Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра инженерной кибернетики

 

  

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА

 Методические указания

к выполнению заданий по учебной практике
для студентов всех форм обучения специальности
5В074600 – «Космическая техника и технологии»

 

 

Алматы 2012 

СОСТАВИТЕЛЬ: В. М. Тарасов. Учебная практика. Методические указания к выполнению заданий по учебной практике для студентов всех форм обучения специальности 5В074600 «Космическая техника и технологии»- Алматы: АУЭС, 2012. –45 с.

 

Представлены методические указания к выполнению заданий по учебной практике для студентов всех форм обучения специальности  5В074600 «Космическая техника и технологии». Во время выполнения работ студенты осваивают технологию и практику использования AutoCAD, MS Office и языков программирования для решения задач, связанных с космической техникой. Учатся анализировать полученные результаты и исправлять ошибки в алгоритме решения, если получены неверные результаты. Учатся выполнять деловую документацию, соответствующую нормативным документам. Представленные в методических указаниях задания являются реальными производственными задачами. Полученные во время прохождения практики навыки могут быть использованы студентами при выполнении отчетов по лабораторным работам, РГР, подготовке курсовых и выпускных работ. 

 

Рецензенты: канд. тех. наук, доцент Джумагалиев Б.С, ст. преподаватель Арыстанов Н.Н.

Печатается по плану издания некоммерческого акционерного общества «Алматинский университет энергетики и связи» на 2012 год.

 

 

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2012

  

Содержание 

Введение

1 Выполнение рисунков и Web страниц, создание базы данных

1.1 Требования к выполнению отчёта

1.2 Выполнение рисунков

1.3 Сортировка в Word

1.4 Создание базы данных в Excel

1.5 Создание web-сайта в Word

1.6 Контрольные вопросы

2 Выполнение инженерных расчетов в электронных таблицах

2.1 Требования к выполнению отчёта

2.2 Построение графиков функций

2.3 Защита листа электронной таблицы

2.4 Отображение чисел в разных системах счислений

2.5 Расчет электрической схемы

2.7 Моделирование

2.8 Нахождение сближения космического тела и зонда.

2.9 Методы численного интегрирования

2.10 Контрольные вопросы

3 Выполнение расчетов на алгоритмическом языке

3.1 Требования к выполнению отчёта

3.2  Массивы и их создание

3.3 Перевод  десятичных чисел в другие системы

3.4 Поиск емкости максимального объёма

3.5 Метод деления отрезка пополам

3.6 Работа с массивом

3.7 Приближенное вычисление интегралов

3.8 Контрольные вопросы

Приложение A. Варианты рисунков

Приложение Б. Содержание web-страниц

Приложение В. Функция Поискпоз()

Приложение Г. Функция ВПР()

Приложение Д. Схемы цепей постоянного тока

Приложение Е. Оформление титульного листа

Приложение Ж. Таблица соответствия букв кириллицы и латинского алфавита

Список литературы

4

5

5

5

6

7

8

9

9

9

10

11

11

14

16

18

20

21

22

22

22

24

25

25

28

29

30

34

35

36

37

38

 

39

40

 

Введение 

Основная цель практики научиться создавать документы о решенной задаче, отвечающие требованиям существующей нормативной  технической документации и имеющие необходимую информацию. Научиться анализировать полученные результаты и исправлять ошибки в алгоритме решения, если получены неверные результаты. Студенты должны решить поставленные задачи и создать отчет, дающий ясное представление о методах их решения и полученных результатах.

Настоящие методические указания включают варианты заданий,   рекомендации к их выполнению по трем направлениям:

- совершенствование работы в AutoCAD, MS Word. Создание Web - сайта средствами текстового процессора MS Word;

- решение практических инженерных задач с помощью табличного процессора MS Excel;

-  решение практических задач, используя язык программирования.

В качестве источника информации для выполнения работ следует использовать учебники, учебные пособия, методические разработки, справочную систему программ.

Предлагаемые задания рассчитаны на средний уровень подготовки студентов. Преподаватель может по своему усмотрению изменить или дополнить работу, ориентируясь на уровень подготовки студентов. Варианты заданий определяются преподавателем.

В случае если работа содержит грубые ошибки или выполненные задания не соответствуют указанному варианту, она возвращается. После проверки каждая работа должна быть защищена.

Общие требования к выполнению отчета

Отчет выполняется на листах А4 с полями: левое – 25 мм, правое – 18 мм, верхнее – 20 мм, нижнее – 25 мм. Абзацы в тексте начинаются отступом, равным 5 символам. Номера страниц ставятся снизу страницы в центре. Печать текста выполняется с помощью Word черным шрифтом Times New Roman с кеглем 14 на белом фоне через один интервал. Текст в копиях результатов работы программы с экрана должен быть черным на светлом фоне [1] с кеглем не менее 11.

Копии экрана при черно-белой печати рекомендуется сохранять в Paint в формате bmp 16 цветов. При необходимости рисунок редактируется и цвета инвертируется, затем копии сохраненных рисунков вставляются в документы Word. Этим достигается минимальный объем файла.

По требованию преподавателя отчет может быть представлен в электронном виде.

Отчет должен содержать:

- титульный лист, оглавление, список литературы;

- список файлов в виде рисунка. Имена файлов должны отражать их содержание;

- верхний колонтитул на каждой странице с указанием номера варианта, автора, нижний колонтитул с номером страницы посредине листа;

- постановку задачи, решение задачи, а также все необходимые пояснения.

 

1 Выполнение рисунков и Web страниц, создание базы данных

 

Цель работы: закрепить навыки работы в AutoCAD и MS Office.

 

1.1 Требования к выполнению отчёта

 

Общие требования к отчёту приведены во введении.

Отчёт должен отвечать следующим дополнительным положениям:

- рисунки должны быть выполнены в AutoCAD и MS Word;

- рисунки, выполненные в MS Word, приводятся в сгруппированном и (частично) разгруппированном виде;

- листы базы данных в MS Excel  приводятся  в виде рисунков до обработки, после сортировки, после двойной сортировки;

- приводятся результаты работы автофильтра.

 

1.2 Выполнение рисунков

 

При выполнении рисунков в MS Word блок-схем следует пользоваться панелью Фигуры из меню Вставка. При рисовании строго горизонтальных и вертикальных линий удерживайте нажатой клавишу Shift. Если одна линия выделена, то добавляемая линия автоматически точно с ней сопрягается. Программа создает холст для рисования фигур. После окончания рисования фигуры или нескольких фигур, переместите их с холста, а сам холст удалите. Для точной установки выделенного объекта на место применяйте комбинацию клавиш Ctrl + Стрелки перемещения курсора. Если фигуры перекрывают друг друга и нижняя фигура становится невидимой, отмените заливку верхней фигуры белой краской или переставьте нижнюю фигуру на передний план. Фигурой, залитой белой краской, можно устранить неточность сопряжения линий, поместив её на передний план. При группировке, для выделения нескольких объектов, щелкните на кнопку Выбор объектов, обведите курсором - стрелкой все группируемые объекты с запасом, затем примените контекстную команду Группировка. Точка соединений нескольких линий  на электрической схеме изображается путем вставки символа Узел из группы Блок-схемы из меню Фигуры [2].

В приложении А приведены варианты заданий рисунков. Образец выполнения представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Разгруппированный и сгруппированный рисунки

 

1.3 Сортировка в Word

 

Создайте в Word экзаменационную ведомость, содержащую 12 фамилий, записанных не в алфавитном порядке, и оценки по трем дисциплинам. Выполните одноступенчатую сортировку по фамилии с помощью команд Макет – Сортировка – По возрастанию. Приведите рисунки ведомости до сортировки с окном Сортировка и отсортированную ведомость, см. рисунок 1.2.

 

Т а б л и ц а 1.1 – Ведомость до сортировки и после сортировки

ФИО

Оценка по физике

Оценка по химии

 

ФИО

Оценка по физике

Оценка по химии

Яковлев И.

1

5

 

Абуов А.

2

6

Абуов А.

2

6

 

Никитин С.

3

7

Никитин С.

3

7

 

Тен К.

4

8

Тен К.

4

8

 

Яковлев И.

1

5

 

Рисунок 1.2 – Сортировка

 

1.3 Создание базы данных в Excel

 

На основе приведенного рисунка 1.3 создайте базу данных со своими данными [3, 4].

C созданной базой данных в Excel выполните действия:

- создайте раскрывающиеся списки, например, для выбора профессии, чтобы избежать неверного заполнения полей. Как создавать списки посмотрите в справке Excel;

- выполните фильтрацию БД для нахождения всех фамилий, начинающихся на первую букву вашей фамилии;

- с помощью фильтра найдите сотрудников сдавших экзамен по переподготовке на «отлично» или «плохо» по выбранному предмету.

 

Рисунок 1.3 – Создание перечисляемого списка

 

Для фильтрации выделите диапазон с заголовками. Выполните команды Редактирование – Сортировка и фильтр – в выделенном диапазоне  и выберите в окне Числовой фильтр – Больше…

 

Рисунок 1.4 – Применение автофильтра

 

1.5 Создание web-сайта в Word

 

Техническая документация и инструкции часто выполняются в виде веб-страниц, в которых также содержатся сведения о фирме.

Создайте web-сайт о выбранной фирме, по приведенной методике. Заметьте для себя, что такое создание сайта без программирования обычно не используется, поскольку размер файлов получается слишком большим [2, 5].

Откройте сначала новый листок в Word и заполните страницу обычными методами.

Для сохранения файла применяем команды Файл - Сохранить как – Другие форматы и, затем выбираем тип файла HTML Document в отдельном файле.

Командами Файл – Подготовить - Свойства – Название вставляется титул страницы.

Команды Вид – Веб-документ служат для просмотра страницы в браузере.

В меню Вставка существуют команды, применяющиеся для web-страниц:

- горизонтальная линия. Выбирается цвет, тип и размер линии. Линии можно также нарисовать инструментами рисования или вставить как клип;

- рисунок. Вставляется рисунок и изменяется его размер. Щелкнув правой кнопкой на рисунок, выбирается обтекание рисунка текстом, яркость, контрастность из меню Формат рисунка.

Представьте себя президентом фирмы, занимающейся космическими делами,  и создайте сайт о фирме. В сайт включите следующие страницы: об авторе, наша фирма, наша деятельность (приведите график функции, сохраненный как web-страница), наши сотрудники (приведите созданную базу данных). Тексты страниц создайте по аналогам в приложении Б.

Для объедения всех созданных страниц в web-сайт создайте страницу home_page с оглавлением и гиперссылками на другие страницы. Для создания гиперссылки выделите текст и вставьте гиперссылку на соответствующий файл, см. рисунок 1.5.

 

Рисунок 1.5 – Вставка гиперссылки

 

 

Рисунок 1.6 – Страница home_page

 

. На рисунке 1.6 приведен образец страницы home_page web-сайта с гиперссылками и таблицей.

 

1.6 Контрольные вопросы

 

1.    Чем отличаются рисунок и графический объект?

2.     Для чего используется группировка объектов?

3.     Что такое связанный объект?

4.     Назначение базы данных.

5.     Назначение и создание списков в базе данных.

6.     Как выполняется сортировка в базе данных?

7.     Как работает автофильтр?

8.      Назначение гиперссылки и закладки.

9.     Что такое ссылки?

        

2 Выполнение инженерных расчетов в электронных таблицах

 

Цель работы: изучение возможностей табличного процессора MS Excel и его использование при решении инженерных задач.

 

2.1 Требования к выполнению отчёта

 

Общие требования к выполнению отчета приведены во введении.

Отчет дополнительно должен отвечать перечисленным ниже требованиям:

- иметь задание по каждой задаче;

- названия листов должно отражать их содержание;

- ввод и вывод данных должен быть достаточно информативным и понятным. В Excel для ввода основных входных исходных данных должны быть выделены специальные четко обозначенные ячейки. Эти ячейки не защищаются, остальные ячейки должны быть защищены;

- таблицы с решением задач должны быть оформлены так, чтобы любой пользователь мог ими воспользоваться без дополнительных комментариев;

- электронные таблицы должны работать правильно при изменении входных данных;

- листы электронных таблиц в отчете приводятся в виде рисунков с формулами. Формулы должны быть такими, чтобы их можно было копировать, перемещая маркер мышкой;

- в таблицах содержащих много строк, показывают начальные и конечные строки. Остальные должны быть скрыты.

 

2.2 Построение графиков функций

 

Т а б л и ц а  2.1 – Варианты заданий для построения графика

Вари-ант

Функция

Вари-
ант

Функция

1

3-х лепестковая роза R=1+Cos(3V)

12

Циклоида горизонтальная
X=12(3v-Sin(2v),  Y=12(1-Cos(2v))

2

3-х лепестковая роза R=2+Cos(3V)

13

Циклоида горизонтальная.
X=13+(3v-Sin(3v),  Y=13+(1-Cos(3v))

3

3-х лепестковая роза R=3+Sin(3v)

14

Циклоида вертикальная
X=
14(1-Cos(v)), Y=14(v-Sin(v))

4

Наклонённая восьмёрка

R=4-Sin(2v)

15

Циклоида вертикальная
X=
15+(1-Cos(v)), Y=15+(v-Sin(v))

5

4-х лепестковая роза R=5Sin(2v)

16

Астроида
X=
16Cos3(v),  Y=16Sin3(v)

6

Прямая
X=6Cos2(v) Y=6Sin2(v)

17

Астроида смещённая
X=
17+Cos3(v), Y=17+Sin3(v)

7

Прямая
X=7+Cos2(v) Y=7+Sin2(v),

18

Астроида смещённая
X=Cos
3(v)-18, Y=Sin3(v)-18

8

Эллипс
X=
8*Cos(2*v), Y=8*Sin(2*v)

19

Y=Sin(x)-X/5

Построить на отрезке от 0 до 19 радиан

9

Горизонтальная восьмёрка X=9+Cos(2*v), Y=9+Sin(2*v)

20

Построить на отрезке от -85 до +85 градусов Y=Tg(x)

10

Построить на отрезке от 0 до 10 радиан Y=Cos(x)+X/10

21

Построить на отрезке от 5 до 175 градусов Y=Ctg(x)

11

Построить на отрезке от 0 до 11 радиан Y=Cos(x)-X/11

22

Построить на отрезке от 0 до 22 радиан Y=Sin(x)+X/5

 

В вариантах в таблице 2.1, уравнения кривой заданы в полярных или декартовых координатах, иногда зависящими от параметра. В уравнениях n - угол в радианах.

Положение точки в полярных координатах на плоскости определяются двумя координатами: радиусом R и углом V от горизонтальной оси см. рисунок 2.1. Придавая n разные числовые значения и находя соответствующие r, найдем точки на плоскости принадлежащие функции, соединяя которые, получим линию. Чтобы с помощью Excel построить графики функций, необходимо каждую точку задать в декартовых координатах Х и Y.

        

Переход от полярных координат к декартовым координатам выполняется с помощью формул: X=RCosn и Y=RSinn.

При выборе диапазона аргумента функции следует принимать во внимание период функции, если таковой имеется, и взять для построения графика несколько

Рисунок 2.1 – Координаты точки

периодов, чтобы кривая получилась замкнутой.

Аргумент для тригонометрических функций следует задавать в радианах. Вызов числа Pi выполняется формулой: =ПИ(), дающей 15 точных знаков. Формат ячейки лучше брать общий, тогда числа на диаграмме будут иметь один знак после запятой. Заданный диапазон аргумента следует разбить на 25 отрезков, точки нумеровать от 0 до 26, чтобы точки попадали в кратные значения числа Pi.

В ряде вариантов координаты точек X и Y заданы как функции параметра t. Вид кривой зависит от диапазона параметра. Опробуйте разные диапазоны.

Диаграмма строится точечная. Она должна иметь название, обозначение осей, числовые данные и, при необходимости, легенду.

На рисунках 2.2 и 2,3 приведены образцы написания формул и построения графика функции.

 

Рисунок 2.2 – Лист с формулами

Рисунок 2.3 – График функции

 

         Чтобы показать применённые формулы выберите закладку Формулы. Далее Зависимости формул – Показать формулы см. рисунок 2.2.

 

2.3 Защита листа электронной таблицы

 

Готовые листы таблицы, как правило, защищают [4]. Защита листа не дает возможность изменять информацию в защищенных ячейках случайно или преднамеренно. Для ввода новых данных оставляют незащищенными специально выделенные ячейки. В случае попытки изменить данные в защищённой ячейке появляется сообщение, что ячейка защищена, смотрите рисунок 2.3.

Защита листа выполняется действиями:

а)     Выделяют ячейки, которые не должны иметь защиту, например, ячейки Е3Е5 для ввода данных, см. рисунок 2.3. Далее выполняются команды Формат – Блокировать ячейку командами и убирают  птичку в кнопке  Защищаемая ячейка.

б)    Включают защиту листа на вкладке  Рецензирование командой Защитить лист. Будут защищены все ячейки листа, кроме ячеек Е3..Е5, в которые можно будет вводить новые данные.

 

 

2.4 Отображение чисел в разных системах счислений

 

2.4.1 Краткие теоретические сведения.

Из-за современного физического устройства памяти ПК, любые числа в нем представляются  в виде комбинаций нулей и единиц [6]. Любая другая информация в ПК также представляется в виде набора 0 и 1. Такое отображение чисел с помощью всего двух цифр 0 и 1, называют представлением  чисел в двоичной системе счисления. Количество цифр в системе называют ее основанием. Для удобства восприятия чисел человеком, числа вместо двоичной системы обычно отображаются в шестнадцатеричной системе, имеющей 16 цифр (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F). Эта система выбрана из-за очень простого алгоритма перевода чисел в неё из двоичной системы и наоборот. Она часто употребляется в разных современных приложениях (например, для обозначения цвета, адреса ячейки памяти и т.д.). Эта система широко используются при программировании микроконтроллеров.

Символы (буквы,  знаки препинания, цифры десятичной системы и другие специальные знаки) в памяти ПК представляются в виде их числовых кодов. Файл, в котором информация представлена только в виде кодов без форматирования, исторически называется текстовым файлом. Он имеет расширение txt. Текст «4 кошки» в памяти ПК записывается в виде кодов всех символов в двоичной системе. Эти коды (здесь принят вариант кодов ASCII, применяемый в языках Pascal, С++, Assembler для микроконтроллеров) представляются в шестнадцатеричной системе счисления как “34 20 AA AE E8 AA A8”. При выводе этого файла на экран или на бумагу значения кодов преобразовываются в рисунки символов (букв, цифр…).

Из вышесказанного ясно, что перевод чисел из привычной десятичной системы в другие системы актуален при работе на ПК и любых устройствах, содержащих микропроцессоры или микроконтроллеры.

2.4.2 Алгоритм перевода чисел из 10-ной системы в 16-ю систему

           

Начало алгоритма

    Задать число

    Делимое приравнять заданному числу

    Пока делимое больше нуля, повторять:

           Найти частное и остаток, разделив целочисленно делимое на 16

           Запомнить остаток

           Делимое приравнять частному

     Конец цикла

     Переписать остатки в обратном порядке на строку результата

Конец алгоритма

 

         Пример, переведем 225 в шестнадцатеричную систему счислений:
                  225:16=14 (1)
                    14:16=0 (14) или 0 (
F).

         Итак, соответствие получили 22510=E116.

Согласно алгоритму, необходимо выполнить целочисленное деление, то есть получить остаток и частное в виде целых чисел. Для нахождения остатка предусмотрена специальная встроенная функция Остаток(). Для нахождения целого частного предусмотрена встроенная функция Отбр(), которая отбрасывает дробную часть числа. Работу этих функций и их аргументы рекомендуется посмотреть в справке Excel. Применять какую-либо из встроенных функций округления чисел не следует, поскольку эти функции округляют число только при выводе его на экран, в памяти ПК число при этом не изменяется, что,  в конечном итоге, может привести к ошибке при вычислениях.

Применим этот алгоритм в Excel для перевода десятичного числа 899655 в шестнадцатеричную систему. Вместо повторения тела цикла в Excel на нескольких строках с запасом пишем формулы, используя функцию Если() с относительными ссылками см. рисунок 2.4.

Число 899655 записываем в незащищённую ячейку D3.

Число 899655 считаем делимым и переписываем его в ячейку В7.

Делимое больше 0, в ячейках С7 и D7 получаем частное и остаток.

Частное 56228 считаем новым делимым, переписав его в ячейку В8.

Делимое больше 0, в ячейках С8 и D8 получаем частное и остаток.

Создаем несколько таких строк с запасом.

 

Рисунок 2.4 – Перевод числа из 10-й системы в 16-ю систему

 

В ячейке С11 частное становится равным нулю, условие (делимое 0>0) не верно, поэтому  вычисления в цикле закончены.

Для получения результата перевода требуется записать на строку результатов остатки, собранные в обратном порядке. Это можно сделать с помощью текстовой функции Сцепить(). Пусть A1=4, B1=’  кошки‘. Результатом Сцепить(А1, В1) будет текст ‘4  кошки’. При А1=4, В1=5 результатом будет текст ‘45’. В Excel числа при применении этой функции автоматически переводятся в текст.

Прежде чем переписать остатки в обратном порядке на строку результата, превратим их в символы шестнадцатеричной системы счисления, см. столбец F. Для превращения удобно иметь таблицу цифр этой системы, и из нее, с помощью функции Вертикальный просмотр  ВПР() (см. приложение Г), брать для сцепки текстовые изображения цифр. Далее в столбце G выполним сцепку остатков, приписывая новые остатки слева на строке результатов. Ниже ячейки  F11 остатков нет, поэтому результат не изменяется. Пустые ячейки таблицы создаются применением функции Если() с пустой записью [4].

Варианты заданий приведены в таблице 2.2.

 

Т а б л и ц а  2.2 Перевод  десятичных чисел в другие системы

Вариант

Заданное число

Заданная система

Вариант

Заданное число

Заданная система

1

524611

8

12

58460112

16

2

14222

2

13

74588113

8

3

10236033

16

14

50114

2

4

7458044

8

15

20547115

16

5

63055

2

16

20140116

8

6

14512066

16

17

47117

2

7

1456077

8

18

74589118

16

8

12088

2

19

2995119

8

9

5962099

16

20

220120

2

10

1458110

8

21

1454121

16

11

54111

2

22

30122

2

 

2.5 Расчет электрической схемы электроустановки ракеты

 

2.5.1 Теоретическая часть.

Чтобы вес оборудования ракеты был минимальным, применяют проводники минимального сечения, в нормальном режиме пропускающими длительно заданный ток без перегрева.

Для расчетов используются законы электротехники:

а)     Закон Ома I=U/R.

б)    Эквивалентное сопротивление двух последовательных резисторов Rposl=R1+R2.

в)    Эквивалентное сопротивление двух параллельных резисторов Rpar=R1×R2/(R1+R2).

г)     Выделяемая мощность на резисторе P=IU или P=IR2.

д)    По закону Кирхгофа входной ток в узле равен сумме выходящих токов.

На рисунке 2.5 I2=I3+I4. Величина тока в проводнике параллельной цепи вычисляется на основании закона Кирхгофа. Например, при известном токе I2,  ток I3=I2×R4/(R3+R4).

 

Рисунок 2.5 – Преобразование схем

 

Пример выполнения расчетов для электрической схемы приведен на рисунках 2.5 и 2.6. Принято, что резистор R4 подключается с помощью проводника, рассчитанного на ток 3 А.

 

Рисунок 2.6 – Расчет электрической сети

Предусмотрено табло "Входные данные"  для ввода входного напряжения Uvh и допустимого тока проводника Ipr (см. рисунок 2.6). Для вывода результатов расчетов предусмотрено табло "Выходные данные".

В ячейке  H14 должны появляться надписи "Нормальный режим", если ток I4 меньше или равен Ipr или "Перегрузка", если в цепи ток I4 окажется больше Ipr.

Далее выполняем действия:

а)     заменяем два последовательных резистора R1 и R2 эквивалентным сопротивлением R5 и два параллельных резистора R3 и R4 эквивалентным сопротивлением R6. В результате получим эквивалентную схему 1, показанную на рисунке 2.5;

б)    заменяя параллельные резисторы R5 и R6 эквивалентным сопротивлением R7, получим эквивалентную схему 2;

в)     рассчитаем входной ток Ivh=Uvh/R7. Затем найдем токи во всех остальных цепях. Формулы приведены на рисунке 2.6;

г)     найдем выделяемую мощность на заданном резисторе R4;

д)    покажем состояние проводника: «Нормальный режим» или «Перегрузка по току», применяя функцию Если().

Задание. Варианты заданий выбираются по таблице 2.3. Схемы заданных электрических цепей приведены в приложении Д.

Т а б л и ц а  2.3 – Варианты задания  электрических цепей

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Номер схемы

1

1

1

2

2

2

2

2

3

3

3

Проверяемый резистор

R1

R3

R4

R1

R2

R3

R4

R5

R1

R2

R3

Ipr, А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Сопротивление, Ом

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

 

Вариант

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Номер схемы

3

3

4

4

4

4

4

5

5

5

5

Проверяемый резистор

R4

R5

R1

R2

R3

R4

R5

R1

R3

R4

R5

Ipr, А

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Сопротивление, Ом

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

 

Выполнение работы:

а)     Начертите схему электрической цепи постоянного тока своего варианта. Сопротивления всех резисторов принять одинаковые как указано в таблице 2.3.

б)    Рассчитайте токи во всех проводниках при небольшом начальном напряжении, чтобы не было перегрузки.

в)     Найдите минимальное напряжение Uvh, когда проводник, подключающий проверяемый резистор будет перегружен.

г)     Определите выделяемую мощность на указанном резисторе в момент перегрузки. Предполагается, что проводники имеют нулевое сопротивление, но величина возможного тока в проводнике ограничена.

 

2.7 Моделирование

 

Цель моделирования: для заданного объема ракетного топлива создать емкость в форме параллепипеда с квадратным дном из конструктивных соображений размещения в ракете, при минимальном расходе металла.

2.7.1 Поиск максимального объема емкости.

Из квадратного листа со стороной А проектируем емкость. Емкость выполняется по следующей технологии: по углам листа вырезаются квадраты со стороной В, затем стороны изгибают  и сваривают, получая прямоугольную емкость, см. чертёж на рисунке 2.7. Изменяя в опытах значение В с определенным шагом, будем получать модели емкостей с разными объемами.

 

Рисунок 2.7 –Поиск максимального объема

 

Моделирование в электронной таблице показано на рисунке 2.7. Здесь входные данные вводится в ячейки D2 и D3, все остальные величины вычисляются с помощью формул.


Т а б л и ц а  2.4 – Варианты заданий для проектирования емкости

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Длина А, м

1,01

1,02

1,03

1,04

1,05

1,06

1,07

1,08

1,09

1,10

1,11

Заданный объем, м3

0,075

0,078

0,08

0,082

0,085

0,087

0,09

0,092

0,095

0,97

0,10

 

Вариант

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Длина А, м

1,12

1,13

1,14

1,15

1,16

1,17

1,18

1,19

1,20

1,21

1,22

Заданный объем, м3

0,102

0,105

0,108

0,11

0,113

0,116

0,12

0,122

0,126

0,129

0,13

 

2.7.2 Определение минимального размера листа.

Требуется определить, при какой минимальной длине листа А, можно изготовить емкость заданного объема с точностью 0,15%. Решите задачу  выполнив подбор параметра, причем  заданной величиной будет являться объем, а параметром сторона листа А.

         В ячейках обычно пишут формулы, по которым производятся вычисления и получают результат. Кроме того, Excel дает возможность решить обратную задачу: по заранее заданному результату, который получается в результате вычисления по формуле, подобрать исходное данное (параметр) [4]. Мы хотим узнать, какое значение должен принять параметр А, чтобы объем емкости был равен 0,34 куб.м.

Пример выполнения. Вставьте новую строку вверху таблицы и запишите в ней заданный объём в ячейку D2 (см. рисунок 2.8). В ячейку D3 записываем исходную длину А=1,7, ячейка D7 будет целевой, где показывается результат вычислений. Выделяем ячейку D7, командами Данные – Работа с данными – Анализ что, если – Подбор Параметра открываем диалоговое окно. В поле Значение вводим 0,34. В поле Изменяя значение ячейки указываем $D$3, нажимаем на OK. Появится окно Результат подбора параметра. Если Excel показывает, что возможен желаемый результат, снова нажимаем на ОК. В результате в ячейке D3 будет новое значение 1,663. Значения в остальных ячейках также изменятся.

Если точность получилась лучше заданной, задание выполнено. Если будет получена недостаточная точность, следует увеличить количество опытов.

 

Рисунок 2.8 – Подбор параметра

 

2.8  Нахождение сближения космического тела и зонда

 

2.8.1 Постановка задачи.

Космическое тело А движется по эллипсу с большим радиусом. Космический зонд В движется по параболе и дважды пересекает траекторию движения тела А. Требуется определить, на каком расстоянии зонд будет находить от тела А при пересечении его орбиты.

Тело А и зонд В подлетают друг к другу достаточно близко. В этом случае траекторию тела А можно в области пересечения считать прямой линией. Поместим начало координат в центр тела А.

Уравнение движения зонда Y=(X-0,5)^2–N, где N - значение по варианту из таблицы 2.4. Точка пересечения определяется таким значением Х, при котором Y=0.

Т а б л и ц а  2.4 – Варианты заданий

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

Вариант

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

N

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

 

Решение разделим на две части: грубое решение и точное решение. При точном решении для  найденного значения Х, значение Y должно быть менее 0,005 по модулю.

2.8.2 Грубое решение.

Заполните  в электронной таблице входные данные в ячейках D2:D4. В столбцы А, В, С запишите формулы (см. рисунок 2.9). Постройте график. Изменяя начало и конец отрезка Х, добейтесь, чтобы на графике было два пересечения параболы с осью Х.

Применяя функцию Поиск Позиции() в ячейках Е6 и Е7 с разными параметрами +1 и -1, найдем номер строки массива Х, где функция Y меняет свой знак. Функция  Поиск поз() описана в  приложении В [4].

Далее для решения требуется найти  значение Х и Y для точек пересечения. Применяя функцию Вертикальный просмотр ВПР() в ячейках F6, F7 укажем значения Х, в ячейках G6, G7 укажем значения Y, соответствующие 3 и 23 точкам. Функция  ВПР() описана в  приложении Г.

 

Рисунок 2.9 – Первое приближенное решение

Таким образом, мы получим первое приближенное решение. В примере при X1=3.15 получено Y1=-0,721, при Х2=-2,53 получено Y2=0,892.

Следует иметь в виду, что если решение показываемое функцией ВПР() лежит на границе отрезка оси Х в действительности оно может быть неверным. Функция возвращает такое решение, поскольку в указанном диапазоне нет лучшего (точнее действительного) решения. В этом случае необходимо изменить начальное или конечное значения аргумента Х так, чтобы решение не располагалось на границе отрезка. 

2.8.3 Уточненное решение.

Скопируйте таблицу первого приближённого решения на второй лист книги Excel. Перейдите на ручное вычисление кнопкой F9 командами Формулы – Вычисления – Параметры вычислений - Вручную. Далее на втором листе выполняется уточнение решения для одной любой точки пересечения. Понятно, что если задать в таблице несколько тысяч строк, то решение будет достаточно точным. Однако можно решение уточнить, принимая более узкий диапазон значений переменной Х. Уточним корень для результата Решениие 1. Для этого изменим значения начала и конца отрезка Х, копируя их из полученных в таблице значений. Начало нового отрезка выбирается выше найденного грубого решения на одну или 2 строки, конец - ниже. То есть для более точного решения следует диапазон Х выбрать от -2,82 до -2,25.  

Внимание! Не следует перепечатывать новые значения для Х с помощью клавиатуры, поскольку на экран выводятся округленные значения чисел. Необходимо скопировать значение Х из ячейки B12 и затем вставить его в ячейку D2, применив команды:  Главная - Вставить – Специальная вставка – Значения. Из ячейки В14 аналогично скопировать значение в D3.

Для выполнения вычислений нажмите на кнопку F9.

Новое уточненное решение показано на рисунке 2.10. Решение вновь получилось недостаточно точным. Придется повторить изменения отрезка ещё раз, приняв диапазон от -2,41 до -2,36 [4].

 

Рисунок 2.10 –Уточненное решение

2.9 Методы численного интегрирования

 

Цель работы: изучение методов численного интегрирования,  применение этих методов для инженерных расчетов при решении практических задач.

Напомним, что интеграл - это площадь фигуры, ограниченная кривой функции и диапазоном оси Х.

Многие интегралы не выражаются через элементарные функции. Кроме того, функция, которую надо проинтегрировать, может быть задана не формулой, а как-либо иначе. Интегралы могут выражаться через хорошо изученные и затабулированные  неэлементарные «специальные» функции, например, функция ошибок, интегральный синус и интегральный косинус. Наиболее универсальными методами, пригодными к интегралам от произвольных функций, заданных любым способом, в особенности таблично, являются  методы численного интегрирования. Формулы численного интегрирования дают приближенные значения определенного интеграла, если известны значения подынтегральной функции в некоторых точках (узлах) интервала интегрирования.

Рассмотрим вычисление интеграла с помощью разбиения на прямоугольники, см. рисунок 2.11 слева и трапеции, см. рисунок 2.11 справа.

 

Рисунок 2.11 – Приближённое вычисление интеграла

 

            Вычисление интеграла с помощью разбиения на прямоугольники.

В этом случае заданный интервал ab разбивается на отрезки DXi (на рисунке 2.11 три отрезка) на концах которых известны или могут быть вычислены значения функции. Из рисунка 2.11 видно, что чем больше отрезков разбиения, тем точнее вычисляется интеграл. Часть прямоугольников, выходящая за кривую даёт ошибки, закрашенные на рисунке. Интеграл в этом случае принимается равным сумме площадей всех прямоугольников:

,

где  N - количество точек разбиения;

Y - значение функции на концах отрезков;

I - индекс точки, он пробегает значения от 1 до N.

Если значения функции на концах отрезков могут быть вычислены, то отрезки DXi принимаются равными.

 

2.9.1     Вычисление интеграла с помощью разбиения на трапеции.

В этом случае интеграл ищут как сумму площадей всех трапеций см. рисунок 2.11 справа. Понятно, что здесь интеграл будет вычислен более точно.

Площадь одной трапеции выражается формулой:

S=(Yi+1+ Yi)×(Xi+1-Xi)/2.

При большом количестве отрезков интеграл может быть записан в виде:

,

где N - количество отрезков разбиения;

i - индекс точки, он пробегает значения от 0 до N-1;

     yI - значения функции на конце отрезка.

         При применении разбиения на трапеции, ошибка явно меньше чем при методе прямоугольников.

Процесс программирования вычисления интеграла в электронной таблице можно разделить на этапы:

а)     ввод начала и конца отрезка;

б)    ввод количества отрезков;

в)     ввод формул для вычисления функции на концах отрезков;

г)     ввод формул для вычисления площади прямоугольника и трапеции;

д)    копирование формул на новые строки;

е)     ввод формул для вычисления общей суммы, т.е. интеграла.

Найдите интеграл описанными способами. Сравните два полученных результата, вычислив ошибку, получившуюся при вычислениях с помощью прямоугольников, при условии, что вычисление с помощью трапеций будем считать за 100%.

Пример вычислений показан на рисунке 2.12.

 

 

Рисунок 2.12 – Вычисление интеграла

 

2.9.3 Варианты заданий.

Задания выполнить, используя предложенные методы на MS Excel.

Привести график функции на заданном интервале интегрирования. Результаты вычисления двумя методами сравнить, считая, что метод трапеций дал точный результат.


Т а б л и ц а  2.5 – Варианты заданий для интегрирования

Вари-ант

Подынтегральная функция

Диапазон интегрирования, радианы

Вари-
ант

Подынтегральная функция

Диапазон интегрирования, радианы

1

R=1+Cos(3V)

0..1

12

X=12(3v-Sin(2v),  Y=12(1-Cos(2v))

11..12

2

R=2+Cos(3V)

1..2

13

X=13+(3v-Sin(3v),  Y=13+(1-Cos(3v))

12..13

3

R=3+Sin(3v)

2..3

14

X=14(1-Cos(v))

Y=14(v-Sin(v))

13..14

4

R=4-Sin(2v)

3..4

15

X=15+(1-Cos(v))

Y=15+(v-Sin(v))

14..15

5

R=5Sin(2v)

4..4,7

16

X=16Cos3(v)

Y=16Sin3(v)

14,8..15,8

6

X=6Cos2(v) Y=6Sin2(v)

5..6

17

X=17+Cos3(v)

Y=17+Sin3(v)

16..17

7

X=7+Cos2(v) Y=7+Sin2(v)

6..7

18

X=Cos3(v)-18

Y=Sin3(v)-18

17..18

8

X=8*Cos(2*v)

Y=8*Sin(2*v)

7..8

19

Y=Sin(x)-X/5

18..19

9

X=9+Cos(2*v)

Y=9+Sin(2*v)

8..9

20

Y=Tg(x)

19..20

10

Y=Cos(x)+X/10

9..10

21

Y=Ctg(x)

20..21

11

Y=Cos(x)-X/11

10..11

22

Y=Sin(x)+X/5

21..22

 

2.10    Контрольные вопросы

 

1.           Почему необходимо знать системы счислений?

2.           Приведите алгоритм перевода чисел из одной системы в другую.

3.           Расскажите о текстовых функциях.

4.           Расскажите о моделировании в Excel при проектировании емкости.

5.           Как уточняется решение уравнения в Excel?

6.           Расскажите о работе функции Поиск позиции (;;-1).

7.           Расскажите о работе функции Вертикальный просмотр ВПР().

8.           В чем разница между абсолютной и относительной ссылками?

9.           Расскажите о защите листа?

10.       Создание диаграмм. Типы диаграмм.

11.       С какой целью скрывают часть таблицы?

12.       Методы численного интегрирования.

 

3 Выполнение расчетов на алгоритмическом языке

 

Цель работы: получить навыки практического программирования при решении инженерных задач.

 

3.1 Требования к выполнению отчетов

 

Общие требования приведены во введении.

Дополнительно отчет должен содержать:

- задание по каждой задаче;

- текст программы для каждой задачи, напечатанной с отступами, указывающими блоки (в структурированном виде). На строке должно быть только одно выражение. Выражения должны быть краткими, содержащими не более 10-15 символов;

- доказательство правильности выполняемых вычислений. Оно демонстрируется выводом промежуточных и окончательных результатов. Должны выводиться все промежуточные результаты, а если их более 18 строк, то только часть, например, каждый пятый результат;

- результат работы программы приведенный в виде копии рисунка с экрана с текстом, выполненным черным шрифтом с кеглем 11 на белом фоне;

- блок-схемы к каждой программе, начерченные с помощью линейки или компьютера.

Вывод данных должен быть форматированным, достаточно информативным и понятным.

При написании русского текста латинскими буквами должно применяться соответствие русских букв латинским буквам, приведенное на сайте aipet.kz нашего университета и в приложении Е.

 

3.2  Массивы и их создание

 

Какие-либо измерения, выполненные многократно, например, измерение температуры воздуха каждый час, силы ветра, диаметра каждого изделия и т.д. называют массивом данных. Для обработки таких данных с помощью программирования, в памяти ПК создаются специальные структуры, которые также называются «массивы». В них переносятся зафиксированные данные. Массив в оперативной памяти ПК представляет собой блок ячеек, имеющих общее имя. Каждая ячейка массива нумеруется, что позволяет использовать циклы для их идентификации и обработки. В соответствии с устройством памяти ПК, в ячейки массива можно записывать данные только одного типа, выбранного из возможных типов данных, принятых в языке [7].

Исходные значения массива обычно записываются в постоянную память ПК в виде текстового файла (он имеет расширение txt) с помощью Блокнота или MS Word. Числовые данные при этом автоматически преобразовываются в цепочку символов в виде кодов. Имя текстового файла должно быть записано латинскими буквами по правилам DOS, т.е. без пробелов и  содержать не более 8 символов. При работе программы эти данные переписываются с помощью цикла в созданный программой массив. При чтении файла автоматически происходит обратное преобразование символов текстового файла в переменные указанного в программе типа.

Ниже приведен пример программы считывания данных из текстового файла Veter.txt в массив на языке C++ и подсчет суммы элементов массива. Символы текстового файла преобразуются в тип Float. Имя файла с данными создают по обычным правилам операционной системы DOS.

 

// Chtenie fayla Veter.txt

  # include <iostream.h>

  # include  <conio.h>

  # include <math.h>

  # include <iomanip.h>

  # include <fstream.h>

 

  void  main()

  {         clrscr();

            int  i, k=0; // k - счетчик чисел.

            float MASS[10],

            sum=0, max=0, min=1000000;

            ifstream in_file("Veter.txt");

            for (i=0; i<10; i++) in_file>>MASS[i]; // считывание данных.

            in_file.close(); // закрываем файл – обязательная команда.

            cout<<endl;  //  пустая строка для выравнивания изображения на экране.

            cout<<endl;

            cout<<"    Massiv iz faila Veter.txt:"<<endl;

            for (i=0; i<10; i++)

                {  cout<<"  "<<MASS[i];  // тело цикла.

                   sum=sum+MASS[i];

                   k++;

                }

            cout<<endl;

            cout<<"   Kol. elementov massiva="<<k;

            cout<<"   Summa elementov massiva="<<sum;

            cout<<endl;

            getch();

  }

 

Комментарии. Файл Veter.txt должен находиться в папке Bin. При считывании файла и его обработке необходимо следить за соответствием количества чисел, записанных в файле и количества проходов в цикле при  обработке массива. В представленной программе это нарушено с учебной целью: записано 8 чисел, а программой обрабатывается 9 чисел массива, поэтому возникло девятое число 2.437505е-34, так называемый «мусор». Это случайное число, записанное при предыдущей работе компьютера в ячейку памяти, которая отведена программой в область массива. В данном случае эта ошибка не исказила результат суммы, поскольку девятое число близко к нулю, но в принципе это может быть любое число. То, что сумма не равна 27,8, является следствием принятого способа записи дробных чисел в память компьютера. В данном случае программа не округляет полученную сумму.

 Результат работы программы показан на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Отображение текстового файла в С++

При поиске максимума данных (Мах), первоначально переменной Мах задается такое значение, которое явно меньше любого возможного значения массива. При вычислениях минимума данных (Min), первоначально переменной Min задается такое значение, которое явно больше любого возможного значения массива.

При небольших массивах допускается вводить данные в программу с помощью клавиатуры.

 

3.3 Перевод  десятичных чисел в другие системы

 

Алгоритм перевода описан в разделе 2, задание в таблице 2.2.

Перевод в двоичную и восьмеричную системы достаточно прост. Надо остатки записать в массив, подсчитать их количество и напечатать в обратном порядке с помощью цикла.

Для переменных вводимого числа, частного и остатка следует выбрать целый тип данных.

Рисунок 3.2 –Перевод чисел

Перевод в шестнадцатеричную систему немного сложнее. При печати массива остатков следует использовать оператор выбора, чтобы при выводе остатков со значением более 9 выводить шестнадцатеричные цифры, например, вместо 10 выводить символ “А” (см. рисунок 3.2).

 

3.4 Поиск емкости максимального объема

 

Задача и алгоритм поиска максимального объема описаны в разделе 2.

Варианты заданий приведены в таблице 3.1. В ней указан размер листа A, требуется спроектировать емкость максимального объема, которую можно сделать из этого листа.

 

 

Т а б л и ц а  3.1 –Данные для проектирования емкости

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Длина А

1,01

1,02

1,03

1,04

1,05

1,06

1,07

1,08

1,09

1,10

1,11

 

Вариант

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Длина А

1,12

1,13

1,14

1,15

1,16

1,17

1,18

1,19

1,20

1,21

1,22

Решите задачу нахождения максимального объема емкости VM из заданного листа А при 20-25 опытах (см. рисунок 3.3). На рисунке опыты с 11 по 25 вырезаны.

Рисунок 3.3 – Поиск максимального объема емкости

 

3.5 Метод деления отрезка пополам (дихотомия)

 

Метод в нашей задаче применяется для поиска такого значения аргумента, при котором значение функции близко к нулю [7].

Задание. Космический зонд движется по траектории описываемой уравнением Y=(X-0,5)^2–N, где N - значение по варианту из таблицы 2.4. Требуется найти расстояние зонда от планеты Х, при пересечении её траектории, когда Y равно нулевому значению, причем ошибка значения Y должна быть не более ±0,0001.

Пример. Космический зонд движется по траектории описываемой уравнением Y=(X-2)^2-0.2. Искомое значение Х будем искать на отрезке от А=1,2 до В=1,6. Рассчитанное значение функции для найденного Х, обозначим как Yr.

Первое деление. Алгоритм предполагает найти точку С, разделяющую отрезок AB пополам С=(A+B)/2=(1,2+1,6)/2=1,4 и вычислить значение Yr в точке Х=С. В результате получим Yr=0,16 большее чем Yz=0, следовательно, искомое Х лежит правее C, смотрите рисунок  3.4.

Для следующего деления надо изменить начало или конец отрезка. В данном случае принимаем А=С, оставляя В неизменным.

На языке программирования эти действия выглядят так:

 if (Yr>Yz)  a:=c else b:=c.

 

Рисунок 3.4 – Диаграмма метода деления отрезка пополам

 

Второе деление. Принимаем A=1,4 для нового отрезка, сохранив В неизменным равным 1,6. Находим C=(1,4+1,6)/2=1,5. Значение Yr в этой точке равно 0,05 больше чем Yz=0, следовательно, искомое Х больше C.

Третье деление. Принимаем A=С=1,5 для нового отрезка, сохранив В неизменным равным 1,6. Находим C=1,55. Вычислим Yr=0,0025 больше Yz=0, следовательно, искомое Х лежит правее C.

Четвертое деление. Принимаем А=1,55 для нового отрезка значение, сохранив В неизменным равным 1,6. Находим новое  C=1,575. Вычислим Yr =-0,01938 оно меньше заданного Yz, следовательно, искомое Х лежит левее C.

Пятое деление. Принимаем В=1,575 для нового отрезка значение, сохранив А равным 1,55. Находим новое C=1,5625. Вычислим Yr =-0,00859 оно меньше заданного Yz, следовательно, искомое Х лежит левее C.

Дальнейшее выполняется аналогично до тех пор, пока не будет найдено такое Yr, при котором ошибка меньше ±0,0001, как показано на рисунке 3.5.

Из рисунка 3.5 видно, что хотя было запланировано 15 делений отрезка, после 10-го деления программа вышла из цикла, поскольку заданная точность вычисления У достигнута. На языке С++ это условие выглядят так:

If (abs (Yz-Yr)<0.0001)  break;.

Рисунок 3.5 – Метод деления отрезка пополам

Блок-схема алгоритма дихотомии приведена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6- Блок-схема алгоритма деления отрезка пополам

 

3.6 Работа с массивом

 

Варианты заданий приведены в таблице 3.2 и 3,3.

Задания с 1 по 11 варианты.

Удалённая станция слежения за полётом ракет снабжается энергией от ветроэлектростанции, которая заряжает аккумуляторную батарею. Ветроэлектростанция начинает передавать указанную в задании мощность аккумуляторной батарее при скорости  ветра более Vn м/с. В текстовом файле запишите среднюю скорость ветра за 12 часов самостоятельно, начиная с указанного времени. Диапазон силы ветра от 0 до 20 м/с. Вычислите время, когда сила ветра минимальна (Min) или максимальна (Max) согласно вашему варианту. Определите количество выработанной энергии за 12 часов.

 

Т а б л и ц а 3.2 – Задание по ветроэлектростанции

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Мощность, кВт

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Vn, м/с

3

3,5

4

4,5

5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

Начальное время, час

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Определить

Min

Min

Min

Min

Min

Min

Max

Max

Max

Max

Max

 

На рисунке 3.5 показан пример решения для работы ветроэлектростанции с 4 до 15 часов. Приведен текстовой файл с записью массива данных и результат работы программы.

 

 

Рисунок 3.5 – Работа ветроэлектростанции

 

Задания с 12 по 22 варианты.

Объект - теплица для снабжения овощами сотрудников отдалённой станции наблюдения за полётами ракет. Растения нормально развиваются, когда сумма эффективных температур больше некоторого значения за определённый период. В текстовом файле запишите среднечасовую температуру воздуха за 12 часов, начиная с указанного времени. Укажите правдоподобные значения для температуры в диапазоне от +10 до +30 градусов. Определите время минимальной (Min) или максимальной (Max) температуры, согласно заданному варианту. Определите сумму эффективных температур, то есть сумму температур, превышающих 16 градусов (ТЭФ=Т-16). Результат работы программы должен быть похож на рисунок 3.5 с заменой наименований.

 

Т а б л и ц а  3.3 – Задание по обработке массива температуры

Вариант

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Начальное время

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Определить

Min

Min

Min

Min

Min

Max

Max

Max

Max

Max

Max

 

 

 

3.7  Приближенное вычисление интегралов

 

Задания приведены в таблице 2.5 раздела 2.

Задания выполнить, используя описанные в разделе 2 методы трапеций  и прямоугольников на языке программирования. Результаты сравнить. Вывод данных и промежуточных вычислений выполнить, как это показано в Excel в разделе 2.9 на рисунке 2.11, но без графика функции.

 

3.8 Контрольные вопросы

 

1.     Что представляет собой линейная структура?

2.     Что представляет собой разветвляющаяся структура?

3.     Что представляет собой цикл? Типы циклов.

4.     Что такое массив?

5.     Расскажите о типах данных. Почему они существуют.

6.     Какой существует критерий правильности работы программы?

7.     Как осуществляется форматный и бесформатный вывод данных?

8.     Как обратиться к конкретной ячейке массива?

9.     Первоначальное задание значений для максимума и минимума.

10. Как записать в оперативную память массив из текстового файла?

11. Расскажите о методах приближённого вычисления интеграла.


Приложение А

 

Варианты рисунков

 

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

 



Вариант 7

Вариант 8

Вариант 9

Вариант 10

Вариант 11

Вариант 12

 

 

 

 

Вариант 13

Вариант 14

Вариант 15

    

 

 

Вариант 16

Вариант 17

Вариант 18

 

 

Вариант 19

Вариант 20

        

        

Вариант 21

                         

Вариант 22

                         

Приложение Б

 

Содержание web-страниц

 

Страница «Наши достижения»

 

Наша фирма, поставляющая необходимые изделия для космодрома, создана в 2005 году. В настоящее время она является ведущим предприятием поставляющим…(Продолжите рассказ о фирме, о работе главного конструктора, о разработанной микросхеме для защиты о перенапряжения в сетях, о книгах и статьях, написанных сотрудниками СКБ).

                       .                         

Главный конструктор            Микросхема защиты              Наши труды

 

 

Страница «Наши сотрудники»

 

Вставьте таблицу на страницу «Наши сотрудники». Выберите стиль и тему для таблицы. Введите 6 –7  записей в таблицу. Вставьте фотографии.

 

Наши сотрудники

ФИО

Фото

Должность

Подразделение

Кокумбаев К.Т.

Вставьте фото

Вице-президент

Администрация

Серегин С.С.

Вставьте фото

Гл. энергетик

Энергетический отдел

 

 

 

Адреса фирмы

Адрес

Код адреса

Адрес Интернета 

http://www.aprom.kz

Служебный телефон

8-390-786787

Адрес электронной почты

aprom@almaty.kz

Факс

8-390-786955

 


Приложение В

 

Функция Поискпоз()

 

Функция Поискпоз() имеет формат:

Поискпоз (искомое значение; просматриваемый массив; тип сопоставления).

Искомое значение - это значение, которое сопоставляется со значениями в аргументе Просматриваемый массив (т.е. в диапазоне ячеек). Искомое значение может быть значением (числом, текстом или логическим значением) или ссылкой на ячейку, содержащую число, текст или логическое значение.

Просматриваемый массив - непрерывный интервал ячеек, который, возможно, содержит искомое значение. Просматриваемый массив может быть массивом или ссылкой на массив.

Тип сопоставления - числа -1, 0 или 1. Тип сопоставления указывает, как Microsoft Excel сопоставляет искомое значение со значениями в аргументе Просматриваемый массив.

Если тип сопоставления равен 1, то функция Поискпоз() находит наибольшее значение в просматриваемом массиве, которое меньше или равно искомому значению. Просматриваемый массив должен быть упорядочен по возрастанию: ..., -2, -1, 0, 1, 2, ..., A, B, C..Z, Ложь, Истина.

Если тип сопоставления равен 0, то функция Поискпоз() находит первое значение в просматриваемом массиве, которое в точности равно аргументу Искомое значение.  Просматриваемый массив может быть не упорядочен.

Если тип сопоставления равен -1, то функция Поискпоз() находит наименьшее значение в просматриваемом массиве, которое больше либо равно искомому значению. Просматриваемый массив должен быть упорядочен по убыванию: Истина, Ложь, Z..C, B, A, ..., 2, 1, 0, -1, -2, ...

Примечание. Если функция Поискпоз() указывает на последнюю строку просматриваемого массива, как на найденное решение, то это следует перепроверить, изменив значения просматриваемого диапазона. Возможно, что в действительности решение отсутствует в просматриваемом массиве.

Функция Поискпоз() по сути дела находит номер строки просматриваемого массива, на которой значение в массиве наиболее близко или равно искомому значению.


Приложение Г

 

Функция ВПР()

 

Функция Вертикальный просмотр ВПР() имеет вид:

ВПР (искомое значение;

         таблица;

         номер столбца;

         интервальный просмотр).

Искомое значение  - это значение, которое должно быть найдено в первом столбце заданного массива. Искомое значение может быть значением, ссылкой или текстовой строкой.

Таблица - диапазон ячеек (таблица) с информацией, в которой ищут данные. Можно использовать ссылку на интервал или имя интервала, например, База Данных или Список.

Номер столбца – это номер столбца в указанной таблице, из которого возвращается найденное на той же строке значение, на которой находится искомое значение в первом столбце.

Если аргумент Интервальный просмотр имеет значение Истина, то значения в первом столбце аргумента таблица должны быть расположены в возрастающем порядке: ..., -2, -1, 0, 1, 2, ..., A, B, C,..Z, Ложь, Истина. Если это не выполнить, то функция ВПР может выдать неправильный результат. Если аргумент Интервальный просмотр имеет значение Ложь, то аргумент Таблица может быть не отсортирован.

Пример. Применим функцию ВПР(4; А23:С27; 3; Истина) для таблицы, показанной на рисунке Г.1. Функция находит значение 4 в первом столбце указанного диапазона на строке 4 и возвращает значение 50 из третьего столбца на той же строке как результат.

 

Рисунок Г.1 – Выбор сечения


Приложение Д

 

Схемы цепей постоянного тока

 

 


 

 

 



Приложение Е

 


Оформление титульного листа

 

Некоммерческое акционерное общество

 

«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

 

 

 

Кафедра инженерной кибернетики

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ

по учебной практике

 

на тему: выполнение инженерных расчетов и создание производственной документации

 

Вариант

 

Специальность ______________________________________________

 

Выполнил  _________________________________  Группа  _________

                                      (Ф.И.О.)

 

 

 

 

Руководитель __________________________________________________

(ученая степень, должность, Ф.И.О.)

____________________________ «______» __________________2012 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы, 2012

Приложение Ж

 

Таблица соответствия букв кириллицы и латинского алфавита

 

В программировании буквы русских слов заменяются с помощью стандартного кода. Этот код также используется в электронной почте, поскольку кириллицей оснащены далеко не все компьютеры за границей. Существует множество автоматических кодировщиков Рус – Lat и Lat - Рус

           

Т а б л и ц а Ж.1 – Основная кодировка

Алфавит

Примеры

Алфавит

Примеры

рус

лат

рус

лат

а

a

Абай  à  Abay

р

r

Раушан  à Raushan  

б

b

Аманбаев àAmanbayev

с

s

Сайран   à Sayran

в

v

Валерий  à Valeriy

т

t

Татьяна  à Tatyana

г

g

Галия   à Galiya

у

u

Улжан   à Ulzhan

д

d

Джубаны àDzhubanysh

ф

f

Фёдор  à Fyodor

е

ye

Ержан  à Yerzhan

х

kh

Хамит  à Khamit

ё

yo

Соловьёв à Solovyov

ц

ts

Цезарь  à Tsezar

ж

zh

Жанара  àZhanara

ч

ch

Чингис  à Chingis

з

z

Зарема   à Zarema

ш

sh

Шынар  à Shynar

и

i

Иванов   à Ivanov

щ

chsh

Щукин  à Chshukin

й

y

Алексей  à Aleksey

ъ

Апост-
роф

Съезд   à S'ezd

к

k

Кенжегуль àKenzhegul

ы

y

Ырысжан à Yryszhan

л

l

Людмила  à Lyudmila

ь

Опускается

Цезарь  à Tsezar

м

m

Мальков à Malkov

э

e

Эльмира  à Elmira

н

n

Италия   à Italiya

ю

yu

Юрий  à Yuriy

о

o

Ольга   à  Olga  

я

ya

Январь  à Yanvar

п

p

Петров  à  Petrov

 

 

 

 

 Т а б л и ц а Ж.2 -  Особые случаи

Сочетания

Пример кодировки

Сочетание букв ЫЙ и ЙЫ

Кайырхан   à  Kaiyrkhan

Беспалый   à   Bespalyi

Сочетание гласной буквы и буквы Е

Тулеев        à   Tuleyev

Галлиев      à   Galiyev

 

Источник http://info/aipet.kz/Правила пользования информационными ресурсами/Таблица соответствия букв кириллицы и латинского алфавита [8].

 


 Список литературы

 

1.     Работы учебные. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию учебных работ. СТ НАО 56023-1910-01-2009. Алматы: АУЭС.

2.     Информатика. Базовый курс. Учебное пособие для вузов под ред. Симоновича С.В., - СПб.: Питер, 2003.

3.     Безручко В.Т. Практикум по курсу «Информатика». Работа в Windows, Word, Excel. – М.: Финансы и статистика, 2003.

4.     Маликова Л.В., Пылькин А.Н. Практический курс по электронным таблицам MS Excel.  – М.: Горячая линия – Телеком, 2004.

5.     Лесничая И.Г., Романова Ю.Д. Информатика и информационные технологии (Конспект лекций). – М.: ООО Издательство Эконом, 2006.

6.     Степанов А.Н. Информатика. – СПб.: Питер, 2007.

7.     Истомин Е.П., Неклюдов С.Ю., Романченко В.И. Информатика и программирование. – СПб.: АИД, 2008.

8.     http://info/aipet.kz/Правила пользования информационными ресурсами/ Таблица соответствия букв кириллицы и латинского алфавита.

 Св. план 2012 г., поз. 103