Федеральное агентство по рыболовству
Дальневосточный государственный технический
рыбохозяйственный университет
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Рекомендовано Дальневосточным региональным учебно-методическим центром (ДВ РУМЦ) в качестве учебного пособия для студентов по направлению 260500 «Технология продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания» для специальности 260505 «Технология детского и функционального питания», 260303 «Технология молока и молочных продуктов», 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», 260302 «Технология мяса и мясных продуктов», 260100 «Технология продуктов питания», 260602 «Пищевая инженерия малых предприятий», 260601 «Машины и аппараты пищевых производств» и направлению подготовки магистров 260100 «Технология продуктов питания» по специальности 260100.62 «Технология продуктов из водного сырья»
Владивосток2009УДКББКАвторский знак
Утверждено учебно-методическим советом Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета.
Компьютерное моделирование технологических процессов : учебное пособие / авторы: А. А. Мисаковский, А. В. Перебейнос – Владивосток : изд во Дальрыбвтуз, 2009.
Первые пять глав знакомят с основами компьютеров, программированием и языком программирования C#. Используя этот учебник, вы научитесь управлять компьютером, заставлять его делать то, что вам нужно…
В учебном пособие приводится описание различных операционных систем но моделирование ведется в среде Windows.
Рецензенты - к. т. н., доцент Дальрубвтуза, кафедры «Технологии продуктов питания» Н. Г. Тунгусов, к. т. н., доцент Дальрубвтуза, кафедры «Прикладной математикии» Немцев.
© Мисаковский А. А., Перебейнос А. В., 2009
© Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, 2009
Предисловие
Использование компьютерного моделирования в технологии производства рыбных, мясных, хлебных и молочных продуктов позволяет быстро вычислить на каждом этапе технологические процесса расход сырья, задать режимы и получить с заданными характеристиками готовый продукт.
Поэтому в учебном пособие рассказано не только о способе программирования, но и сделан уклон как применить выбранный язык к технологическому процессу.
В было решено выбрать в качестве языка программирования C# (Си Шарп) так он начинает заменять С как один из языков разработки систем в промышленности и есть основания считать, что C# станет доминирующим языком.
Цель создать учебник по компьютерному моделированию технологических процессов сделан с уклоном на программированию C# для дисциплине по выбору у пищевых технологов, студентам без опыта программирования.
Учебное пособи имеет водный курс в операционных системах (ОС), основы программирования на С# и методы компьютерного моделирования технологических. В конце лекционного материала приводятся практические работы для закрепления курса. В написание учебного пособия использовались знания крупных зарубежных и русских программистов.
Добро пожаловать в первую главу этой книги — "Введение в С#"! Здесь рассматриваются основополагающие вопросы, необходимые для качала работы на С#. В первой главе дается общий обзор С# и .NETFramework, рассказывается, что представляют собой эти технологии, какие причины побуждают ими пользоваться и каким образом эти технологии соотносятся между собой.
Начнем мы с самого общего рассмотрения .NETFramework. Это новая технология, и она включает множество понятий, которые на первый взгляд кажутся хитроумными (так как .NETFramework использует принципиально новый подход к разработке приложений). Отсюда следует, что при обсуждении этой темы вам за короткий промежуток времени придется столкнуться с большим количеством новых понятий. Однако это неизбежно, поскольку знание основ крайне важно для понимания программирования на С#. В последующих главах многие из этих тем будут рассмотрены повторно и более детально,
Далее приводится упрощенное описание собственно языка С#; среди прочего будут рассмотрены его корни и черты сходства с C#.
Наконец, вы познакомитесь с основным инструментом, который будет использоваться на протяжении всей книги,— VisualStudio.NET (VS).
NETFramework — это новая и революционная платформа, созданная компанией Microsoft для разработки приложений.
Самым интересным в этом утверждении является его неопределенность, однако для этого имеются достаточно веские основания. Для начала обратите внимание на то, что в нем не говорится: "для разработки приложений в операционной среде Windows". И хотя первая версия .NETFramework работает под управлением операционной системы Windows, а дальнейшие планы компании входит создание версий, которые будут работать с другими операционными системами, такими как FreeBSD, Linux, Macintosh, и даже на устройствах, относящихся к классу персональных цифровых устройств (personaldigitalassistant, PDA). Один из основных мотивов создания данной технологии — то, что она предназначается для объединения разнородных операционных систем.
Более того, приведенное выше определение .NETFramework не содержит никаких ограничений относительно типов приложений, создание которых она поддерживает. Причина в том, что никаких ограничений не существует: .NETFramework допускает создание Windows-приложений, web-приложений, web-служб и многого-многого другого, что только можно себе представить.
Технология .NETFramework разрабатывалась таким образом, чтобы ее можно было использовать из любого языка программирования. Это справедливо и по отношению к предмету настоящей книги — С#, а также в отношении С+ + , VisualBasic, JScript и даже более старых языков, таких как COBOL. Для того чтобы добиться такого результата, пришлось создать специальные версии соответствующих языков: ManagedC# (управляемый C#), VisualBasic.NET, JScript.NET и т. д.— с течением времени появляются все новые и новые. Но все эти языки обладают не только доступом к .NETFramework, но и возможностью взаимодействовать друг с другом. Совершенно нормальной является ситуация, когда разработчики используют в С# код, написанный на VisualBasic.NET, и наоборот,
Все это обеспечивает немыслимый доселе уровень гибкости и является одной из причин, по которой использование .NETFramework представляется таким перспективным.
Почему C #?
Эта книга будет занимательной для вас по нескольким причинам. Ваши сверстники за последние несколько лет, возможно, изучили С или Паскаль в качестве своих первых языков программирования. Вы же изучите и С, и C#! Как? Да просто потому, что C# включает в себя стандарт ANSI для С и добавляет к нему много нового.
Ваши сверстники, возможно, изучали методологию программирования, называемую структурным программированием. Вы изучите как структурное программирование, так и современную новейшую методологию — объектно-ориентированное программирование. Зачем надо изучать обе эти методологии? Мы определенно предвидим, что объектно-ориентированный подход будет ключевой методологией программирования во второй половине 90-х годов. В этом курсе вы построите многие объекты и будете с ними работать. При этом вы обнаружите, что внутреннюю структуру этих объектов часто лучше создавать с помощью техники структурного программирования. И логика оперирования объектами в ряде случаев выражается лучше с помощью структурного программирования.
Другая причина, по которой мы представляем здесь обе методологии, состоит в том, что в предстоящее десятилетие будет происходить массовый переход от систем, основанных на С, к системам, основанным на C#. На местах существует огромное так называемое «наследие программ на С». С использовался почти четверть столетия и в последние годы его применение стремительно росло. Но те, кто изучил C#, обнаруживают, что его возможности гораздо более мощные, чем у С, и они часто предпочитают переходить на C#. Они начинают переводить свои системы на C# и этот процесс достаточно ярко выражен. Затем они начинают использовать различные свойства C#, известные как «усовершенствования C# по сравнению с С», чтобы улучшить свой стиль написания своих С-подобных программ. Наконец, они начинают пользоваться возможностями объектно-ориентированного программирования на C#, чтобы в полном объеме реализовать преимущества этого языка.
Интересный феномен, наблюдаемый на рынке языков программирования, состоит в том, что многие из основных продавцов продают теперь комбинированный C/C++ продукт охотнее, чем предлагаемые отдельные продукты. Это предоставляет пользователям возможность продолжать программировать на С, если они того пожелают, а затем постепенно продвигаться в сторону C#.
C# имеет шансы стать основным языком разработки программ 90-х годов. Но может ли он быть объектом изучения в начальном курсе программирования — именно для такого курса предназначена эта книга? Мы думаем, что может. Два года назад мы приняли подобный вызов, когда Паскаль являлся основным языком в начальных курсах по вычислительной технике. Мы написали книгу «Как программировать на С» — родную сестру данной книги. Сотни университетов во всем мире используют теперь второе издание «Как программировать на С». Курсы, основанные на этой книге, доказали, что они столь же эффективны, как их предшественники, основанные на языке Паскаль. Между ними не наблюдалось никаких существенных различий, за исключением того, что студенты были более заинтересованы в изучении С, поскольку они знали, что предпочтительнее использовать С, чем Паскаль, и в последующих курсах, и для их будущей карьеры. Студенты, изучающие С, знали также, что они будут лучше подготовлены к изучению C#.
История
Язык C# развился из С, который в свою очередь был создан на основе двух предшествующих языков — BCPL и В. Язык BCPL был создан в 1967 году Мартином Ричардом как язык для написания компиляторов и программного обеспечения операционных систем. Кен Томпсон предусмотрел много возможностей в своем языке В — дубликате BCPL и использовал В для создания ранних версий операционной системы UNIX в BellLaboratories в 1970 году на компьютере DECPDP-7. И BCPL, и В были «нетипичными» языками — каждый элемент данных занимал одно «слово» в памяти и бремя обработки элемента данных, например, как целого или действительного числа падало на плечи программиста.