Порядок выполнения работы первого уровня
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра информационных систем и технологий
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСОЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ
На языке Visual Basic
Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу «Информатика» студентами всех специальностей и направлений
Нижний Новгород
ННГАСУ
УДК 004.4
Основы проектирования консольных приложений на языке Visual Basic
Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу «Информатика» студентами всех специальностей и направлений
Нижний Новгород: ННГАСУ, 2011
В методических указаниях представлены задания и пояснения к выполнению лабораторных работ в среде разработки Microsoft Visual Studio 2010 на языке Visual Basic в рамках курса «Информатика».
Составители: канд. техн. наук доцент Д. И. Кислицын,
канд. физ.-мат. наук доцент Т. М. Вежелис, старший преподаватель Ю.А. Громов
Под редакцией д-ра физ.-мат. наук, профессора А. Н. Супруна
©Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2011 г.
Требования к выполнению работ
При подготовке к лабораторной работе студент должен изучить соответствующие разделы лекционного курса. В ходе выполнения лабораторной работы студент должен подготовить письменный отчет, включающий:
· номер, тему и цель лабораторной работы;
· номер варианта и перечень заданий;
· входные и выходные данные для каждого задания;
· блок-схему программы;
· текст программы;
· результаты вычислений (при необходимости дополнить соответствующими таблицами);
· общие выводы по результатам лабораторной работы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Тема: Создание простейшего консольного приложения в среде Visual Basic 2010.
Цель работы: Знакомство со средой Visual Basic 2010. Создание консольного приложения. Написание арифметических выражений. Изучение разных способов ввода данных.
Задания
1. Составить блок–схему линейного алгоритма вычисления заданного арифметического выражения (варианты заданий лабораторной работы №1 приведены в таблице 1.1).
2. Создать пустой проект консольного приложения ConsoleApplication.
3. Составить программу вычисления заданного выражения на языке Visual Basic.
4. Запустить программу.
5. Изменить программу так, чтобы исходные данные вводились с клавиатуры.
Порядок выполнения работы
1. Составление блок – схемы вычисления арифметического выражения.
В качестве примера рассмотрим следующее выражение:
Z= 
,
где a=114.6; b=53.47.103; x=36o; y=0.87
1.1. Входные данные: a=114.6; b=53.47.103; x=36o; y=0.87. Выходные данные: Z.
Для удобства вычислений введем вспомогательные переменные:
x1 - радианная мера аргумента х, заданного в градусах,
z1 - числитель дроби, z2 - знаменатель дроби.
1.2. Нарисуйте блок – схему с соответствующими пояснениями (рис. 1.1).
| Начало |
| a, b, x, y |
| x1 |
| z |
| z2 |
| z |
| z1 |
| z1, z2 |
| Конец |
Пояснения
Ввод a, b, x, y
Перевод x из градусов в радианы x1=π*x/180
Вычисление z1= 
Вычисление z2= (sin x + b.cos y)2
Вывод z1, z2
Вычисление z=z1/z2
Вывод значения z
Рис.1.1. Блок-схема алгоритма
2. Создание пустого проекта консольного приложения ConsoleApplication.
2.1. Запустить среду разработки MS Visual Studio 2010, указав в качестве параметров разработки используемый язык программирования – Visual Basic (рис.1.2).
Рис.1.2. Выбор языка программирования
2.2. Создать новый проект консольного приложения (ConsoleApplication), используя следующие пункты меню: Файл – Создать проект – Visual Basic - Консольное приложение. В поле Имя задать имя проекта, например, свою фамилию, и нажать кнопку Ok (рис.1.3).
Рис.1.3. Создание нового проекта
3.Составление программы вычисления заданного выражения на языке Visual Basic.
3.1. После создания нового проекта консольного приложения появляется следующее диалоговое окно, содержащее заготовку текста головного модуля проектируемой программы (рис.1.4).
Рис.1.4. Окно для написания кода
3.2. Ввести текст программы между заголовком Sub Main() и концевиком End Sub программного модуля:
Dim A, B, X, Y, X1, Z1, Z2, Z As Double
' Объявление типов данных программных переменных
A = 114.6 : B = 53.47 * 1000 : X = 36 : Y = 0.87
'Ввод исходных данных при помощи оператора присваивания
X1 = X * Math.PI()/ 180 ' Перевод в радианную меру угла x (функция PI из класса Math возвращает число Пи)
Z1 = Math.Sqrt(A / B) + 5.86
' Вычисление числителя дроби (функция Sqrt из класса Math возвращает квадратный корень из аргумента)
Z2 = (Math.Sin(X1) + B * Math.Cos(Y)) ^ 2
' Вычисление знаменателя дроби
Console.WriteLine("Z1={0} , Z2={1}", Z1, Z2)
' Вывод поясняющего текста "Z1= Z1=" и значений числителя (z1) и знаменателя (z2) дроби в стандартный поток вывода данных
Z = Z1 / Z2
' Вычисление значения выражения, заданного в тексте задания в виде дроби
Console.WriteLine("Z={0}", Z)
' Вывод поясняющего текста "Z=" и значения вычисленного выражения в стандартный поток вывода данных
Console.ReadLine()
' Организация задержки до нажатия клавиши Enter для просмотра результата. Работа программы завершается при нажатии клавиши Enter
3.3. Выполните сборку программы, используя меню: Построение – Построить ConsoleApplication (рис.1.5).
Рис.1.5. Сборка программы
4. Запуск программы выполняется пунктами меню: Отладка – Начать отладку (рис.1.6).
Рис.1.6. Запуск программы
После получения результата на экране выписать полученное значение в отчёт выполнения работы и нажать клавишу Enter для завершения работы программы.
Сохранить проект, используя пункт меню: Файл - Сохранить все (рис.1.7). А затем в появившемся окне указать путь сохранения проекта: Мои документы \ Номер группы \ Фамилия (рис.1.8).
Рис.1.7. Сохранение проекта
Рис.1.8. Указание пути сохранения проекта
5. Изменение способа ввода исходных данных (ввод с клавиатуры).
Для ввода данных с клавиатуры используйте функцию Console.ReadLine().
Пример использования:
A = Val(Console.ReadLine()).
Здесь переменной A присваивается значение, введённое с клавиатуры. Функция Val() преобразует введённое с клавиатуры значение из текстового типа в числовой.
5.1. Самостоятельно измените текст программы так, чтобы все исходные данные вводились с клавиатуры.
5.2. Выполните сборку и запуск программы, введите исходные данные и сравните полученный результат с результатом, полученным в п.4.
Таблица 1.1. Варианты заданий к лабораторной работе № 1.
| № задания | Выражение | Значения переменных |
| 1 |  | a=3.17 b=5.34 x=4.1 |
| 2 | | a=8.31 b=4.50 x=2.71 |
| 3 | | a=8.31 b=4.50 x=4.412 |
| 4 | | a=5.34 b=4.10 |
| 5 | | a=2.412 |
| 6 | | a=2.412 x=29° |
| 7 | | a=2.71 b=5.34 x=33° |
| 8 | | a=7.31 b=2.17 x=21° |
| 9 | | a=3.115 x=51° |
| 10 | | a=4.115 x=44° |
| 11 | | a=8.133 |
| 12 | | a=8.71 x=78° |
| 13 | | a=8.735 b=2.41 |
| 14 | | a=3.891 x=64° |
| 15 |  | a=8.735 x=22° |
| 16 | | a=12.13 x=14° |
| 17 | | u=2.95×104 y=0.88 x=1.22×103 |
| 18 | | a=6.35 b=1.5×102 x=0.56 |
| 19 | | l=2.7×103 m=6.54 x=0.82 |
| 20 | | a=3.42 b=152×102 x=14.5° |
| 21 | | a=4.78 b=2.83×102 x=35.5° |
| 22 | | l=2.8×104 n=1.45 x=2.2 y=8.2° |
| 23 | | p=3.7×103 q=-21.2 b=2.17 x=132° |
| 24 |  | a=-1.5×102 b=0.98 x=15.2° |
| 25 | | u=2.72 v=1.045×103 x=0.24 |
| 26 | | m=5.48 n=0.75×102 q=2.8 |
| 27 | | p=2.8×102 q=0.35 m=37.2° |
| 28 |  | U=2.75×102 V=1.54 |
| 29 | | p=5.75 q=1.3 |
| 30 | | p=1.3×103 x=4.75 y=23.2° |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Тема: Разветвляющийся алгоритм. Вычисление суммы и произведения.
Цель работы: составление программ нахождения суммы и произведения k первых членов числовой последовательности с использованием оператора условного перехода IF.
Варианты заданий лабораторной работы №2 приведены в таблице 2.1.
Задание (1 уровень)
1. Составить блок – схему алгоритма, находящего сумму k первых членов последовательности 
( 
) при заданном k.
2. Составить программу по подготовленной блок-схеме, взяв выражение для общего члена последовательности 
и значения k из таблицы 2.1 в соответствии с номером своего варианта.
3. Ввести программу и выполнить ее три раза, чтобы получить решение для трех значений k, заданных в Таблице 2.1. Выписать с экрана полученные значения суммы и соответствующие значения k.
4. Повторить п.п. 1 – 3 для задачи нахождения произведения k первых членов последовательности 
( 
) при заданных значениях k. Выражение для общего члена последовательности и значения k взять из таблицы 2.1 в соответствии с номером своего варианта.
5. Выписать с экрана полученные значения произведения и соответствующие значения k.
Задание (2 уровень)
1. Составить общую блок – схему алгоритма нахождения суммы k первых членов последовательности 
( 
) и произведения k первых членов последовательности ( ) при трех значениях k.
2. По общей блок-схеме составить программу так, чтобы за один запуск программы была рассчитана сумма и произведение членов ряда при 3-х значениях k и результат был получен в виде:
S= P= при k = k1
S= P= при k = k2
S= P= при k = k3
3. Выход из программы или повторный ее запуск должны производиться по желанию пользователя с помощью ответа с клавиатуры. Выражение для общего члена последовательности 
, а также значения k взять из таблицы 2.1 в соответствии с номером своего варианта.
Задание (3 уровень)
Составить общую блок–схему алгоритма и программу для нахождения суммы k первых членов последовательности ( ) и произведения k первых членов последовательности ( ) при М значениях k так, чтобы М значений k автоматически формировались и за один запуск программы был получен результат в следующем виде:
S= P= при k = k1
S= P= при k = k2
…………………………………………………………………………………………………………
S= P= при k = kМ
Исходными данными программы должны быть начальное значение k – K1, количество М значений k и шаг изменения значений k.
Пример
Составить блок – схемы и программы вычисления суммы k первых членов последовательности 
и произведения k первых членов последовательности 
для k=5, 10, 15.
Порядок выполнения работы первого уровня
1. Составление блок-схемы алгоритма, находящего сумму k первых членов последовательности .
1.1. Входные данные: k– число слагаемых.
Выходные данные: S– сумма k слагаемых.
1.2. Блок – схема (рис. 2.1):
| Нет |
| Да |
| k |
| S=0 |
| i =1 |
| S=S+i/(i+1)2 |
| i = i+1 |
| i<= k |
| S, k |
| Начало |
| Конец |
Ввод k – числа слагаемых суммы S
Первоначальное обнуление значения суммы S
Установка номера первого слагаемого
Вычисление суммы
S=S+ i/(i+1)2
Увеличение значения текущего номера слагаемого на 1
| – |
Вывод результирующего значения суммы S и значения k
Рис. 2.1. Блок-схема алгоритма, вычисляющего сумму k первых членов последовательности
2. Составление программы по блок-схеме (рис. 2.1) из п.1.
2.1. Объявить переменные K и I целого типа (Integer) и переменную S – вещественного типа двойной точности (Double).
2.2. Вывести сообщение «Введите число слагаемых» (Console.WriteLine()).
2.3. Присвоить переменной K значение, введённое с клавиатуры (Console.ReadLine()), предварительно преобразовав его в число функцией Val().
2.4. Обнулить значение переменной S, приравнять к единице значение переменной I.
2.5. Вычислить значение переменной S.
2.6. Увеличить значение переменной I на единицу.
2.7. С помощью оператора IF проверить - достигла ли переменная I значения K (I≤K). Если не достигла, то вернуться (Goto) к вычислению переменной S, иначе вывести на экран значения переменных S и K.
Примечание: синтаксис оператора условия:
IF <условие> THEN
<значение, если условие истинно>
ELSE
<значение, если условие ложно>
END IF
3. Выполнить программу для трёх разных значений K и выписать результаты в отчёт.
4. Составление блок-схемы алгоритма, находящего произведение k первых членов последовательности .
4.1 Входные данные: k - число сомножителей.
Выходные данные: P – произведение k сомножителей.
4.2 Блок – схема (рис.2.2):
L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAQ5B9xcIA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERP32vCMBB+H+x/CDfwZcxUHTI6o5SC6IMw5vT9aM62 mFxKEm39740g7O0+vp+3WA3WiCv50DpWMBlnIIgrp1uuFRz+1h9fIEJE1mgck4IbBVgtX18WmGvX 8y9d97EWKYRDjgqaGLtcylA1ZDGMXUecuJPzFmOCvpbaY5/CrZHTLJtLiy2nhgY7KhuqzvuLVfCz M6U3JfWb8nbcHo6fxftuXig1ehuKbxCRhvgvfrq3Os3PZvB4Jl0gl3cAAAD//wMAUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhAPD3irv9AAAA4gEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMd1fYdIAAACPAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAuAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMy8FnkEAAAA5AAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAApAgAAZHJzL3NoYXBleG1s LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQBDkH3FwgAAANwAAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAJgCAABkcnMvZG93 bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD1AAAAhwMAAAAA ">
| Начало |
| Да |
| k |
| P=1 |
| i =1 |
| P=P*(1-1/(i+1)2 |
| i = i+1 |
| i<= k |
| P, k |
| Нет |
| Конец |
Ввод k – числа сомножителей произведения P
Установка начального значения произведения P, равного единице
Установка номера первого сомножителя
Вычисление произведения
P=P*(1-1/(i+1)2)
Увеличение значение текущего номера на 1
Проверка условия: если номер i не больше k, управление вновь передается на блок вычисления произведения P
Вывод результирующего значения произведения P и значения k
Рис. 2.2. Блок-схема алгоритма, вычисляющего произведение k первых членов последовательности
4.3 Программу нахождения произведения k первых членов последовательности составить самостоятельно по аналогии с программой, описанной в п. 2.
4.4 Выполнить программу для трёх разных значений k и выписать результаты в отчёт.