Введение
Для оперирования матричными данными решается комплекс различных задач: создание модуля, создание программного интерфейса, создание процедур и функций, необходимых для решения поставленной задачи.

Целью данной работы является закрепление полученных знаний по языку программирования Turbo Pascal.

Для этого создается модуль, который служит для осуществления операций над матрицами и вызывающая программа, использующая этот модуль

1 Постановка задачи

1.1 Описание предметной области решаемой задачи

В качестве предметной области рассматривается программа и модуль для обработки матричных данных.

В данном проекте рассматривается процессы оперирования матричными данными посредством отдельного созданного модуля

1.2 Функции, реализуемые задачей

В данном проекте должны быть реализованы следующие функции:

- Заполнение исходной матрицы различными способами;

- Формирование минора минимального элемента исходной матрицы;

- Определение количества нулей в полученном миноре;

- Вывод результата на экран, в файл или на принтер

1.3 Входные документы, необходимые для решения задачи

Для функционирования программы кроме исполняемого файла должен присутствовать разработанный модуль.

При условии заполнения матрицы из файла должен присутствовать файл, содержащий числовую матрицу.

1.4 Описание выходной информации

Программа выводит результат на экран, в файл или на принтер.

Результат представляет собой полученную матрицу С и строку, повествующую о количестве нулей в матрице С.

2 Разработка информационного обеспечения задачи.
2.1 Описание реквизитов входной информации

Входная информация представляет собой матрицу произвольного размера, состоящую из целых чисел.

Для матрицы создан тип matr = array [1..n,1..n] of integer,

Где n - максимально допустимое количество строк и столбцов.

Во входном файле может содержаться матрица любой размерности, не превосходящей n. Элементы в файле должны быть разделены символом «Пробел», и разбиты на строки. При отсутствии необходимых элементов, программы заполнит недостающие элементы нулями.

Если в исходных данных содержится ошибка, программа сообщит, и предоставит возможность снова ввести данные.

3 Описание технологии и алгоритмов решения задачи и их машинная реализация.
3.1 Описание технологии ввода входной информации

При формировании матрицы датчиком случайных чисел необходимо только задать размер матрицы (количество строк и столбцов)

При вводе матрицы с клавиатуры будет предложено ввести размер матрицы и по очереди все ее элементы. Если элемент будет набран неверно, программа выдаст предупредительное сообщение.

3.2 Обобщенный алгоритм решения задачи и его декомпиляция на модули

Данный проект содержит модуль и вызывающую программу.

Задача модуля заключается в следующем:

- Заполнить исходную матрицу А;

- Обработать матрицу А и сформировать матрицу С, путем вычеркивания строки и столбца матрицы А, на пересечении которых находится минимальный элемент матрицы А;

- Определить количество нулей в матрице С;

- Вывести результат.

Задача вызывающей программы заключается в следующем:

- Создание интерфейса пользователя - меню;

- Использование средств программного модуля.

Схема алгоритма:

3.3 Алгоритмы реализации отдельных модулей задачи

Модуль Modul1 содержит следующие процедуры и функции:

· procedure create (var b:matr;t:integer); - процедура создания матрицы, t - способ создания;

· procedure vivod (b:matr;t:integer;x:integer); - процедура вывода результата, t - способ вывода, x - тип матрицы(исходная, результирующая);

· function nomi(x:char;b:matr):integer; - функция нахождения строки или столбца минимального элемента матрицы;

· function null(c:matr):integer; - функция определяет количество нулей в матрице;

· procedure obrab (b:matr;var c:matr); - процедура создание минора С из матрицы А;

· function FileExists(FileName: String): Boolean; - функция определяет создан ли запрошенный на чтение файл.

Вызывающая программа содержит:

· procedure menu; - процедура, создающая программный интерфейс типа меню.

Текст модуля modul1:

unit modul1;

interface

{uses wincrt,winprn;}

const n=40;

type

matr = array [1..n,1..n] of integer;

var k1,k2: integer;

procedure create (var b:matr;t:integer);

procedure vivod (b:matr;t:integer;x:integer);

function nomi(x:char;b:matr):integer;

function null(c:matr):integer;

procedure obrab (b:matr;var c:matr);

function FileExists(FileName: String): Boolean;

implementation

function FileExists;

var

F: file;

begin

{$I-}

Assign(F, FileName);

Reset(F);

Close(F);

{$I+}

FileExists := (IOResult = 0) and (FileName <> '');

end;

function null;

var k,i,j:integer;

begin

k:=0;

for i:=1 to k1-1 do

for j:=1 to k2-1 do

if c[i,j]=0 then k:=k+1;

null:=k;

end;

procedure obrab;

var x,y,i,j:integer;

begin

x:=0; y:=0;

for i:=1 to k1 do

begin

if i<>nomi('i',b) then x:=x+1;

y:=0;

for j:=1 to k2 do

if (j<>nomi('j',b)) And (i<>nomi('i',b)) then

begin

y:=y+1;

c[x,y]:=b[i,j];

end;

function nomi;

var min,a,i,j:integer;

begin

min:=maxint;

for i:=1 to k1 do

for j:=1 to k2 do

begin

if b[i,j]<min then begin

min:=b[i,j];

if x='i' then a:=i;

if x='j' then a:=j;

end;

nomi:=a;

end;

procedure create;

var i,j,x,e:integer;

f:text;

ch: char;

path,s: string;

begin

case t of

1: begin {random}

randomize;

writeln('Vvedite razmer matrici');

write('n='); readln(k1);

write('m='); readln(k2);

for i:=1 to k1 do

for j:=1 to k2 do

b[i,j]:=random(21)-10;

end;{random}

2: begin{keyboard}

writeln('Vvedite razmer matrici');

write('n='); readln(k1);

write('m='); readln(k2);

writeln('Vvedite ',k1*k2,' elementov');

for i:=1 to k1 do

for j:=1 to k2 do

begin

write('Vvedite [',i,',',j,'] element: ');

readln(s);

val(s,x,e);

if e=0 then b[i,j]:=x

else begin

Writeln('Matrica dolzhna sostoyat'' iz celih chisel');

readln;

i:=k1;

j:=k2;

end;

end;{keyboard}

3: begin{FromFile}

i:=1; j:=1; s:=''; k1:=1; k2:=1;

Writeln('Vvedite imya faila (ili polniy put)');

readln(path);

if FileExists(path) then

begin

Assign(f,path);

Reset(f);

repeat

Read(F, ch);

if ch=#10 then begin

i:=i+1;

k1:=k1+1;

k2:=j-1;

j:=1;

end;

if ((ch<>' ')and(ch<>#13)and(ch<>#10)) then s:=s+ch

else begin

if (s<>'') then

begin

val(s,x,e);

s:='';

if e=0 then begin

b[i,j]:=x;

j:=j+1;

end

else begin

writeln('Oshibka v dannih');

end;

until Eof(F);

if s<>'' then begin

val(s,x,e);

s:='';

if e=0 then begin

b[i,j]:=x;

j:=j+1;

end

else begin

writeln('Oshibka v dannih');

end;

Close(f);

end{FileExist}

else begin

writeln('Fail ne sushestvuet');

readln;

end;

end;{FromFile}

end;{case}

end;{procedure}

procedure vivod;

var i,j:integer;

ff,fp:text;

path:string;

line:string;

begin

case t of

1: begin

for i:=1 to k1-x do

begin

for j:=1 to k2-x do

write (b[i,j]:6);

writeln;

end;

if x=1 then Writeln('Kolichestvo nuley: ',null(b));

end;

2: begin

Writeln('Vvedite imya faila (ili polniy put)');

readln(path);

assign(ff,path);

rewrite(ff);

for i:=1 to k1-x do

begin

for j:=1 to k2-x do

write(ff,b[i,j],' ');

writeln(ff);

end;

Writeln(ff,'Kolichestvo nuley: ',null(b));

Close(ff);

Writeln('Matrica uspeshno sohranena v faile ',path);

end;

(* 3: begin{Printer}

AssignDefPrn(fp);

for i:=1 to k1 do

for j:=1 to k2 do

Writeln(fp, b[i,j], ' ');

if KeyPressed and (ReadKey = #27) then

begin

AbortPrn(Prn);

Break;

end;

Close(fp);

end;*){Printer}

end;{case}

end;{Procedure}

end.

Текст вызывающей программы:

uses crt,modul1;

var A,c:matr;

f1,f2:boolean;

procedure menu;

var choise,cinp:char;

inp,e:integer;

begin

clrscr;

Writeln(' Menu');

Writeln(' 1. Vvod matrici A');

Writeln(' 2. Obraborat''matricu');

Writeln(' 3. Vivesti rezultat');

Writeln(' 4. Vihod');

choise:=readkey;

if choise=#27 then halt;

if ((choise<>'1') and (choise<>'4') and (f1=false)) then

begin

Writeln('Snachala neobhodimo sozdat'' matricu A');

cinp:=readkey;

if cinp=#27 then halt;

menu;

end;

if ((choise='3') and (f2=false)) then

begin

Writeln('Snachala neobhodimo obrabotat'' matricu A');

cinp:=readkey;

if cinp=#27 then halt;

menu;

end;

Case choise of

'1': begin

f1:=true;

clrscr;

Writeln;

Writeln('1. Sozdat sluchainuyu matricu');

Writeln('2. Vvesti s klaviaturi');

Writeln('3. Iz faila');

cinp:=readkey;

val(cinp,inp,e);

if ((e=0) And ((inp=1) Or (inp=2) Or (inp=3))) then

begin

create(A,inp);

menu;

end

else begin

writeln('Neverniy vibor');

readkey;

menu;

end;

end;{1}

'2': begin

f2:=true;

obrab(a,c);

Writeln('Matrica uspeshno obrabotana:');

Writeln('Ishodnaya matrica:');

vivod(A,1,0);

Writeln('Naiden minor minimalnogo elementa [',nomi('i',A),',',nomi('j',A),']');

readkey;

menu;

end;

'3': begin

clrscr;

Writeln;

Writeln('1. Vivesti na ekran');

Writeln('2. Sohranit v fail');

Writeln('3. Raspechatat''');

cinp:=readkey;

val(cinp,inp,e);

if ((e=0) And ((inp=1) Or (inp=2) Or (inp=3))) then

begin

vivod(C,inp,1);

readkey;

menu;

end

else begin

writeln('Neverniy vibor');

readkey;

menu;

end;

'4': halt;

else begin

writeln('Neverniy vibor');

readkey;

menu;

end;

end;{Case}

end;

BEGIN

clrscr;

f1:=false;

f2:=false;

menu;

readkey;

END.

Заключение
Выполнив данную работу, мы ознакомились со всеми вопросами, связанными с процессом создания модулей в Турбо Паскале и оперирование матричными данными. Расширили свои знания в области Турбо Паскаля и научились применять их в решении математических задач. Из наглядных примеров видно, что использование модулей серьезно облегчает трудоемкие процессы, а также препятствует загромождению программы кодом.