Решение задач с помощью компьютера

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РФ

 

Российский Государственный  Университет Инновационных Технологий и Предпринимательства

 

Кафедра   «Управление  инновациями»

    

 

 

 

Пояснительная записка  к 

курсовой работе

по дисциплине: «Информатика»

на тему: «Решение задач с помощью компьютера»

Вариант 21

 

 

 

 

 

 

Руководитель работы ____________________            Малышева Т.А.

           подпись, дата

 

Выполнила

Студентка гр. 10У2             ____________________            Болтунова И.А.

                                                      подпись, дата

 

                                                           

 

 

 

 

 

 

Пенза, 2011

Реферат

Пояснительная записка содержит  30 листов, 26 рисунков, 5 источников литературы и 2 приложения.

Курсовая работа состоит  из программы,  презентации, макросов, уравнений, систем уравнений, матриц.

Цель курсовой работы: освоение возможностей компьютера по решению математических задач и методов решения задач вычислительной математики средствами языка Pascal и с помощью редактора электронных таблиц Excel.

В процессе работы были изучены  язык программирования Turbo Pascal, приложения Microsoft Excel.

В результате были разработаны программа на языке программирования Turbo Pascal по обработке данных вещественной матрицы, рабочая книга Excel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1. Составление программы на языке Turbo Pascal . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Рабочая книга Excel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2.1. Лист презентации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .9

2.2. Лист меню. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.3. Лист расчета. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2.4. Лист решения нелинейного уравнения.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.5. Лист решения системы линейных уравнений . . .. . . . .. . . . . . . . . . . 16

2.6. Лист решения задачи оптимизации . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

2.7. Лист решения экономической задачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Список используемой литературы. . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . 23

Приложение 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 24

Приложение 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Язык Паскаль был  разработан в 1971 году Никласом Виртом первоначально для целей обучения программированию. В настоящее время  он получил широкое распространение  по ряду объективных причин.

Во-первых, по своей идеологии Паскаль наиболее близок к современной методике и технологии программирования. В частности, он достаточно полно отражает идеи структурного программирования, что довольно хорошо видно даже из основных управляющих структур языка.

Во-вторых, Паскаль хорошо приспособлен для применения технологии разработки программ сверху - вниз (пошаговой детализации).

В-третьих, Паскаль содержит большое разнообразие различных  структур данных, что обеспечивает простоту алгоритмов, а следовательно  снижение трудоемкости при разработке программ.

Система программирования Turbo Pascal предназначена для выполнения этапов решения задачи на алгоритмическом  языке Паскаль и включает в себя три главных компонента: 1) редактор текстов; 2) компилятор; 3) исполнительную систему.

С помощью встроенного в систему текстового редактора можно формировать в памяти любые тексты, не только программы на Паскале. В частности, это могут быть исходные данные решаемой задачи в текстовой форме. Текст программы, созданный редактором, можно сохранить на диске в виде файла с именем следующего формата <имя файла>.раs, где pas — это стандартное расширение имени файла, созданного системным редактором. Имя файла задается пользователем.

Компиляция - это процесс перевода программы на язык машинных команд. Компилятор переводит программу с языка Паскаль на язык машинных команд. При этом проверяется соответствие программы правилам языка программирования (синтаксический и семантический контроль). При обнаружении ошибки компьютер выдает сообщение о ней пользователю и прекращает работу. В результате компиляции Turbo Pascal создает исполняемый файл с тем же именем, что и файл, содержащий программу, но с расширением ехе. Впоследствии этот файл может быть выполнен, как любой другой исполняемый файл.

Выполнение программы  остается под контролем исполнительной системы. Она, в частности, помогает обнаружить ошибку в программе, если при исполнении произошел сбой. Пользователю сообщается причина сбоя и указывается место, где он случился в Паскаль - программе, происходит автоматический возврат в режим редактирования.

Turbo Pascal позволяет редактировать,  компилировать, компоновать и  выполнять Паскаль - программы. При этом пользователю предоставляется высокая скорость компиляции, удобство работы с компьютером и мощная библиотека процедур и функций.

Необходимо решить поставленные задачи: задача оптимизации, экономическая задача, решение линейного, нелинейного уравнений, используя язык    Pascal, средства  MS Excel.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Составление программы  на языке Turbo Pascal

Программа на Паскале в общем случае состоит из нескольких файлов. Один из них содержит главную программу, а остальные – модули. Главная программа состоит из заголовка, блока и заканчивается точкой — признаком конца программы. В свою очередь, блок содержит разделы описаний и раздел операторов. В общем случае «скелет» программы можно представить следующим образом:

{ Спецификация программы }

program <имя программы>  (заголовок программы);

uses     (раздел объявления модулей);

label     (раздел объявления меток);

const      (раздел объявления констант);

type     (раздел объявления типов);

var      (раздел объявления переменных);

procedure (function)   (раздел объявления подпрограмм: процедур или функций);

begin

<операторы >    (раздел операторов, обязательная часть);

end.

Язык программирования Паскаль является языком структурного программирования. В нем есть все необходимые управляющие конструкции для структурного построения программы. Наглядность такому построению придает структуризация внешнего вида текста программы. Основной используемый для этого прием — сдвиги строк, которые должны подчиняться следующим правилам:

• конструкции одного уровня вложенности записываются на одном вертикальном уровне (начинаются с одной позиции в строке);
• вложенная конструкция записывается смещенной по строке на несколько позиций вправо относительно внешней для нее конструкции.

Составление программы по заданию курсовой работы

Найти среднегеометрическое положительных элементов матрицы D (n´n), где n=8, расположенных на побочной диагонали.

Текст программы на языке Turbo Pascal:

Program ju;

uses crt;

Const N=8;

var d:array[1..N,1..n] of integer;

    i,j:byte;

    g,pr,k,z:real;

begin

clrscr;

Randomize;

writeln(' Исходный массив');

For i:=1 to N do begin

       For j:=1 to n do

              d[i,j]:=random(10)+1;

                  end;

  For i:=1 to n do begin

       For j:=1 to n do

              Write(d[i,j]:4);

                     Writeln;

end;

if d[i,n]>0 then

z:=d[i,n];

For i:=2 to N do

           For j:=1 to n do

           if d[i,n-1]>0 then

           begin

           k:=0;

             z:=d[i,n-1]*z ;

             k:=k+1;

           end;

             For i:=1 to N do

           For j:=1 to n do

               begin

              g:= Exp(1/k*Ln(z));

end; writeln;

                        writeln('Среднее геометрическое',g);

End.

Программа, блок – схема алгоритма  программы и результат программы представлены в Приложении 1.

 

2.Рабочая книга Excel

Рабочий лист - это собственно электронная таблица, основной тип документа, используемый в Excel для хранения и манипулирования данными. Он состоит из ячеек, организованных в столбцы и строки, и всегда является частью рабочей книги.

Рабочие книги - это файлы MS Excel, которые могут содержать один или несколько рабочих листов (в версии 7’0 по умолчанию в новой рабочей книге создается 16 рабочих листов). Такие файлы имеют расширение - xls.  
 

Если вы посмотрите на изображенное окно Excel , то вы заметите, что оно содержит множество различных элементов. Некоторые из них присущи всем программам в среде Windows, остальные есть только в окне Excel.

Обратите внимание: рабочая область  главного окна Excel занята окном рабочей  книги, состоящей из рабочих листов. Столбцы озаглавлены буквами, строки - цифрами. Щелкните мышью на любой  ячейке вашего рабочего листа - таким образом вы сделаете ее текущей (она пометится рамкой). В поле имени, будет показан адрес текущей ячейки, например А1. Как и во многих других программах в среде Windows, вы можете представить рабочий лист в виде отдельного окна со своим собственным заголовком - это окно мы будем называть окном рабочей книги так как в таком окне можно обрабатывать несколько рабочих листов.

В окне Excel, как и в других программах Windows, под заголовком окна находится  строка меню. Она содержит главное меню Excel. Посредством команд из этого меню можно выполнить все возможные действия над рабочими книгами и данными в таблицах.

Рабочая книга содержит:

- Лист презентации

- Лист меню

- Лист решения нелинейного  уравнения

- Лист решения системы  линейных уравнений

- Лист решения задачи оптимизации

- Лист выполнения экономического  расчета

 

2.1 Лист презентации

Лист презентации – лист рабочей книги Excel, который включает в себя название курсовой работы,  фамилию, имя автора, группу.

Первый лист книги Excel, которая разработана и представлена в данном проекте. Лист презентации создается при помощи системы компьютерных мультимедийных презентаций РоwегРоint. Компьютерная презентация представляет собой последовательность слайдов, содержащих текст, графику, анимацию, видео и звук. Система РоwегРоint может использоваться как для разработки электронных презентаций, так и для создания мультимедийных электронных учебников с элементами контроля знаний. Презентация запускается двойным щелчком по вставленному объекту презентации в рабочей книги Excel.Презентация создается в программном приложении PowerPoint при помощи команды Настройка анимации. Рассчитываем время смены слайдов презентации. Затем устанавливаем порядок их появления. Готовую презентацию сохраняем в какой-либо файл и приступаем к разработке листа презентации.

При разработке листа  презентации в программном приложении Excel мы пользуемся панелью инструментов Вставка – Объект. При помощи команды Обзор находим нужный нам файл. Привязывая его к данному файлу, указывая путь доступа к нему. Презентация из Excel запускается двойным щелчком.   Также на листе создана кнопка с подключенным к ней макросом для возврата в меню.

Лист презентации представлен в Приложении 2.

 

2.2 Лист меню

На втором листе Рабочей  книги расположена пользовательская форма с управляющими кнопками, при  нажатии которые осуществляется вызов различных листов Рабочей книги. Лист меню содержит пользовательскую форму с необходимыми полями и кнопками или управляющие кнопки с подключенными к ним макросами. С помощью кнопок выполняется вызов различных листов рабочей книги. На каждом листе Рабочей книги располагаются кнопки для возврата в основное меню. Все управляющие кнопки созданы с помощью автофигур, путём присоединения к ним макросов,  содержащих оператор перехода на указанный лист книги: Sheets (“Лист N”). Select

Рис.1  – Вставка – Рисунок – Объект WordArd

 

 

 

 

Рис. 2  – Объект WordArd

Рис.3  – Создание с  помощью объектов WordArd Меню

 

Рис.4 – Вставка – Рисунок – Автофигуры

Рис. 5  – Назначение макроса

 

 

Рис..6  – Вставка – Рисунок – Картинки

Рис. 7 – Лист меню

 

2.3 Лист расчета