Применение программных комплексов для решения инженерных задач
Курсовая работа
по дисциплине
«Информатика»
на тему:
«Применение программных комплексов для решения инженерных задач»
Содержание
Введение
. Постановка задачи
. Исходные данные
. Решение задачи управления процессами перевозок в среде Pascal
.1 Алгоритм решения задачи
.2 Текст программы
.3 Результаты работы программы
. Решение задачи средствами MS Excel
.1 Исходные данные и итоги по строкам и столбцам
.2 Расчёты по заданию
.3 Диаграмма по результатам расчета
. Решение задачи средствами MATHCAD
Заключение
Список литературы
Введение
Вычислительная техника - это совокупность технических и математических средств, используемых для автоматизации процессов вычислений и обработки информации, а также отрасль техники, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией этих средств. Наиболее существенно применение средств вычислительной техники в системах автоматического управления при сборе, обработке и использовании информации с целью учёта, планирования, прогнозирования и экономической оценки, для принятия научно обоснованных решений. Интенсивное развитие вычислительной техники проникло во все сферы жизни человека, в том числе и в транспортной отрасли.
В данной курсовой работе необходимо научиться решать транспортные задачи средствами Pascal, Ms Excel, MathCad. В рамках выполнения курсовой работы моей целью является решение транспортных задач в среде Pascal ABC, средствами электронных таблиц MS Excel и пакета автоматизации математических и инженерных расчетов MathCAD. На примере поставленной задачи мне предстоит освоить составление алгоритма с использованием вспомогательных алгоритмов, написать программу с использованием процедур и решить задачу в Mathcad и MS Excel, распечатать результаты.
1.Постановка задачи
Требуется провести расчеты по таблице перевозок грузов между отдельными регионами с помощью 3-х приложений - табличного процессора MS Excel, пакета автоматизации математических и инженерных расчетов MathCAD и среды программирования Pascal ABC.
Необходимо:
а) найти итоги по строкам и столбцам таблицы;
б) определить сумму количества грузов, перевозимых в местном сообщении по всем регионам (сумма данных по главной диагонали матрицы)
в) выполнить индивидуальное задание:
Определить регионы для максимальной перевозки, расположенной выше главной диагонали матрицы. Все размеры отправления груза на соответствующий регион уменьшить на 9 %
г) распечатать исходную и результирующую (измененную) таблицу перевозок, а также все расчетные данные.
2.Исходные данные
Количество регионов - 7
Таблица перевозок грузов (в условных единицах) между отделбными регионами
9 86 68 3 7 99
36 46 10 14 47 66
63 41 3 12 84 20
77 18 25 84 98 92
36 17 0 39 83 12
73 46 33 15 29 74
3 46 4 23 11 61
Названия регионов:
Бургундия
Корсика
Гваделупа
Мартиника
Гвиана
Пикардия
Майотто
3.Решение задачи управления процессами перевозок в среде Pascal
3.1Алгоритм решения задачи
Рисунок1 Блок-схема главной программы
Рисунок2 Блок-схема процедуры Vivodfile
Рисунок3 Блок-схема процедуры
Рисунок 4. Блок-схема процедуры Raschet
Рисунок 6. Блок-схема процедуры Vivod
Рисунок 5. Блок-схема процедуры Vvod1
3.2Текст программы
pascal excel mathcad задача
Program Perevozki;N=7;Mas=array[1..N,1..N] of real;A:Mas;_stolbcov:array [1..N] of real;_strok:array [1..N] of real;, max: real;, j, imax, jmax: integer;:array [1..8] of string;, output: text;
{вывод таблицы грузоперевозок}Raschet; i, j: integer;
Begin
{находим сумму по строкам}
For i:=1 to N do_strok[i]:=0;j:=1 to N do_strok[i]:=A[i,j]+V_strok[i];;
{находим сумму по столбцам}
For i:=1 to N do_stolbcov[i]:=0;j:=1 to N do_stolbcov[i]:=A[j,i]+V_stolbcov[i];;;Vivodfile(N: integer; A:Mas);i, j: integer;i:=1 to N doj:=1 to N do write (A[i,j]:7:1);;;;region;[1]:=('Бургун');[2]:=('Корсик');[3]:=('Гвадел');[4]:=('Мартин');[5]:=('Гвиана');[6]:=('Пикард');[7]:=('Майотт');[8]:=('Сумма ');;Vivod(N: integer; A:Mas);i, j: integer;('--------------------------------------------------------------------------------');( '| ',Orig[1],'|',Orig[2],'|',Orig[3],'|',Orig[4],'|,Orig[5],'|',Orig[6], |',Orig[7],' | ',Orig[8],' | ' );;('--------------------------------------------------------------------------------');i:=1 to N do(Orig[i]);j:=1 to N do(' |',A[i,j]:7:1);(' | ',V_strok[i]:7:1);(' |');i=N thenj:=1 to N doj=1 then('--------------------------------------------------------------------------------');('Сумма ');;(' |',V_stolbcov[j]:7:1);;('|');;('--------------------------------------------------------------------------------');;;;Vivod1(N: integer; A:Mas);i, j: integer;('--------------------------------------------------------------------------------');('|',Orig[1],'|',Orig[2],'|',Orig[3],|',Orig[4],'|' ,Orig[5],' |',Orig[6],'|' ,Orig[7],'| ',Orig[8],' | ');;('--------------------------------------------------------------------------------');i:=1 to N do(Orig[i]);j:=1 to N do(' |',A[i,j]:7:1);(' |');('--------------------------------------------------------------------------------');;;;
{главная программа};
{создание и распечатка исходной таблицы грузоперевозок}
assign (input, 'F:\variant13.txt');(output, 'F:\результаты variant13.out');(input); rewrite (output);i:=1 to N doj:=1 to N do read (input, A[i,j]);(input);;;; (output, ' Обратная матрица:');
for i:=1 to n doj:=1 to n do write (output, A[i,j]:4:1);(output);(output); ('Исходная таблица грузоперевозок с суммой:');
Raschet;
Vivod (N,A);
{найдем сумму грузоперевозок в местном сообщении}
S:=0;i:=1 to N do:=S+A[i,i]; ('Сумма эл-тов главной диагонали = ', S,'.');
writeln;
max:=0;
{найдем максимальный элемент таблицы грузоперевозок выше главной диагонали}
For i:=1 to N doj:=1 to N do(i<j)and (A[i,j]>=max) then:=A[i,j];:=i;:=j;; ('Значение макс. эл-та табл. выше глав. диагонали = ', max:6:3,'.');
writeln;
writeln ('Значение номера строки с максимальным элементом = ', imax,'.');
writeln;
writeln ('Значение номера столбца с максимальным элементом = ', jmax,'.');
writeln;
{ Уменьшение перевозок по наиденному региону на 9%}
For j:=1 to N do[imax,j]:=A[imax,j]-0.09*A[imax,j];('Матрица пересчета = ');(N,A);; writeln.
3.3Результаты работы программы
И с х о д н а я таблица п е р е в о з о к г р у з о в между регионами
Исходная таблица грузоперевозок с суммой:
-------------------------------------------------------------------------------
| Бургун | Корсик | Гвадел | Мартин | Гвиана | Пикард | Майотт | Сумма |
------------------------------------------------------------------------------
Бургун | 27.0 | 9.0 | 86.0 | 68.0 | 3.0 | 7.0 | 99.0 | 299.0 |
-------------------------------------------------------------------------------
Корсик | 61.0 | 36.0 | 46.0 | 10.0 | 14.0| 47.0 | 66.0 | 280.0 |
-------------------------------------------------------------------------------
Гвадел | 69.0 | 63.0 | 41.0 | 3.0 | 12.0 | 84.0 | 20.0 | 292.0 |
------------------------------------------------------------------------------- Мартин | 43.0 | 77.0 | 18.0 | 25.0 | 84.0 | 98.0 | 92.0 | 437.0|
------------------------------------------------------------------------------
Гвиана | 50.0 | 36.0 | 17.0 | 0.0 | 39.0| 83.0 | 12.0 | 237.0 |
-------------------------------------------------------------------------------
Пикард | 29.0 | 73.0 | 46.0 | 33.0 | 15.0| 29.0 | 74.0 | 299.0 |
------------------------------------------------------------------------------- Майотт | 63.0 | 3.0 | 46.0 | 4.0 | 23.0 | 11.0 | 61.0 | 211.0|
------------------------------------------------------------------------------ Сумма | 342.0 | 297.0 | 300.0 | 143.0 | 190.0| 359.0 | 424.0 |
------------------------------------------------------------------------------
Сумма элементов главной диагонали = 258.
Значение максимального элемента таблицы выше главной диагонали = 99.000.
Значение номера строки с максимальным элементом = 1.
Значение номера столбца с максимальным элементом = 7.
Матрица пересчета =
--------------------------------------------------------------------------------------
| Бургун | Корсик | Гвадел | Мартин | Гвиана | Пикард | Майотт |Сумма |
--------------------------------------------------------------------------------
Бургун | 27.0 | 9.0 | 86.0 | 68.0 | 3.0 | 7.0 | 51.2 | 299.0 |
--------------------------------------------------------------------------------
Корсик | 61.0 | 36.0 | 46.0 | 10.0 | 14.0 | 47.0 | 66.0 | 280.0 |
---------------------------------------------------------------------------------
Гвадел | 69.0 | 63.0 | 41.0 | 3.0 | 12.0 | 84.0 | 20.0 | 292.0 |
Мартин | 43.0 | 77.0 | 18.0 | 25.0 | 84.0 | 98.0 | 92.0 | 437.0|
------------------------------------------------------------------------------
Гвиана | 50.0 | 36.0 | 17.0 | 0.0 | 39.0 | 83.0 | 12.0| 237.0 |
--------------------------------------------------------------------------------
Пикард | 29.0 | 73.0 | 46.0 | 33.0 | 15.0 | 29.0 | 74.0 | 299.0 |
---------------------------------------------------------------------------------
Майотт | 63.0 | 3.0 | 46.0 | 4.0 | 23.0 | 11.0 | 61.0 | 211.0 |
---------------------------------------------------------------------------------
Сумма | 342.0 | 297.0 | 300.0 | 143.0 | 190.0 | 359.0 | 424.0|
4. Решение задачи средствами MS Excel
4.1Исходные данные и итоги по строкам и столбцам
4.2Расчёты по заданию
Нахождение максимальной перевозки над главной диагональю производилось в несколько этапов. Сначала вычислили максимум в каждой строке из выделенных синим цветом:
Вычисления произведены следующим образом:
Далее вычисления производились следующим образом:
МАКСИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО ОТПРАВЛЕНОГО ГРУЗА =МАКС(J2:J7) Регион с максимальным количеством отправленого груза =ЕСЛИ(ИЛИ(C2=G12);C1;ЕСЛИ(ИЛИ(D2=G12;);D1;ЕСЛИ(ИЛИ(E2=G12;);E1; ЕСЛИ(ИЛИ(F2=G12;);F1;ЕСЛИ(ИЛИ(G2=G12;);G1;ЕСЛИ(ИЛИ(H2=G12;);H1;))))))
Для моих исходных данных получены результаты:
Таблица грузоперевозок с уменьшенными размерами отправления груза на 9% по Майотто:
4.3Диаграмма по результатам расчета
5. Решение задачи средствами MATHCAD
Нумерация элементов матрицы и векторов начинается с 1
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
(количество регионов)
Таблица перевозок грузов (в условных единицах) между отдельными регионами
Вектор названий регионов
ЗАДАНИЕ А
Суммы элементов исходной таблицы по строкам (количество вывозимого груза из регионов)
Суммы элементов исходной таблицы по столбцам (количество ввозимого груза в регионы)
ЗАДАНИЕ Б
Суммы элементов на главной диагонали (количество грузов, перевозимых в местном сообщении по всем регионами )
Способ 1
Способ 2
Способ 3
ЗАДАНИЕ В
Программа, осуществляющая поиск номера строки матрицы, содержащей максимальный элемент среди элементов, находящихся выше главной диагонали
Определим номер и название региона с максимальной перевозкой выше главной диагонали
(номер региона)
( название региона)
Программа, уменьшающая элементы указанной строки на 9%
Преобразуем исходную матрицу перевозок, уменьшив перевозку регионов с номером nomReg на 9%
Определим вывоз и ввоз для регионов по преобразованной таблице перевозок
Заключение
В конце работы можно с уверенностью сказать, что вычислительная техника, совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, используются для облегчения и ускорения решения трудоёмких задач, связанных с обработкой информации, в частности числовой, путём частичной или полной автоматизации вычислительного процесса;
Программированию обучиться довольно легко. Почти любой человек, обладающий достаточно упорядоченным умом, может стать довольно неплохим программистом после совсем незначительного обучения и практики. И поскольку программирование вознаграждается почти немедленно, так как вычислительная машина очень быстро и почти точно начинает выполнять указания программиста, оно очень соблазнительно, особенно для начинающих. Более того, особенно сильно программирование привлекает людей недостаточно зрелых.
В результате выполнения заданий по курсовой работе я расширила и углубила свои знания по применению приложений MS Excel, MS Word, MathCAD и Pascal ABC, что существенно поможет мне в дальнейшей учебе и работе по специальности.
Список литературы
1.Борисенко, М. В. Компьютерные информационные технологии : учеб.-метод. пособие / М. В. Борисенко; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - Гомель: УО«БелГУТ», 2010. - 298 с.
2.Ерофеев, А. А. Информационные технологии на железнодорожном транспорте / А. А. Ерофеев. - Гомель :УО « БелГУТ», 2003. - 84 с.
.Фаронов, В. В. Турбо Паскаль 7.0. Начальный курс : учеб. пособие / В. В. Фаронов. - 7-е изд., перераб. - М.: КНОРУС, 2009. - 576 с.
.Борисенко, М.В. Основы информационных технологий/ M. В. Борисенко -Гомель:УО «БелГУТ»,2011 - 180 с.
.Бородич, Ю.С., Вальвачев А.Н., Кузьмич А.И. Паскаль для персональных компьютеров /Бородич Ю.С., Вальвачев А.Н., Кузьмич А.И.-Минск; ВШ,2009 - 356 с.
Больше работ по теме:
Предмет: Информационное обеспечение, программирование
Тип работы: Курсовая работа (т)
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ