Применение программных комплексов для решения инженерных задач

Основы информационных технологий. Использование табличного процессора Excel и пакета символьных вычислений MathCad для решения инженерных задач. Приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 27.10.2013
Размер файла 701,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Как и другие науки, которые принято делить на теоретические и прикладные, информатика тоже состоит из научных направлений, которые можно назвать теоретической информатикой и прикладной информатикой. Каждый из этих разделов в свою очередь можно делить и дальше. Такая структуризация информатики не слишком удобна. В один раздел попадают научные направления, сильно отличающиеся друг от друга и взглядом на информацию, и теми методами, которые в них используются.

Информатика -- это наука, изучающая структуру и наиболее общие свойства информации, её поиск, хранение, передачу и обработку с применением ЭВМ..

Кроме числовой информации, в поле зрения специалистов все время была и символьная информация. Для хранения и переработки такой информации также придумывали и создавали различные приспособления и устройства.

Стремление как-то механизировать, а затем и автоматизировать процедуры, связанные с поиском нужной информации в каталоге, привело к появлению приемов, вошедших в арсенал специальной науки- документалистики. Детищем документалистики стали ручные и автоматизированные информационно-поисковые системы.

Компьютер в одной системе объединил хранение и обработку как числовой, так и текстовой (символьной) информации. Именно поэтому его появление знаменовало начало новой науки.

Все, кто причастен к преподаванию информатики в высшей школе, хорошо знают, как часто приходится менять содержание учебных планов, рабочих программ, учебно-методической документации. Весьма не всегда удается обеспечить соответствие материально-технической базы учебного процесса текущему состоянию предметной области. И даже своевременное реагирование на научно-технические достижения не всегда позволяет обеспечить уровень знаний и навыков выпускника.

Таким образом, информатика -- это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Из этого определения видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

программное обеспечение средств вычислительной техники;

средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

В работе инженера зачастую возникает необходимость построения математических моделей и проведения исследований. Для решения данных задач предназначены средства Excel офисного пакета MicroSoft Office, который дополняет пакет символьных математических вычислений MathSoft MathCad. Указанные средства позволяют просто и наглядно реализовать на персональном компьютере любые, в том числе и исследовательские модели, не обладая глубокими знаниями в области программирования.

Цель курсовой работы в том, чтобы научиться решать инженерные задачи при помощи персонального компьютера.

Задачи, решаемые в работе: использование табличного процессора Excel и пакета символьных вычислений MathCad в приложении к инженерным расчетам.

Подготовка исходных данных

Согласно заданию определяем регион отправления и прибытия грузов. Показываем его на рисунке 1. В заданном регионе выбираем 4 региональных узла, 4 внутренних стыка и 2 внешних стыка. Их названия записываем в таблицу 1.

В таблицу 1 записываем расстояния между пунктами, взятыми с карты.

В таблицу 2 заносим объемы перевозок грузов, которые принимаются самостоятельно.

Рисунок 1 - Регион отправления и прибытия грузов

Таблица 1 - Расстояния между пунктами отправления и прибытия грузов, км

Отправитель

Получатель

Витебск

Полоцк

Лида

Гродно

Орша

Лепель

Пацевичи

Слоним

Ошмяны

Езерище

Витебск

0

101

355

454

77

104

292

396

293

75

Полоцк

101

0

293

384

155

70

238

353

225

87

Лида

355

293

0

100

345

251

68

89

73

378

Гродно

454

384

100

0

445

348

167

120

164

472

Орша

77

155

345

445

0

120

279

370

296

153

Лепель

104

70

251

348

120

0

187

296

189

138

Пацевичи

292

238

68

167

279

187

0

118

55

319

Слоним

396

353

89

120

370

296

118

0

154

435

Ошмяны

293

225

73

164

296

189

55

154

0

310

Езерище

75

87

378

472

153

138

319

435

310

0

Таблица 2 - Объемы перевозки грузов, ед.

Отправитель

Получатель

Витебск

Полоцк

Лида

Гродно

Орша

Лепель

Пацевичи

Слоним

Ошмяны

Езерище

Витебск

0

8

6

10

4

5

7

8

0

7

Полоцк

9

0

3

5

2

0

2

3

0

2

Лида

5

3

0

4

8

10

10

7

8

6

Гродно

3

4

0

0

9

10

1

1

10

5

Орша

2

2

3

2

0

4

2

9

4

5

Лепель

1

9

4

8

1

0

1

3

10

7

Пацевичи

0

8

8

3

10

7

0

8

5

6

Слоним

6

8

3

9

2

4

6

0

0

5

Ошмяны

4

9

0

0

1

4

4

4

0

3

Езерище

10

9

0

0

9

6

5

8

2

0

Расчеты заданных показателей с помощью языка Pascal

Описание переменных

fs, fg : text; ? файловые переменные fs и fg для установления связи с реальными файлами на внешнем носителе;

m1, m2 : array[1..10,1..10] of integer; ? две пустые таблицы m1 и m2 размером 10?10 для данных, пересылаемых из файлов в программу;

i, j : integer; ? вспомогательные переменные i и j для повторяющихся расч?тов;

p1, p2, p3, p4, p5 : longint; ? переменные для записи результатов.

Текст программы

program table;

uses crt;

var

fs, fg : text;

m1, m2 : array[1..10, 1..10] of integer;

i, j : integer;

p1, p2, p3, p4, p5 : longint;

begin

clrscr;

assign(fs, 's.txt');

reset(fs);

for i:=1 to 10 do

for j:=1 to 10 do read (fs, m1[i,j]);

close(fs);

assign(fg, 'g.txt');

reset(fg);

for i:=1 to 10 do

for j:=1 to 10 do read (fg, m2[i,j]);

close(fg);

p1 := 0;

for i:=1 to 4 do

for j:=1 to 4 do

p1 := p1 + m1[i,j] * m2[i,j];

writeln('A - региональное перемещение = ', p1);

p2 := 0;

for i:=9 to 10 do

for j:=9 to 10 do

p2 := p2 + m1[i,j] * m2[i,j];

writeln('G - транзит = ', p2);

p3 := 0;

for i:=1 to 10 do

for j:=1 to 10 do

p3 := p3 + m1[i,j] * m2[i,j];

for i:=5 to 8 do

for j:=1 to 4 do

p3:= p3 + m1[i,j] * m2[i,j];

writeln('J+C - грузооборот + ввоз в региoн из других региoнов = ', p3);

p4 := 0;

for i:=5 to 8 do

for j:=5 to 8 do

p4 := p4 + m1[i,j] * m2[i,j];

writeln('D - транзит внутри страны = ', p4);

p5 := 0;

for i:=5 to 8 do

for j:=1 to 4 do

p5 := p5 + m1[i,j] * m2[i,j];

for i:=9 to 10 do

for j:=1 to 8 do

p5 := p5 + m1[i,j] * m2[i,j];

writeln('Н - прибыло в регион всего = ', p5);

write('расчёты окончены');

repeat until keypressed;

end.

Результаты тестирования программы

A - региональное перемещение = 17138

G - транзит = 1550

J+C - грузооборот + ввоз в региoн из других региoнов = 117588

D - транзит внутри страны = 13238

Н - прибыло в регион всего = 30305

расчёты окончены

Расчеты заданных показателей с помощью MS Excel

Для проведения расчетов данные экспортируются из текстовых файлов в программу MS Excel через буфер обмена.

После получения двух таблиц размером 10х10 на рабочем листе добавляются заголовки строк и столбцов (рисунок 2).

Расчет производится путем перемножения значений двух полученных таблиц с последующим суммированием значений, как показано на рисунке 3.

Рисунок 2 - Исходные данные для расчетов в MS Excel

Режим отображения значений

Режим отображения формул

Рисунок 3 - Расчеты показателей средствами MS Excel

Расчеты заданных показателей с помощью MathCad

В пакете MathCad задаем начало нумерации элементов массивов с помощью системной переменной ORIGIN.

В текстовых областях указываем названия загружаемых таблиц. Сами таблицы загружаем при помощи функции READPRN. Полученный результат показан на рисунке 4.

Далее путем суммирования рассчитываем заданные показатели движения грузов. Полученные результаты форматируются к удобному виду.

вычислительный символьный excel табличный

Рисунок 4 - Расчеты показателей средствами MathCad

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы по предмету «Информатика» изученные теоретические вопросы были закреплены решением практических задач.

Рассмотрены основы информационных технологий при работе в среде Pascal, Excel и MathCAD. В соответствии с заданием изучены теоретические вопросы, а также решены практические задачи с использованием указанных средств. Задачи были решены различными способами, для каждой из задач выполнена проверка правильности решения. Полученные результаты совпали, следовательно, все вычисления выполнены верно.

Получены практические навыки выполнения инженерных расчетов с использованием персонального компьютера.

Задание на курсовую работу выполнено в полном объеме.

Список литературы

1 Информатика : практ. / Т. А. Голдобина [и др.] ; М-во образования Респ. Бела-русь, Белорус. гос. ун-т трансп. - Гомель, 2010. - 182 с.

2 Иоффе, Л. А. Основы компьютерных информационных технологий : учеб.-метод. пособие / Л. А. Иоффе, Т. Л. Шинкевич, Т. А. Голдобина ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - Гомель : БелГУТ, 2010. - 166 с.

3 Цырлин, М. И. Основные требования к оформлению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов (работ) : учеб.-метод. пособие / М. И. Цырлин. - Гомель : БелГУТ, 2007. ? 31 с.

4. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс (2-е издание). / С.В. Симонович [и др.] - СПб.: Питер, 2008. - 640 с.

5. Кудрявцев Е.М. MathCAD 11. Полное руководство по русской версии. - М.: ДМК Пресс, 2005. - 592 с.

6. Гораев О.П. Табличный процессор MS Excel. Практикум по компьютерным технологиям. / О.П. Гораев, Ю.П. Лыч. - Гомель: БелГУТ, 2003. - 67 с.

Размещено на Allbest.ur

...

Подобные документы

  • Использование информационных технологий для решения транспортных задач. Составление программ и решение задачи средствами Pascal10; алгоритм решения. Работа со средствами пакета Microsoft Excel18 и MathCad. Таблица исходных данных, построение диаграммы.

    курсовая работа [749,1 K], добавлен 13.08.2012

  • Использование табличного процессора Excel и пакета символьных вычислений MathCad в приложении к инженерным расчетам. Расчёт показателей движения грузов в заданном регионе на языке Pascal. Описание переменных, текст программы. Режим отображения значений.

    курсовая работа [767,9 K], добавлен 15.08.2013

  • Характеристика принципов решения инженерных задач с помощью различных информационных компьютерных комплексов. Решение задачи на языке программирования Pascal, с помощью средств математического пакета MathCAD, так же с помощь табличного процессора Excel.

    курсовая работа [218,1 K], добавлен 22.08.2013

  • Решение задачи средствами Паскаль и блок-схемы выполненных процедур, составление программы. Результаты решения задачи по перевозке грузов. выполнение задачи средствами MS Excel, создание таблиц. Порядок и особенности решения задачи в среде MathCAD.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.02.2011

  • Расчеты по таблице перевозок грузов между отдельными регионами. Решение задачи управления процессами перевозок в среде Pascal. Решение задачи средствами MS Excel. Исходные данные и итоги по строкам и столбцам. Решение задачи средствами MATHCAD.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 25.03.2015

  • Краткая характеристика пакета Mathcad, описание простейших примеров работы с ним, примеры решения основных задач элементарной математики. Компьютерные технологии решения математических задач и символьных вычислений. Образование векторов и матриц.

    дипломная работа [621,1 K], добавлен 11.03.2011

  • Характеристика и основные особенности языка Pascal. Создание числового массива с использованием встроенной функции. Использование записей, массивов и файлов. Обработка и графическая визуализация данных средствами табличного процессора и пакета MathCAD.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 22.08.2012

  • Примеры инженерных и экономических задач, технологию их решения с использованием MS Excel. Задача максимизации прибыли предприятия. Модель Леонтьева, схема межотраслевого баланса. Предельный анализ и оптимизация прибыли, издержек и объема производства.

    лабораторная работа [891,0 K], добавлен 05.06.2012

  • Использование таблиц Excel и математической программы Mathcad при решении инженерных задач. Сравнение принципов работы этих пакетов программ при решении одних и тех же задач, их достоинства и недостатки. Обоснование преимуществ Mathcad над Excel.

    курсовая работа [507,0 K], добавлен 15.12.2014

  • Применение информационных технологий в конкретной практической деятельности по выбранной специальности. Использование языка программирования Pascal в инженерной практике как универсального алгоритмического языка. Программа решения задачи на языке Pascal.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.07.2012

  • Метод Крамера в решении системы линейных алгебраических уравнений. Прикладное программное обеспечение, используемое в данном процессе. Практическое применение табличного редактора Excel, оценка его возможностей и принципы решения поставленных задач.

    курсовая работа [196,0 K], добавлен 13.12.2014

  • Обзор встроенных функции табличного процессора Microsoft Excel, особенности их практического использования. Создание таблиц и их заполнение данными, построение графиков. Применение математических формул для выполнения запросов пакетов прикладных программ.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 25.04.2013

  • Изучение систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с использованием табличного процессора MS Excel 2007. Пример решения системы линейных алгебраических уравнений методом Крамера. Прикладное программное обеспечение, применяемое для решения СЛАУ.

    курсовая работа [184,5 K], добавлен 20.11.2013

  • Особенности применения матриц, функций Given..Find и Given..Minerr для решения нелинейного уравнения типа 4sin x+х=5 для заданной точности с помощью математического пакета MathCAD. Создание базы данных "Расписание автобусов" на основе программы Ms Access.

    курсовая работа [208,9 K], добавлен 16.12.2010

  • Разработка программы для решения инженерных задач с использованием функций, процедур и сложных типов данных, в том числе динамических массивов и объединений. Интерфейс ввода/вывода. Схемы алгоритмов отдельных подзадач. Технические требования к программе.

    курсовая работа [60,7 K], добавлен 26.11.2012

  • Структура программы Pascal и алгоритмы решения задач. Работа с циклическими операторами, массивами, процедурами. Составление блок-схем задач. Операции над матрицами в программе MathCad. Работа формулами, графиками и диаграммами в оболочке MS Excel.

    курсовая работа [459,0 K], добавлен 13.08.2012

  • Сравнение эффективности программ Excel и Mathcad при решении задач нахождения корней нелинейного уравнения и поиска экстремумов функции. Проведение табулирования функции на заданном интервале. Построение графика двухмерной поверхности в Excel и Mathcad.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.05.2013

  • Использование пакета прикладных программ MS Office при решении экономических задач. Разработка баз данных при помощи Microsoft Access. Интернет-технологии и применение языка гипертекста HTML. Построение и вычисление финансовых функций с помощью MS Excel.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.03.2010

  • Назначение и возможности пакета MATLAB, его основные составляющие. Набор вычислительных функций. Роль интерполяции функций в вычислительной математике. Пример интерполяции с четырьмя узлами. Интерполирование и сглаживание, схемы решения задач в MATLAB.

    курсовая работа [594,5 K], добавлен 28.12.2012

  • Понятие линейного программирования и оптимизации. Основы работы в системе MathCAD. Интерфейс пользователя, входной язык и тип данных. Этапы компьютерного математического моделирования. Пример решения оптимизационной задачи средствами программы MathCAD.

    курсовая работа [352,8 K], добавлен 16.10.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.