Phân tích và lựa chọn thuật toán thiết kế kết cấu tàu vỏ thép theo yêu cầu của Quy phạm Việt Nam, chương 15 pptx

Chương 15: HƯỚNG ÁP DỤNG VÀO
L
ẬP TRÌNH
3.3.1. Lập trình Pascal
Pascal là một ngôn ngữ lập trình cho máy tính thuộcdạng
mệnh lệnh, ngôn ngữ đặc biệt thích hợp cho kiểu lập trình có cấu
trúc.
Đối với sơ đồ thuật toán 1 khi áp dụng vào Pascal, theo
phương pháp này người thiết kế chia các chức năng chính của sơ
đồ th
ành các nhóm kết cấu chính: các kêt cấu ngang, các kết cấu
dọc, tôn và vách. Đến lượt mình, các nhóm kết cấu nhỏ này lại
được chia tiếp th
ành các chức năng nhỏ hơn nữa cho đến khi được
các khối chương trình tính từng kết cấu. Việc phân tích này được
thể hiện trực quan theo sơ đồ khối của thuật toán. Phương pháp lập
trình cấu trúc được dựa trên các mô hình toán học, theo đó một
chương tr
ình máy tính có thể được viết dựa trên ba cấu trúc: trình
t
ự, quyết định và vòng lặp.
- Trình tự: Các câu lệnh được thực hiện theo trình tự nhất định từ
trên xuống dưới theo sơ đồ, các kết cấu trên được thực hiện tính
trước rồi mới đến các kết cấu dưới.
- Quyết định: Là sự quy định sẽ thực hiện chương trình như thế
nào phụ thuộc vào sự thoả mãn các điều kiện nhất định. Tất cả các
điều kiện, các hệ số m
à Quy phạm quy định được đưa vào công
thức tính được kiểm tra thỏa mãn mới thực hiện các câu lệnh tiếp.
- Vòng lặp: Thể hiện sự thực hiện có tính lặp một số đoạn lệnh của
chương tr

ình khi các điều kiện nào đó vẫn được thỏa mãn. Một số
công thức tính thực hiện khi chưa thỏa mãn các điều kiện đưa vào
sẽ phải thực hiện lại từ các bước tính trên và chỉ thực hiện các
bước tiếp theo khi đ
ã thỏa mãn điều kiện.
 Ưu điểm
- Các câu lệnh và công thức đưa vào chặt chẽ và đơn giản, chính
xác về phương diện toán học.
- Các bước tính kích thước kết cấu được xây dựng theo thuật toán
1 rất rõ ràng, dễ hiểu và dễ lập trình.
 Nhược điểm
- Pascal yếu trong việc viết các ứng dụng nhất là các bài toán dụng
đến cơ sở dữ liệu. Đối với một chương tr
ình tính kết cấu tàu thỏa
mãn theo Quy phạm thì chương trình sẽ rất lớn, mà Pascal cho
phép định nghĩa biến toàn cục do vậy nếu một biến nào sai sẽ rất
khó phát hiện ra chỗ sai và sửa sai. Chương trình sẽ không chạy
nếu sai dù chỉ là dấu chấm, dấu phẩy.
- Tất cả các dữ liệu, các điều kiện kiểm tra, biến đầu vào phải được
khai báo trước khi chạy chương tr
ình chính trong khi kết quả của
bước trên là đầu v
ào của bước tính tiếp gây nên khó khăn trong
việc khai báo dữ liệu và viết các câu lệnh gây rối, nhầm lẫn trong
chương tr
ình.
 Phạm vi ứng dụng
Pascal chỉ thích hợp cho các ứng dụng nhỏ, rất khó trong một
chương tr
ình tính kết cấu có quy mô lớn , phức tạp.

3.5.2. Lập trình C++
C++ là một loại ngôn ngữ lập trình đa mẫu hình tự do có kiểu
tĩnh và hỗ trợ lập trình thủ tục, dữ liệu trừu trượng, lập trình hướng
đối tượng, và lập trình đa hình.
Khi áp d
ụng thuật toán 1 vào lập trình C++, người thiết kế
chương tr
ình sẽ tiến hành chia sơ đồ thuật toán thành các lớp có
đặc điểm giống nhau l
à: Lớp các kết cấu ngang, lớp các kết cấu
dọc, lớp tôn và vách. Với mỗi lớp sẽ được định nghĩa lớp và khai
báo ho
ặc truy cập các thành viên trong lớp. Mỗi thành viên trong
l
ớp sẽ được khai báo đầy đủ các công thức tính, dữ liệu đầu vào,
d
ữ liệu để kiểm tra và các thành viên trong lớp có thể truy cập và
l
ấy thông tin của nhau. Đồng thời các lớp cũng truy cập và trao đổi
thông tin cho nhau.
 Ưu điểm
- Việc khai báo biến, các dữ liệu cần thiết để tính một kết cấu được
thực hiện riêng biệt đối với mỗi thành viên của lớp cũng như đối
với lớp. Với mỗi kết cấu riêng biệt có những thông tin cần cho việc
tính toán kiểm tra của kết cấu đó nhưng không cần thiết với các kết
cấu khác. Vì vậy tính đến kết cấu nào thì ta tiến hành việc khai báo
cho kết cấu đó không làm ảnh hưởng đến các kết cấu khác.
- Một thành viên của một lớp sẽ có thể truy cập được từ các thành
viên nào đó của các lớp có tính kế thừa của nó hay cũng có thể truy
cập được từ các thành viên của chính lớp đó và của mọi thành viên.

Do v
ậy giữa các kết cấu trong chương trình có thể trao đổi các
thông tin cần thiết.
- C++ cho phép ta lập trình theo phương pháp cấu trúc lẫn hướng
đối tượng, do vậy khắc phục được những hạn chế của phương
pháp lập trình cấu trúc. Trong chương trình tính kết cấu ta có thể
kết hợp cả lập trình Pascal và lập trình C++, với những công thức
đơn giản như khoảng cách dầm dọc, sườn ngang…chỉ phụ thuộc
vào chiều dài L tàu mà không cần các điều kiện phức tạp có thể lập
trình bằng Pascal, còn các kết cấu tính phức tạp phụ thuộc vào
nhi
ều dữ liệu thì áp dụng lập trình C++.
 Nhược điểm
-Thực chất C++ chính là C có tăng cường thêm một số lệnh để
định nghĩa class và dùng chúng theo mô hình hướng đối tượng, tuy
nhiên mức độ hỗ trợ mô hình hướng đối tượng của còn thấp, không
trong sáng, d
ễ gây nhầm lẫn cho người lập trình.
- Ph
ần mềm C++ thường không có độ tin cậy cao, với một chương
trình tính toán kết cấu lớn nhiều phép tính, dễ gây lỗi làm ảnh
hưởng tới kết quả tính.
- Độ phức tạp của C++ là rất cao nên đòi hỏi người dùng phải bỏ ra
rất nhiều thời gian và sức lực để nắm vững ngôn ngữ, người viết
phải có trình độ tương đối mới ứng dụng lập trình được.
 Phạm vi ứng dụng
C++ là ngôn ngữ thích hợp cho việc xây dựng những chương
trình lớn như các hệ soạn thảo, chương trình dịch, các hệ quản trị
cơ sở dữ liệu, hệ truyền thông…