Файл: Разработка программы перевода числовой записи в словесную.pdf

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

игра

Тема данной курсовой работы – разработка программы перевода числовой записи в словесную. При создании программы будет использоваться подход объектно-ориентированного программирования, поэтому важно формировать такую структуру программы, чтобы добавление новых компонентов при возможном дальнейшем ее развитии не влияли на уже существующие компоненты, или это влияние было минимальным.

Цель курсовой работы - разработка программы для перевода числовой записи числа в словесную на языке программирования высокого уровня.

Из указанной цели курсовой работы вытекают ее задачи:

• анализ и выбор языка программирования;
• анализ и выбор среды разработки;
• получение практического опыта по разработке прикладных программ;
• овладение функционалом и инструментарием разработки на языке программирования высокого уровня.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1 Анализ и выбор языка программирования

Язык программирования – это формальный язык, предназначенный для написания компьютерных программ, которые представляют собой набор правил, позволяющих компьютеру выполнить тот или иной вычислительный процесс, организовать управление различными объектами, и т. д. Большинство языков программирования использует специальные конструкции для определения и манипулирования структурами данных и управления процессом вычислений.

В настоящее время существует более восьми тысяч языков программирования, их число продолжает расти. Вот только некоторые из наиболее популярных в настоящее время:

Java,

JavaScript,

Python,

С,

C++.

Рассмотрим их достоинства и недостатки:

JavaScript.

Достоинства:

– поддержка практически всеми известными и самыми популярными браузерами;

- понятен для пользователей, не являющихся профессиональными программистами;

- прямое подключение скриптов к HTML коду;

- возможность запуска программ в браузере и на сервере.

Недостатки:

- пониженный уровень безопасности ввиду повсеместного и свободного доступа к исходным кодам популярных скриптов;

---

- множество мелких ошибок на каждом этапе работы. Большая часть из них легко исправляется, но их наличие позволяет считать этот язык менее профессиональным, сравнительно с другими;

- повсеместное распространение.

Python.

Достоинства:

- интерпретатор Python реализован практически на всех платформах и операционных системах;

- расширяемость языка, имеется возможность совершенствования языка всеми заинтересованными программистами;

- наличие большого числа подключаемых к программе модулей, обеспечивающих различные дополнительные возможности.

Недостатки:
- сравнительно невысокая скорость выполнения Python-программы, что обусловлено ее интерпретируемостью.

- недостаточные возможности статического анализа кода.

С.

Достоинства:

- гибкий язык, позволяющий принимать в конкретных ситуациях самые разные решения;

- предоставляет исключительные возможности для переноса программ.

Недостатки:
- автоматически и динамически создаваемые объекты по умолчанию не инициализируются и после создания содержат значения, оставшиеся в памяти от ранее находившихся там объектов;

- в синтаксисе языка нет модулей и механизмов их взаимодействия;

- системные функции для работы с динамически выделяемой памятью не обеспечивают контроля за правильностью и своевременностью её выделения и освобождения.

C++

Достоинства:

- масштабируемость. На языке разрабатывают программы для самых различных платформ и систем;

- возможность работы на низком уровне с памятью, адресами, портами;

- возможность создания обобщенных алгоритмов для разных типов данных, их специализация, и вычисления на этапе компиляции, используя шаблоны.

Недостатки:

- плохая поддержка модульности. Подключение интерфейса внешнего модуля через препроцессорную вставку заголовочного файла (#include) серьёзно замедляет компиляцию, при подключении большого количества модулей;

- некоторые преобразования типов неинтуитивны. В частности, операция над беззнаковым и знаковым числами выдаёт беззнаковый результат.

Java.

Достоинства:

- объектно-ориентированность: в Java все является объектом. Дополнение может быть легко расширено, так как он основан на объектной модели;

- платформонезависимость: в отличие от многих других языков, Java не компилируется в платформе конкретной машины, а в независимом от платформы байт-коде. Этот байт код распространяется через интернет и интерпретируется в Java Virtual Machine (JVM), на которой он в настоящее время работает;

---

- простота: процессы изучения и введение в язык программирования Java остаются простыми;

- безопасность: методы проверки подлинности основаны на шифровании с открытым ключом;

- архитектурная нейтральность: компилятор генерирует архитектурно-нейтральные объекты формата файла, что делает скомпилированный код исполняемым на многих процессорах, с наличием системе Java Runtime;

- портативность: архитектурно-нейтральный и не имеющий зависимости от реализации аспектов спецификаций — все это делает Java портативным. Компилятор в Java написан на ANSI C с чистой переносимостью, который является подмножеством POSIX;

- прочность: прилагает усилия, чтобы устранить ошибки в различных ситуациях, делая упор в основном на время компиляции, проверку ошибок и проверку во время выполнения;

- многопоточность: функции многопоточности, можно писать программы, которые могут выполнять множество задач одновременно. Введение в язык Java этой конструктивной особенности позволяет разработчикам создавать отлаженные интерактивные приложения;

- интерпретированность: Java байт-код переводится на лету в машинные инструкции и нигде не сохраняется. Делая процесс более быстрым и аналитическим, поскольку связывание происходит как дополнительное с небольшим весом процесса;

- высокопроизводительность: введение Just-In-Time компилятора, позволило получить высокую производительность;

- широкое распространение: предназначен для распределенной среды интернета;

- динамичность: программирование на Java считается более динамичным, чем на C или C++, так как он предназначен для адаптации к меняющимся условиям. Программы могут выполнять обширное количество во время обработки информации, которая может быть использована для проверки и разрешения доступа к объектам на время выполнения.

Недостатки:

- низкая скорость (по сравнению с С и С++);

- не имеет поддержки низкоуровневого программирования (например, нет указателей);

- с 2019 года обновления для бизнеса и коммерческого использования стали платными.

Не так много технологий могут похвастаться тем, что они актуальны уже более 20 лет. Однако в этом году Java заняла пятое место в списке самых популярных технологий, уступив только неоспоримым лидерам: JavaScript, HTML, CSS и SQL. Java занимает 18-е место в рейтинге любимых технологий (по результатам опроса StackOverflow) и не попадает в рейтинги ненавистных. Сегодня обсудим плюсы и минусы Java — близкого и дорогого для многих программистов языка, проверенной временем технологии с узнаваемым логотипом, в виде чашки горячего кофе.

---

Что такое Java-программирование: история и вклад

Java — это язык программирования общего назначения, который следует парадигме объектно-ориентированного программирования и подходу «Написать один раз и использовать везде» . Java используется для настольных, сетевых, мобильных и корпоративных приложений. Подробная информация:

Загрузки Java

Документация Java

Сообщество Oracle Java

JavaWorld — популярный портал о Java

JavaRanch — форум для Java-разработчиков

Java — это не только язык программирования, но и экосистема инструментов, охватывающая почти все, что может понадобиться при программировании на Java. В нее входят:

Java Development Kit (JDK) — комплект разработчика Java. С помощью JDK и стандартного блокнота можно писать и запускать/ компилировать код на Java;

Java Runtime Environment (JRE) — исполняющая система Java. Механизм распространения программного обеспечения, состоит из автономной виртуальной машины Java, стандартной библиотеки Java (Java Class Library) и инструментов настройки.

Integrated Development Environment (IDE) — интегрированная среда разработки. Инструменты, которые помогают запускать, редактировать и компилировать код. Самые популярные из них — IntelliJ IDEA, Eclipse и NetBeans.

Java можно найти везде. Это основной язык разработки для Android. Он используется в веб-приложениях, правительственных веб-сайтах и ​​технологиях обработки больших данных, таких как Hadoop и Apache Storm. Java подходит и для научных проектов, особенно в области обработки естественного языка. Язык Java преобладал и в программировании для мобильных устройств, задолго до появления смартфонов — первые мобильные игры в начале 2000-х годов были написаны на Java. Java, благодаря своей долгой истории, заработал свое место в Зале славы программирования. Индекс TIOBE, один из самых авторитетных индексов популярности программ в мире, при составлении рейтинга использует результаты поисковой выдачи. Несмотря на растущую популярность Go и Python, Java остается на вершине списка уже более десятилетия.

Индекс TIOBE, Август 2018 года

Все началось в начале 1990-х, когда команда Sun Microsystems начала разрабатывать улучшенную версию C ++ — независимую от конкретной платформы, удобную для начинающих и с автоматическим управлением памятью. Исследование привело к созданию совершенно нового языка. Название Java — одно из десятков других, предложенных командой. Сегодня логотип кофейной чашки с паром — это неприметный, но узнаваемый символ программирования. И уже неясно, что было первым: одержимость программистов кофеином или ассоциация с Java.

---

Как Java изменила мир программирования:

Гибкость. Java доказала, что C — процедурный, управляемый вручную и зависящий от платформы код — это не предел совершенства . Благодаря Java, все больше людей начали применять объектно-ориентированное программирование, которое сейчас используется повсеместно.

Апплеты. Еще до появления JavaScript, в Java добавили апплеты — небольшие веб-программы, которые предоставляют интерактивные элементы для визуализации и обучения. Они не используются ни для чего, кроме простой анимации, однако апплеты привлекли внимание многих программистов и подтолкнули их к разработке HTML5, Flash и JavaScript.

Разработка через тестирование. Java TDD — уже давно не экспериментальная практика, а стандартный способ разработки программного обеспечения. Введение JUnit в 2000 году считается одним из самых больших достижений Java.

Плюсы программирования на Java

Java — уже не единственный официально поддерживаемый язык для разработки на Android. Java далеко не единственный выбор в веб-программировании. Тем не менее, Java идет в ногу со временем. Давайте рассмотрим, какие преимущества предлагает Java.

+ Объектно-ориентированное программирование

Java включает в себя объектно-ориентированное программирование (OOP) — концепцию, в которой вы не только определяете тип данных и его структуру, но и набор функций, применяемых к нему. Таким образом, структура данных становится объектом, которым можно управлять для создания отношений между различными объектами.

При другом подходе —  процедурном программировании —  нужно следовать четким инструкциям, использовать переменные и функции. При ООП можно группировать эти переменные и функции посредством контекста, маркировать их и ссылаться на функции в контексте каждого конкретного объекта.

Сравнение процедурного и объектно-ориентированного программирования

В чем плюсы ООП?

При ООП можно повторно использовать объекты в других программах

ООП предотвращает ошибки, поскольку объекты скрывают информацию, к которой не должно быть доступа

ООП более эффективно организует структуру программ, в том числе больших

ООП упрощает обслуживание и модернизацию старого кода

+ Java — язык высокого уровня с простым синтаксисом и плавной кривой обучения

Java — это язык высокого уровня, то есть он похож на человеческий язык. В отличие от языков низкого уровня, которые напоминают машинный код. Языки высокого уровня преобразуется с помощью компиляторов или интерпретаторов. Это упрощает разработку, делая язык более легким для написания, чтения и обслуживания.

---