Курсовая с практикой на тему Стандартные типы данных и принципы работы с ними

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Стандартные типы данных 5
1.1 Целые типы 5
1.2 Символьные типы 7
1.3 Вещественные типы 8
1.4 Структуры 9
2. Средства разработки программных систем 11
2.1 Характеристика языка программирования С++ 11
2.2 Массивы в языке программирования 13
2.3 Резервирование памяти для массива и его инициализация 16
3. Программная разработка 18
3.1 Постановка задачи 18
3.2 Разработка алгоритма программы 21
3.3 Порядок работы с программой 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 26

Введение:

Актуальность выполнения данной работы обусловлена тем, что разработка программ связана с активным использованием типов данных, от правильного выбора которых зависит эффективность работы конечной программной системы. Что определяет необходимость изучения типов данных, их особенностей и практики использования типов данных в языках программирования.
Тип данных назначается объекту данных при его объявлении и определяет: значения, которые может принимать объект данного типа; операции, которые используются для манипуляции над объектами заданного типа. Современные языки программирования, как правило, могут иметь набор простых типов, являющихся встроенными в данный язык программирования, и средства для создания производных типов.
Объектно-ориентированные языки программирования позволяют определять типы класса. Реализация простых типов данных заключается в способе представления значений данного типа в компьютере и в наборе операций, поддерживаемых для данного типа.
В языке программирования C++ понятие типы данных относят к обширной системе объявления переменных разных типов. Сам язык предоставляет базовые арифметические типы, а также синтаксис для создания массивов и составных типов. Некоторые заголовочные файлы из стандартной библиотеки языка программирования С++ содержат определения типов с дополнительными свойствами.
Язык С++ предоставляет множество базовых типов. Большинство из них формируется с помощью одного из четырёх арифметических спецификаторов типа, (char, int, float and double), и опциональных спецификаторов (signed, unsigned, short и long). Хотя стандартом установлен диапазон, вычисляемый по формуле от -(2n-1) до 2n-1, все известные компиляторы (gcc, clang и Microsoft compiler) допускают диапазон от -(2n-1)-1 до 2n-1
Тип данных характеризует: объем памяти, выделяемый под данные; их внутреннее представление в памяти компьютера; набор допустимых операций (действий); множество допустимых значений.
Объект исследования – типы данных.
Предмет исследования – принципы работы с типами данных;
Целью данной работы является изучение стандартных типов данных и принципов работы с ними.
В соответствии с целью была определена необходимость постановки и решения следующих задач:
– изучить стандартные типы данных;
– описать средства разработки программных систем;
– представить программную разработку.
Различные аспекты изучаемой темы были рассмотрены в работах авторов. Информационные технологии были исследованы следующими авторами: Дарков А.В., Плотникова Н.Г., Тельнова Ю.Ф., Гагарина Л.Г., Теплова Я.О., Румянцева Е.Л. Моделирование экономических процессов рассматривалось авторами: Грачевой М.В., Черемных Ю.Н., Афонин В.В., Долганова О.И.

Заключение:

В процессе выполнения данной работы были получены следующие результаты. Установлено, что основные (стандартные) типы данных часто называют арифметическими, поскольку их можно использовать в арифметических операциях. Для описания основных типов определены следующие ключевые слова: int (целый); char (символьный); wchar_t (расширенный символьный); bool (логический); float (вещественный); double (вещественный с двойной точностью).
Первые четыре тина называют целочисленными (целыми), последние два – типами с плавающей точкой. Существует четыре спецификатора типа, уточняющих внутреннее представление и диапазон значений стандартных типов: short (короткий); long (длинный); signed (знаковый); unsigned (беззнаковый).
Также, было определено, что язык программирования С++ представляет собой компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование.
Массив представляет собой конечную последовательность упорядоченных элементов одного типа, доступ ко всем элементам в которой выполняется по средствам практического использования его индекса. Массив представляет собой специализированную структуру данных, которая представлена в виде группы ячеек одного типа, объединенных под одним единым именем. Массивы используются для непосредственной обработки большого количества однотипных данных.
Чаще всего в процессе программирования используются одномерные и двумерные массивы, поэтому можно рассмотреть только эти виды массивов для понимания данной темы.
Цикл представляет собой многократное прохождение по одному и тому же коду программы. Циклы используются программистами для многократного выполнения одного и того же кода, пока будет истинным некоторое условие. Если заданное условие будет всегда истинным, то такой цикл будет называться бесконечным, у такого цикла нет точки выхода и программа зациклится.
В языках программирования существуют следующие циклические операторы: for; while; do while.
В качестве практической разработки была разработана программа, работающая по алгоритму Форда–Беллмана для нахождения кратчайшего пути в рамках взвешенного графа.
Алгоритм Беллмана–Форда, в отличие от алгоритма Дейкстры допускает обработку рёбер, которые имеют отрицательный вес. Данный алгоритм был предложен независимо Ричардом Беллманом и Лестером Фордом.
Для нахождения наиболее короткого пути анализируемого графа от одной вершины до всех остальных некоторого графа, можно воспользоваться методами динамического программирования.

Фрагмент текста работы:

1. СТАНДАРТНЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ

1.1 Целые типы
Целый тип данных в языке программирования С++ предназначен для непосредственного представления в памяти вычислительной системы (персонального компьютера) обычных целых чисел. Основным и наиболее востребовательным целым типом является тип данных int.
Намного реже используется его разновидности среди которых можно выделить:
– короткое целое short ;
– длинное целое long [3].
Также, к целым типам можно отнести символьный тип данных char. Более того, при возникновении потребности можно воспользоваться и типом long long (длинное-предлинное), который хотя и не определён стандартом, но поддерживается большим количеством компиляторов языка программирования C++.
Все целые типы по-умолчанию являются знаковыми, т.е. старший бит в такого рода числах определяет его знак:
– 1 — число отрицательное;
– 0 — число положительное [1].
Кроме знаковых чисел в языке программирования C++ можно воспользоваться беззнаковыеми числами. В таком случае все разряды участвуют в непосредственном формировании целого числа. При непосредственном описании беззнаковых целых переменных выполняется добавление слова unsigned (без знака).
В практике программирования на зыке программирования С++ рекомендуется использовать основной целый тип – int. Данные типа int практически во всех случаях обрабатываются быстрее, чем данные других целых типов.
Сводная таблица знаковых целых типов данных языка программирования С++ представлена в табл. 1. Сводная таблица беззнаковых целых типов данных языка программирования С++ представлена в табл. 2.