Применение программных комплексов для решения инженерных задач

Министерство образования республики Беларусь Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта Кафедра «Информационные технологии»

Курсовая работа по информатике Применение программных комплексов для решения инженерных задач Выполнила:

студентка гр. УК-21 Огулик Е. В Проверил:

Преподаватель Иоффе Л.А.

Гомель, 2012

• Содержание:
• Раздел 1. Решение задачи средствами Паскаль
• 1.2 Алгоритм решения задачи
• 1.2 Программа решения задачи на языке Паскаль
• 1.3 Результаты решения задачи
• Раздел 2. Решение задачи средствами Microsoft Excel
• 2.1 Таблица исходных данных
• 2.2 Выполнение расчетов
• 2.3 Построенные диаграммы
• Раздел 3. Решение задачи в среде MathCAD
• Заключение
• Список литературы
• Введение

Высококвалифицированные специалисты технического профиля XXI века — века информационные технологии — должны умело применять на практике знания, как общеинженерные, так и специальные, владеть знаниями иностранного языка и основами компьютерной грамотности, а также пользоваться различными специализированными программными продуктами, которые позволяют решать инженерные задачи в кратчайшие сроки и на высоком техническом уровне. Именно это позволит молодым инженерам быть востребованными на производстве.

Цель изучения нами информационных технологий — практическое применение знаний современных информационных технологий в изучении профильных дисциплин, для оформления курсовых работ и диплома, подготовка к комплексному применению информационных технологий для профессиональной деятельности.

Становление будущего специалиста происходит в вузе и наиболее эффективным в образовательном процессе является использование информационных технологий.

Поэтому целью данной курсовой работы является:

ь пополнение знаний в области информационных технологий, ь расширение кругозора по применению современных информационных технологий, ь приобретение навыков в составлении программ на языке Pascal,

ь приобретение навыков в работе со средствами пакета Microsoft Office и пакета MathCad.

Раздел 1. Решение задачи средствами Паскаль

1.2 Алгоритм решения задачи

Рисунок 1 — Блок-схема процедуры VVOD

Рисунок 2 — Блок-схема процедуры Raschet

Рисунок 3 — Блок-схема функции Glavnaa

Рисунок 4 — Блок-схема процедуры Rejim

Рисунок 5 — Блок-схема основной программы

1.2 Программа решения задачи на языке Паскаль

Program kursovoi_HEL;

Uses Print;

Const n=10;

Type mas=array[1.n, 1. n] of real;

mas1=array[1.n] of real;

mas2=array[1.n] of real;

mass1=array[1.n] of real;

mass2=array[1.n] of real;

mas_izm=array[1.n, 1. n] of real;

Var B: mas;

nazv:array[1.n] of string;

C:mas1; s_st:mas1; s_str:mas2;

s_st1:mass1; s_str1:mass2; D: mas_izm;

max, e, e_izm:real;

i, j, imax, jmax, k, t, p: integer;

f, f1, f3:text;

{процедуры заполнения таблицы перевозок грузов}

Procedure VVOD (var B: mas);

Begin

Assign (f,'d:грузы.txt');

Assign (f1,'d:regi.txt');

Reset (f1);

for i:=1 to n do

readln (f1,nazv[i]);

Close (f1);

{чтение таблицы грузоперевозок}

Reset (f);

for i:=1 to n do

begin

for j:=1 to n do

read (f, B[i, j]);

readln (f);

end;

Close (f);

End;

{процедура расчета}

Procedure Raschet (B:mas);

Begin

{сумма по строкам}

s_st[j]: =0;

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

s_st[j]: =s_st[j]+B[i, j];

{сумма по столбцам}

s_str[i]: =0;

for j:=1 to n do

for i:=1 to n do

s_str[i]: =s_str[i]+B[i, j];

{максимальное количество груза в местном сообщении}

max:=B[1,1];

k:=1;

for i:=1 to n do

if B[i, i]>max then

begin

max:=B[i, i];

k:=i;

end;

{уменьшение максимального количества груза в местном сообщении

на 7%}

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

if (i=k) and (j=k)

then D[i, j]: =B[i, j]*0.93

else D[i, j]: =B[i, j];

{сумма измененной таблицы по cтрокам}

s_st1[j]: =0;

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

s_st1[j]: =s_st1[j]+D[i, j];

{сумма измененной таблицы по столбцам}

s_str1[i]: =0;

for j:=1 to n do

for i:=1 to n do

s_str1[i]: =s_str1[i]+D[i, j];

{сумма количества грузов в местном сообщении после изменения}

e_izm:=0;

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

if (i=j) then

e_izm:=e_izm+D[i, j];

End;

{функция суммарного количество груза в местном сообщении}

Function Glavnaa (B:mas):real;

Begin

e:=0;

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

if (i=j) then

begin

e:=e+B[i, i];

Glavnaa:=e;

end;

End;

{вывод результатов в файл}

Procedure VIVOD_fail;

Begin

{связываем данные с файлом}

Assign (f3,'c:kurs.txt');

{записываем в файл}

rewrite (f3);

writeln (f3,'

********************************************************');

writeln (f3,' * КУРСОВУЮ РАБОТУ ПОДГОТОВИЛА СТУДЕНТКА

ГРУППЫ УК-21 ОГУЛИК ЕЛЕНА *');

writeln (f3,'

*******************************************************');

write (f3,' ');

writeln (f3,'Исходная таблица перевозок:');

writeln

(f3,

write (f3,' ');

for i:=1 to n do

write (f3,nazv[i]: 12);

writeln (f3);

for i:=1 to n do

begin

write (f3,nazv[i]: 12);

for j:=1 to n do

write (f3,B[i, j]: 11:1,'|');

writeln (f3);

end;

writeln (f3,'

writeln (f3);

{сумма количества вывозимого груза: по строкам}

writeln (f3,'Количество вывезенного груза из регионов:');

writeln (f3);

for j:=1 to n do

writeln (f3,'из региона ', nazv[j],' вывезено ', s_st[j],' т груза');

{сумма количества ввозимого груза: по столбцам}

writeln (f3,'Количество ввозимого груза в регионы:');

writeln (f3);

for i:=1 to n do

writeln (f3,'ввезено ', s_str[i],' т груза в ', nazv[i]);

{сумма количества грузов, перевозимых в местном сообщении по всем

регионам}

e:=Glavnaa (B);

writeln (f3,'В регионе ', nazv [k], ' перевозится максимальное

количество

груза, равное ', max);

writeln (f3,'Количества грузов, перевозимых в местном сообщении по

всем регионам равно ', e:4:1);

{вывод итоговой таблицы перевозок после уменьшения максимального

количества груза в местном сообщении на 7%}

writeln (f3,'Печать измененной таблицы перевозок');

writeln (f3,'

write (f3,' Регионы|');

for i:=1 to n do

write (f3,nazv[i]: 12,'|');

write (f3,' Итого|');

writeln (f3);

write (f3,'

writeln (f3);

for i:=1 to n do

begin

write (f3,nazv[i]: 12,'|');

for j:=1 to n do

write (f3,D[i, j]: 12:1,'|');

write (f3,s_str1[i]:9:1,'|');

writeln (f3);

end;

write (f3,'

writeln (f3);

write (f3,' Итого|');

for i:=1 to n do

write (f3, s_st1[i]: 12:1,'|');

write (f3, e_izm:8:1,'|');

writeln (f3);

writeln (f3,'

close (f3);

End;

{вывод результатов на экран}

Procedure VIVOD_ekran;

Begin

writeln (' ***************************************************');

writeln (' * КУРСОВУЮ РАБОТУ ПОДГОТОВИЛА СТУДЕНТКА

ГРУППЫ УК-21 ОГУЛИК ЕЛЕНА *');

writeln (' ****************************************************');

write (' ');

writeln ('Исходная таблица перевозок:');

writeln write (' ');

for i:=1 to n do

write (nazv[i]: 12);

writeln;

for i:=1 to n do

begin

write (3,nazv[i]: 12);

for j:=1 to n do

write (B[i, j]: 11:1,'|');

writeln;

end;

writeln ');

writeln;

{количества вывозимого груза по строкам}

writeln ('Количество вывезенного груза из регионов:');

writeln;

for j:=1 to n do

writeln ('из региона ', nazv[j],' вывезено ', s_st[j],' т груза');

{сумма количества ввозимого груза по столбцам}

writeln ('Количество ввозимого груза в регионы:');

writeln;

for i:=1 to n do

writeln ('ввезено ', s_str[i],' т груза в ', nazv[i]);

{определим сумму количества грузов, перевозимых в местном

сообщении по всем регионам}

e:=Glavnaa (B);

writeln ('Количества грузов, перевозимых в местном сообщении по всем

регионам равно ', e:4:1);

writeln ('В регионе ', nazv[k], ' перевозится максимальное количество

груза, равное ', max);

{вывод итоговой таблицы перевозок после уменьшения максимального

количества груза в местном сообщении на 7%}

writeln ('Печать измененной таблицы перевозок');

writeln ');

write (' Регионы|');

for i:=1 to n do

write (nazv[i]: 12,'|');

write (' Итого|');

writeln;

write (');

writeln;

for i:=1 to n do

begin

write (nazv[i]: 12,'|');

for j:=1 to n do

write (D[i, j]: 12:1,'|');

write (s_str1[i]:9:1,'|');

writeln;

end;

write (');

writeln;

write (' Итого');

for i:=1 to n do

write (s_st1[i]: 12:1,');

write (e_izm:8:1,');

writeln;

writeln End;

{вывод результатов на принтер}

{процедура выбора вывода результатов}

Procedure REJIM;

Begin

writeln ('Укажите способ вывода данных:');

writeln ('->1-вывод в файл');

writeln ('->2-вывод на экран');

writeln ('->3-вывод на принтер');

readln (p);

case p of

1:VIVOD_fail;

2:VIVOD_ekran;

else writeln ('Неправильно указан путь, повторите ввод!');

end;

End;

{главная программа}

Begin

VVOD (B);

Raschet (B);

Glavnaa (B);

REJIM;

End.

1.3 Результаты решения задачи

КУРСОВУЮ РАБОТУ ПОДГОТОВИЛА СТУДЕНТКА ГРУППЫ УК-21 ОГУЛИК ЕЛЕНА

Исходная таблица перевозок:

Количество вывезенного груза из регионов:

из региона Брест вывезено 519 т груза

из региона Пинск вывезено 343 т груза

из региона Лунинец вывезено 458 т груза

из региона Гомель вывезено 479 т груза

из региона Жлобин вывезено 603 т груза

из региона Рогачев вывезено 460 т груза

из региона Могилев вывезено 635 т груза

из региона Минск вывезено 483 т груза

из региона Молодечно вывезено 475 т груза

из региона Барановичи вывезено 413 т груза

Количество ввозимого груза в регионы:

ввезено 382 т груза в Брест

ввезено 466 т груза в Пинск

ввезено 574 т груза в Лунинец

ввезено 488 т груза в Гомель

ввезено 484 т груза в Жлобин

ввезено 475 т груза в Рогачев

ввезено 519 т груза в Могилев

ввезено 497 т груза в Минск

ввезено 552 т груза в Молодечно

ввезено 431 т груза в Барановичи

В регионе Барановичи перевозится максимальное количество груза, равное 81

Количества грузов, перевозимых в местном сообщении по всем регионам равно 414.0

Печать измененной таблицы перевозок

программа задача pascal excel mathcad

Раздел 2. Решение задачи средствами Microsoft Excel

2.1 Таблица исходных данных

2.2 Выполнение расчетов

Вычисляем итоговые расчеты по строкам и столбцам, сумму количества грузов, перевозимых в местном сообщении по всем регионам, с помощью функции СУММ:

Сумму количества грузов в местном сообщении представим в виде таблицы:

Регион с максимальным количеством груза, перевозимого в местном сообщении, был найден с помощью функций категории «Ссылки и массивы»:

Уменьшение максимального груза в местном сообщении на 7% производим при помощи функции ЕСЛИ с каждым элементом на главной диагонали:

Итоговые данные для региона с максимальным количеством груза, перевозимым в местном сообщении, представлены в следующей таблице:

Таблица

Итоговые данные по расчетам

Измененная таблица грузоперевозок после уменьшения на 7% максимального количества груза в местном сообщении

2.3 Построенные диаграммы

Раздел 3. Решение задачи в среде MathCAD

Берем исходные данные таблицы из файла

Количество груза отправленного и прибывшего

Заключение

В процессе работы было выполнено: решение задачи о выполнении перевозки грузов по нескольким регионам на языке программирования Паскаль, составление алгоритма решения задачи, оформление задания, текста программы, алгоритма и результатов решения в текстовом процессоре MS Word. Поставленная задача была решена также средствами табличного процессора MS Excel и пакета для математических и инженерных расчётов MathCAD. Во всех трёх случаях я получила одинаковые (в пределах допустимой погрешности) результаты.

Были изучены такие разделы программирования на языке Паскаль, как работа с пользовательскими подпрограммами и функциями, с файлами, работа с экраном и принтером.

На примере задачи я убедилась, что с помощью языка Паскаль можно писать большие программы, рассчитанные на широкий круг пользователей. Я обучаюсь на факультете «Управление процессами перевозок» и я убеждёна, что знания, полученные мною во время изучения информатики, очень пригодятся мне в будущем. Ведь компьютеризация транспортной отрасли сейчас имеет огромное значение.

Широкая компьютеризация является одной из наиболее актуальных проблем современного общественного прогресса, технической основой которого является наличие современных компьютеров и развития телекоммуникационных средств связи, позволяющих создавать эффективные информационно-вычислительные сети различных уровней и назначений.

1. Борисенко М. В. Компьютерные информационные технологии / М. В. Борисенко; М-во образования РБ, БелГУТ. — Гомель: БелГУТ, 2008. — 296 с.

2. Бородич Ю. С., Вальвачев А. Н., Кузьмич А. И. Паскаль для персональных компьютеров — Минск: ВШ, 1991. — 365с.

3. Гораев О. П., Текстовый процессор MS Word: практикум по компьютерным технологиям — Гомель: БелГУТ, 2003. — 68 с.

4. Гораев О. П., Лыч Ю. П. Электронные таблицы MS Excel: практикум по компьютерным технологиям — Гомель: БелГУТ, 2003. — 67 с.

5. Курбатова Е. А. Microsoft Excel 2003. Краткое руководство — Издательский дом «Вильямс», 2005. — 288 с.

6. Лыч Ю. П. Электронные таблицы: учеб. пособие — Гомель: БелГУТ, 2000. — 123 с.

7. Максимова АП. Информатика: учеб.-практ. курс — Минск: ТетраСистемс, 2005. 128 с.

8. Морозевич А. Н. Основы информатики: учеб. пособие /- Минск: БГЭУ, 2003 — 560 с.

9. Турбо Паскаль 70; Киев: Торгово-издательское бюро, 1996.

10. Шибут МС. Технологии работы с текстами и электронными таблицами (Word, Excel) — Минск: Молодёжное научное общество, 2000. — 144 с.

11. Шушкевич Г. Ч.

Введение

в Mathcad 2000: учеб. пособие — Гродно: ГрГУ, 2001. — 140 с.