Инструментальное средство интерполирования функций

В реальной жизни очень часто приходится решать задачи интерполяции функций. Существует множество методов решения этой задачи, которые отличают точностью, видом графика и так далее. Причем не существует идеального метода. Выбор метода зависит от специфики решаемой конкретной задачи, поэтому, возникает необходимость в создании инструментального средства, которое реализует как можно больше существующих методов, предоставляющий пользователю простой и удобный интерфейс для решения задачи. На данный момент уже есть определенные разработки в области программных средств такого типа, но все они не являются законченными, или вовсе закрыты. Поэтому создание приложения, которое будет обладать функционалом, пусть и узкоспециализированным, но полным в этой области, довольно актуально.

Целью работы является разработка инструментального средства, которое будет обладать способностью интерполирования функции различными видами интерполяции, а также, - построения графиков на основании заданного массива точек.

Задачи:

• 1.    Провести обзор существующих методов решения задач интерполяции.

• 2.    Провести обзор существующих инструментальных средств и программ для решения задач интерполяции.

• 3.    Сформулировать требования к инструментальному средству.

• 4.    Реализовать алгоритмы интерполяции.

• 5.    Разработать интерфейс инструментального средства.

• 6.    Разработать программное обеспечение.

• 7.    Провести испытания программного обеспечения.

При разработке должны быть учтены следующие требования: малая стоимость приложения или его бесплатность; дружелюбный для пользователя интерфейс; возможность легко освоить интерфейс программы; минимальные технические требования, позволяющие запустить приложение на устаревших ПК. Также, программа должна оперативно выполнять вычисления, выбранные пользователем, информировать о неправильно введенных данных или исправлять их.

Разработанное программное средство состоит из 4 модулей.

Головной модуль, который управляет следующими модулями: модулем сбора информации, модулем расчета значений и модулем построения графика. Каждый модуль представляет собой набор функций, представленных на рисунке 1.

Рис. 1. Модульная схема приложения

Прежде чем приступать к разработке программной части приложения, необходимо провести обзор существующих методов интерполяции, а также проанализировать уже готовые программные средства.

При реализации приложения второй по важности проблемой, после правильности расчета, является дружелюбный и понятный интерфейс для пользователей приложения. На рисунке 2 будет представлен графический интерфейс реализованного приложения.

Рис. 2. Интерфейс реализованного приложения.

В результате исследования проблемы, были предложены ее решения в виде инструментально средства, приложение было спроектировано в виде Desktop – приложения. В дальнейшем планируется развивать приложения в соответствии с усовершенствованием интерфейса и добавлением новых методов интерполирования, в соответствии с требованием пользователей.