Преобразования информации перед передачей её в канал связи
Пояснительная записка к курсовой работе
Разработал студент Петров А.В.
Пензенский государственный университет, Кафедра РЭСС и ЗИ»
Пенза 1998
Задание на курсовое проектирование по теме Разработка программы обработки информации на языке С++
1. Дисциплина — Алгоритмизация и программирование.
2. Вариант задания — 45.
3. Студент Петров А.В. группа 97ПС3.
4. Исходные данные на проектирование
4.1. Общие требования к программе
— наличие пользовательского интерфейса
— чтение необходимой информации из файлов
— сохранение результатов в файлах
— контроль ошибок при работе с файлами
— преобразование информации по заданному алгоритму
— обратное преобразование информации
— использование избыточности для контроля ошибок
— одновременное отображение на экране преобразованной и не преобразованной информации.
4.2. Требования к пользовательскому интерфейсу
— обеспечить управления программой посредством «горячих клавиш» (сочетании клавиш) из диапазона Alt-F1 — Alt-F10 , допускается использование клавиши Esc
— обеспечить одновременное отображение на экране преобразованной и не преобразованной информации
— обеспечить цветовое выделение искажённой информации.
4.3. Требования к преобразованию информации
— преобразование символов с кодами 40h — 5Fh (верхний регистр латинского алфавита)
— использование для преобразования операци. перестановки
биты (0-1,1-0,2-3,3-2).
— использование для формирования избыточности операцию исключающего ИЛИ (сложение по модулю 2)
— избыточные символы формируются на каждые 3 символа информации.
5. Объём работы по проекту.
5.1. Содержание работы
— разработка алгоритмов
— создание программы на базе разработанных алгоритмов
— описание работы программы
— описание пользовательского интерфейса программы
6. Графическая часть
7.Экспирементальная часть
— отладка отдельных частей программы
— проверка работоспособности программы
8. Календарный план выполнения курсового проекта.
8.1 Срок выполнения работ по разделам
— выдача задания к 1998 г
— разработка алгоритма работы программы к 1998 г
— разработка и отладка пользотательского интерфейс к 1998 г
— разработка и отладка процедур записи и чтения файлов к 1998г
— разработка и отладка процедуры преобразования файлов к 1998г
— оформление П3 к 1998г
— подготовка к защите к 1998г.
Дата защиты проекта » » 1998г.
Руководитель проекта Дорошкевич В.В.
Задание получил » » 1998г.
Студент Петров А.В.
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка содержит 16 листов , 1 рисунк , 2 источника,
2 таблицы , 2 приложения.
ПРОГРАММА , АЛГОРИТМ РАБОТЫ , ПЕРЕСТАНОВКА , ИЗБЫТОЧНОСТЬ.
Объект исследования алгоритм преобразования информации перед передачей её в канал связи и программа , реализующая этот алгоритм.
Цель работы создание корректно работающей программы , реализующей алгоритм преобразования информации перед передачей её в канал связи.
В результате была получена работающая программа , а также результаты её работы.
Введение
В настоящее время индустрия производства компьютеров и программного обеспечения для них является одной из наиболее важных сфер экономики развитых стран. Ежегодно в мире продаются десятки миллионов компьютеров. Только в США объем продаж компьютеров составляет десятки миллионов долларов и постоянно продолжает расти.
В чем же причины такого стремительного роста индустрии персональных компьютеров и их сравнительная выгодность для многих деловых применений?
Простота использования, обеспеченная с помощью диалогового способа взаимодействия с компьютером.
Относительно высокие возможности по переработке информации, наличие программного обеспечения, а так же мощных систем для разработки нового программного обеспечения.
Язык С++ — универсальный язык общего назначения, область приложений которого — программирование систем в самом широком смысле. Кроме этого, С++ успешно используется как во многих приложениях, так и в мощных операционных системах. Реализация С++ осуществлена для машин в диапазоне от самых простых персональных компьютеров до самых мощных суперкомпьютеров и для всех операционных систем.
И потому в данной курсовой работе необходимо применить язык программирования С++ , как наиболее подходящий для решения поставленной задачи.
1. Постановка задачи
Заданием на данную курсовую работу является разработка программы на языке C++ для преобразования информации перед передачей её в канал связи.
Программа должна выполнять следующие действия — создать многооконный интерфейс пользователя , вывести строку подсказки с назначениями каждой из «горячей клавиш» , организовать опрос клавиатуры, вызов той или иной функции , соответствующей нажатой «горячей клавише’. Исходные данные (преобразуемый текст) должны храниться в файле на диске до загрузки данной программы и считываться по запросу пользователя. Имя файла задаётся пользователем в диалоговом режиме. Кодирование и декодирование информации должно осуществляться при нажатии пользователем соответствующих «горячих клавиш» .
Контрольная сумма , которая должна храниться в избыточном байте должна сверяться с полученной контрольной суммой при декодировании текстовой информации , предназначенной для передачи в канал связи.
В качестве «горячих клавиш» должны использоваться клавиши (комбинации клавиш) из диапазона Alt+F1 — Alt+F10 , клавиша Esc может использоваться для выхода из программы.
В данной курсовой работе для кодирования данных используется метод перестановки бис символа , варианты которой представлены в таблице 1.
Таблица 1
До перестановки
0
1
2
3
После перестановки
1
0
3
2
Избыточный байт в выходном файле формируется через каждые 3 символа путём сложения по модулю 2.
В результате необходимо получить работающую программу , а также результаты , удовлетворяющие условиям поставленной задачи.
2. Разработка алгоритма решения задачи преобразования информации
По условиям , заданным в задаче , исходный текст должен кодироваться с избыточностью путём сложения по модулю 2 на каждые 3 символа. Kодирование должно осуществляться путём подстановки символа по следующей схеме (0-1,1-0,2-3,3-2)
В связи с этим был разработан алгоритм кодирования информации в соответствии с заданием на курсовое проектирование (вариант 45). Данный алгоритм изображен на рисунке 1 и содержит в себе следующие функциональные блоки
1) начало функции
2) проверка попадания символа в интервал
3) проверка кода символа >=50
4) если код символа >=50 то переменная mask=50h
5) если код символа не >=50 то переменная mask=40h
6) обнулить половину кода
7) разложить по битам в массив buf c перестановкой
8) запись полученных битов в символ
9) вернуть половину кода
10) возвратить символ программе
11) конец функции
3. Разработка программы
Разработанная программа petrov.cpp предназначена для преобразования информации перед передачей её в канал связи. Программа полностью отвечает требованиям , изложенным в разделе 1 (постановка задачи) и содержит в себе следующие функциональные модули
1) функция getwin — осуществляет считывание позиции курсора
2) функция perest — осуществляет преобразование символа в соответствии с заданием.
3) основная программа — осуществляет оформление экрана , опрос клавиатуры [1] , вызов функций [1] в соответствии с нажатой «горячей клавиши», вывод сообщения об ошибке при её возникновении , очистку экрана , [1] выход из программы.
Данная программа использует при своей работе следующие переменные
x1,y1,x2,y2 — координаты окна
tc , tb — цвет окна
px , py — позиция курсора
fname[50] — имя файла.
Разработанная программа petrov.cpp была полностью протестирована, результаты тестирования приведены в приложении В. Анализ результатов показал, что программа является полностью работоспособной.
4. Руководство оператора
Разработанная программа petrov.cpp предназначена для преобразования информации перед передачей её в канал связи.
Данная программа предназначена для своего использования операционной системой MS-DOS.
Для запуска программы необходимо вызвать на выполнение запускаемый файл petrov.exe. После запуска данной программы на экране появитс строка подсказки со списком «горячих клавиш». Чтобы начать работу с программой , пользователю необходимо загрузить исходный файл , для чего нужно с помощью клавиш Alt+F1 загрузить исходный файл , с помощью клавиш Alt+F2 создать выходной файл и нажать сочетание клавиш Alt+F3 для кодирования информации.
Для декодирования информации необходимо загрузить уже записанный файл с помощью клавиш Alt+F2 и нажать сочетание клавиш Alt+F4.
Выход из программы осуществляется при помощи клавиши Esc.
Во всех случаях работы с файлами программа запрашивает имя файла в диалоговом режиме.
Для нормальной работы данной программы необходимо наличие персонального компьютера типа IBM PC стандартной конфигурации.
Заключение
В данной курсовой работе решена задача преобразования информации перед передачей её в канал связи.
Разработан алгоритм решения поставленной задачи [2].
Составлена и отлажена программа на языке С++ [2] , реализующая кодирование информации.
В процессе отладки программы была получена полностью работоспособная программа.
Проведено тестирование программы , проанализированы полученные результаты.
Анализ результатов показал , что поставленная задача успешно решается.
Список литературы
1. Бьярн Страуструп. Язык программирования С++.в двух частях. Пер. с англ. Киев «ДиаСофт» , 1993.-296 с.,ил.
2 . Корриган Джон С++ основы программирования Пер с англ. -М. Энтроп, 1995. — 352 с., ил.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Текст программы ptrov.cpp приведён в таблице А1
Таблица А1
Команда
Пояснение
#include
координаты окна цвета окна позиция курсора имя файла активизировать рабочее окно и установить курсор в текущую позицию считать поз. курсора проверка на принадлежность к обрабатываемым символам обнулить половину кода разложить по битам собрать биты в обратном порядке восстановить половину кода вернуть новый символ создать рабочий экран задать параметры рабочих окон
Команда
Пояснение
case 104 fclose(in) // Нажата ALT-F1 win[0].px=1 win[0].py=1 window(1,1,80,1) textcolor(BLACK) textbackground(WHITE) clrscr() printf(» Введите имя исходного файла «) _setcursortype(_NORMALCURSOR) gets(win[0].fname) _setcursortype(_NOCURSOR) window(1,2,80,12) clrscr() for(i=1 i<=880 i++) putchar(176) if((in=fopen(win[0].fname,"rt"))==NULL) { window(1,1,80,1) textcolor(RED) clrscr() printf(" %cНемогу открыть файл - %s - !!!",7,&win[0].fname) } else { textcolor(RED) textbackground(WHITE) window(39-strlen(win[0].fname)/2,2,41+strlen(win[0].fname)/2,2) clrscr() printf(" %s",&win[0].fname) SetWin(&win[0]) clrscr() while(!feof(in)) { c=fgetc(in) if(c!='n') putch(c) else { if (wherey()==10) break cprintf("nr") } } } break case 105 fclose(out) win[1].px=1 win[1].py=1 window(1,1,80,1) textcolor(BLACK) textbackground(WHITE) clrscr() printf(" Введите имя конечного файла ") _setcursortype(_NORMALCURSOR) gets(win[1].fname) _setcursortype(_NOCURSOR) window(1,13,80,23) clrscr() for(i=1 i<=880 i++) putchar(176) if((out=fopen(win[1].fname,"wt"))==NULL) { window(1,1,80,1) textcolor(RED) clrscr() printf("%c Немогу создать файл - %s - !!!",7,&win[1].fname) } else { textcolor(RED) textbackground(WHITE) window(39-strlen(win[1].fname)/2,13,41+strlen(win[1].fname)/2,13) clrscr() printf(" %s",&win[1].fname) SetWin(&win[1]) clrscr() } break case 106 if((in!=NULL)&(out!=NULL)) { c=0 i=0 SetWin(&win[0]) clrscr() GetWin(&win[0]) SetWin(&win[1]) clrscr() GetWin(&win[1]) fseek(in,0,0) fseek(out,0,0) while(!feof(in))
Нажата ALT-F2 ALT-F3
Команда
Пояснение
{ ch=fgetc(in) SetWin(&win[0]) if (ch!=’n’) putch(ch) else cprintf(«nr») GetWin(&win[0]) ch=perest(ch) SetWin(&win[1]) if (ch!=’n’) putch(ch) else cprintf(«nr») GetWin(&win[1]) c^=ch i++ fputc(ch,out) if (i==3) { SetWin(&win[1]) if (c!=’n’) putch(c) else cprintf(«nr») GetWin(&win[1]) fputc(c,out) c=0 i=0 } } } break case 107 if((in!=NULL)&(out!=NULL)) { ch=0 i=0 SetWin(&win[0]) clrscr() GetWin(&win[0]) SetWin(&win[1]) clrscr() GetWin(&win[1]) fseek(in,0,0) fseek(out,0,0) while(!feof(in)) if (i!=3) { c=fgetc(in) SetWin(&win[0]) if (c!=’n’) putch(c) else cprintf(«nr») GetWin(&win[0]) ch^=c i++ c=perest(c) SetWin(&win[1]) if (c!=’n’) putch(c) else cprintf(«nr») GetWin(&win[1]) fputc(c,out) } else { c=fgetc(in) SetWin(&win[0]) if (c!=’n’) putch(c) else cprintf(«nr») GetWin(&win[0]) if (c==ch) { ch=0 i=0 } else { textcolor(RED) textbackground(WHITE) window(1,1,80,1) clrscr() printf(» %cОшибка в файле %s»,7,&win[0].fname) break } } } break } } while(ch!=27) fcloseall() textcolor(WHITE) textbackground(BLACK) window(1,1,80,25) clrscr() }
ALT-F4 выход, если нажат ESC закрыть все файлы очистить экран
ПРИЛОЖЕНИЕ В
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ
Введите имя конечного файла zzz
____________________________________ file _____________________________________
_Проверка программы преобразования информации_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_____________________________________ zzz ______________________________________
_Про-верчка *просграуммыы прoеобкразчовамнияъ ин%форкмацъии__ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
_ _
________________________________________________________________________________
ALT-F1 Исходн.файл ALT-F2 Конечн.файл ALT-F3 Кодир. ALT-F4 Декодир. ESC-Выход
«