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… . 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 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. 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