Применение программных комплексов для решения инженерных задач

Применение программных комплексов для решения инженерных задач

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Белорусский государственный университет транспорта

Кафедра "Информационные технологии"

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему

"Применение программных комплексов для решения инженерных задач"

Выполнил

студент гр. ЗА-13

Бельская И.Л.

Гомель, 2012

Содержание

Введение   

Подготовка исходных данных     

Расчеты заданных показателей с помощью языка Pascal 

Расчеты заданных показателей с помощью MS Excel      

Расчеты заданных показателей с помощью MathCad

Заключение        

Список литературы

Введение

Информатика - это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи информатики состоят в следующем:

исследование информационных процессов любой природы;

разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Цель контрольной работы - научиться решать инженерные задачи при помощи персонального компьютера.

Задачи, решаемые в работе: программирование на языке Pascal, 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. Числовые данные из таблицы сохраняем в текстовый файл s.txt.

В таблицу 2 заносим объемы перевозок грузов, которые принимаются самостоятельно. Числовые данные из таблицы сохраняем в текстовый файл g.txt.

Рисунок 1 - Регион отправления и прибытия грузов

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

Таблица 2 - Объемы перевозки грузов, ед.

Расчеты заданных показателей с помощью языка Pascal

Исходные данные для расчетов сохранены в текстовых файлах s.txt и g.txt.

Описание переменных

fs, fg : text; − файловые переменные fs и fg для установления связи с реальными файлами на внешнем носителе; , m2 : array[1..10,1..10] of integer; − две пустые таблицы m1 и m2 размером 10×10 для данных, пересылаемых из файлов в программу; , j : integer; − вспомогательные переменные i и j для повторяющихся расчѐтов; , p2, p3, p4, p5 : longint; − переменные для записи результатов.

program table;

uses crt;, fg : text;, m2 : array[1..10, 1..10] of integer;, j : integer;, p2, p3, p4, p5 : longint;

begin

clrscr;(fs, 's.txt');(fs);i:=1 to 10 doj:=1 to 10 do read (fs, m1[i,j]);(fs);(fg, 'g.txt');(fg);i:=1 to 10 doj:=1 to 10 do read (fg, m2[i,j]);(fg);:= 0;i:=1 to 4 doj:=1 to 4 do:= p1 + m1[i,j] * m2[i,j];

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

p2 := 0;i:=9 to 10 doj:=9 to 10 do:= p2 + m1[i,j] * m2[i,j];('G - транзит = ', p2);

:= 0;i:=1 to 10 doj:=1 to 10 do:= p3 + m1[i,j] * m2[i,j];i:=1 to 4 doj:=5 to 8 do:= p3 + m1[i,j] * m2[i,j];

writeln('J+B - грузооборот + вывоз из региона в другие регионы = ', p3);

p4 := 0;i:=5 to 8 doj:=1 to 4 do4 := p4 + m1[i,j] * m2[i,j];('С - ввоз в регион из других регионов = ', p4);

p5 := 0;i:=1 to 8 doj:=9 to 10 do:= p5 + m1[i,j] * m2[i,j];('E - экспорт = ', p5);('расчёты окончены');until keypressed;

end.

Результаты тестирования программы

A - региональное перемещение = 8745- транзит = 450+B - грузооборот + вывоз из региона в другие регионы = 76418

С - ввоз в регион из других регионов = 10267- экспорт = 11274

расчёты окончены

Расчеты заданных показателей с помощью MS Excel

Исходные данные для расчетов сохранены в текстовых файлах s.txt и g.txt.

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

программный груз табличный приложение

а) Режим отображения значений

б) Режим отображения формул

Рисунок 3 - Расчеты показателей средствами MS Excel

Расчеты заданных показателей с помощью MathCad

Исходные данные для расчетов сохранены в текстовых файлах s.txt и g.txt.

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.

Рисунок 4 - Расчеты показателей средствами MathCad

Заключение

В результате выполнения курсовой работы по предмету «Информатика» изученные теоретические вопросы 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 решены различными способами, для каждой из задач выполнена проверка правильности решения. Результаты, полученные различными способами, совпали, следовательно, все вычисления выполнены правильно.

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.

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.

Литвинович, Т. Н. Информатика : пособие по выполнению контрольной рабо-ты / Т. Н. Литвинович ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. − Гомель : БелГУТ, 2008. - 89 с.

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.

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

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

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

.        Лыч Ю.П. Электронные таблицы: Учеб. пособие. / Ю.П. Лыч. - Гомель, БелГУТ, 2000. - 123 с.