Курсовая с практикой на тему Разработка программного продукта и решение прикладных задач.

Содержание:

Введение 4

1. Анализ заданий курсовой работы 5

1.1 Задания к курсовой работе 8

1.2 Методические указания и алгоритмизация заданий. Анализ входных и выходных данных 11

1.3 Выбор необходимых библиотек (модулей) и обоснование их выбора 22

2. Разработка программного продукта для решения прикладных задач 24

2.1. Работа с наборами данных 24

2.2. Разработка экспертной системы 25

2.3. Разработка аналитической системы 27

2.4. Разработка логико-аналитической системы 44

Заключение 53

Список литературы 54

ПРИЛОЖЕНИЕ 55

Введение:

Язык программирования Python относится к высокоуровневым. Python невероятно эффективен: программы, написанные на нем, делают больше, чем многие на других языках и в меньшем объеме кода. Синтаксис Python также позволяет писать «чистый» код. Код читается легче, возникает меньше проблем с отладкой и расширением программ по сравнению с другими языками.

Python используется для разных целей: для создания игр, построения веб-приложений, решения бизнес-задач и разработки внутренних инструментов для всевозможных интересных проектов. Python также широко применяется в научной области для теоретических исследований и решения прикладных задач.

В нашей курсовой работе для приобретения практических навыков разработки программных продуктов и для решения прикладных задача среднего уровня сложности выбран язык Python c использованиеv наиболее распространенных библиотек и модулей стандартных библиотек.

Цель: изучение теоретических и практических основ построения и организации функционирования программных комплексов, их программного обеспечения и способов эффективного применения современных высокоуровневых методов программирования

Задачи:

— получение теоретических и практических навыков решения прикладных информационных задач с использованием методик программирования высокого уровня

— разработка программных продуктов (структурной и функциональной схем программного обеспечения, структур данных, алгоритмов и реализующих их программ, стратегии тестирования и тестовых данных и т.п.);

Предметом исследования данной работы является комплекс функций и показателей, направленных на моделирования учебы студентов и контроля их успеваемости, а также последующего применения БД в реальной жизни.

Заключение:

В результате проделанной работы была достигнута поставленная цель и реализованы задачи. А именно, выполнив четыре задания, создали программы, научились разрабатывать и тестировать прикладное программное обеспечение и приобрели навыки автоматизации решения типовых задач.

Теоретическая часть помогла избежать лишних и абсолютно ненужных ошибок и сыграла немалую роль в понимании основных процессов и структур. В частности, пригодилось умение работы со словарями, модулями. Научились подключать необходимые библиотеки python tkinter, re, PyQt5, pygame и реализовывать GUI (графический интерфейс) с помощью данных библиотек и объектов Python (словари, списки, кортежи).

Возможности языка Python очень велики, что доказывается его активным использованием многими разработчиками.

Главное достоинство Python – простота, в которой мы убедились, достигая нашей цели – создавая приложения, и о которой говорится в послании разработчиков – философии Python. В большей степени к упрощению написания программ приводит отсутствие необходимости объявлять переменные, тип которых определяется по ходу написания кода автоматически, а также удобная система отступов, что придает коду компактность и структурированность. Наличие большого количества библиотек и инструментов позволяет решать широкий спектр задач различных областей.

Подводя итоги, можно сделать вывод, что Python вполне может подойти для изучения как начинающим программистам, так разработчикам с большим опытом.

.

Фрагмент текста работы:

1.1 Задания к курсовой работе

Задание № 1 Работа с наборами данных

Во внешнем файле resourse_1.txt дан текст. Выведите все слова, встречающиеся в тексте, по одному на каждую строку, через пробел укажите количество повторений. Слова должны быть отсортированы по убыванию их количества появления в тексте, а при одинаковой частоте появления — в лексикографическом порядке. Вывод должен осуществляться в текстовый файл result_1.txt. При необходимости можно продублировать вывод в консоль.

Задание №2 Разработка экспертной системы

С ГРАФИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ (GUI)

Некоторый банк хочет внедрить систему управления счетами клиентов, поддерживающую следующие операции:

1. Пополнение счета клиента.

2. Снятие денег со счета.

3. Запрос остатка средств на счете.

4. Перевод денег между счетами клиентов.

5. Начисление процентов всем клиентам.

Задание №3 Разработка аналитической системы

С ГРАФИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ (GUI)

Разработать калькулятор со стандартным и расширенным функционалом.

Стандартный функционал

1. Арифметические действия + — * /.

2. Возможность ввода отрицательного числа

3. Возведение в степень.

4. Извлечение квадратного корня.

5. Работа с памятью, состоящей из одной ячейки.

6. Должна быть кнопка сброса и кнопка «=» (равно).

Расширенный функционал

1. Наличие кнопки/меню перехода в расширенный режим

2. Возможность работы с несколькими ячейками памяти. Количество ячеек памяти выбирается согласно методическим указаниям.

3. Отображение последовательности математических операций и цифр в n-строчном «дисплее», с возможностью «прокрутки». Количество строк «дисплея» калькулятора выбирается согласно методическим указаниям.

4. Реализация «инженерных» функций расширенного режима. Конкретный перечень функций выбирается согласно методическим указаниям.

Задание №4 Задача о Ханойских башнях

С ГРАФИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ (GUI)

Модифицированная задача о Ханойских башнях:

1. Существует 8 шпинделей, пронумерованных от 8 до 1 слева направо. На каждом шпинделе надеты диски, в количестве, равном соответствующей цифре из ID студента. Все диски имеют разные диаметры. Диаметр диска равен M * 10 + N, где М – номер шпинделя, на котором надет диск, а N – это номер диска на шпинделе, считая сверху вниз.

2. Необходимо визуально изобразить предложенную задачу. Диски на шпинделях сделать случайных цветов. На каждом диске отображать цифру, равную его диаметру. Диаметр диска также показывать его фактическим размером в пикселях.

Необходимо вычислить, за какое минимальное количество итераций переместятся все диски на шпиндель номер 1 по следующим правилам:

а) За одну итерацию можно переместить не более одного диска

б) Диски можно класть только с большего на меньший

в) Со шпинделя номер 8 можно перекладывать диски только на шпиндели 7 и 6

г) Со шпинделя номер 1 можно перекладывать диски только на шпиндели номер 2 и 3

д) Со шпинделей от 2 по 7 можно перекладывать диски только на два соседних шпинделя.

3. Необходимо отобразить начальное и конечное расположение дисков на шпинделях, для этого под изображением Ханойских башен предусмотреть две кнопки «Начало» и «Окончание». При нажатии на нее, в надписи под схемой должен выводится текст «Итерация ХХ», где ХХ – номер итерации (либо 0, либо номер итоговой итерации, соответственно).

4. Необходимо графически отобразить четыре промежуточные итерации перекладывания дисков. Для этого:

а) общее количество итераций признаётся равным 100%,

б) ID студента делится на 4 двузначных числа, каждое из которых обозначает итерацию, соответствующую этому проценту выполнения общей задачи.

в) Под изображением Ханойских башень предусмотреть четыре поля для ввода цифр с процентами выполнения. По-умолчанию добавить туда числа из п. б)

г) Под каждым полем для ввода предусмотреть кнопку, при нажатии на которую схема Ханойской башни отображает расположение дисков на соответствующей итерации. Также в надписи под схемой должен выводится текст «Итерация ХХ», где ХХ – номер итерации

5. Дать возможность пользователю изменять проценты в полях для ввода цифр, и по нажатию соответствующей кнопки просматривать расположение дисков на данной итерации.