Применение программных комплексов для решения инженерных задач

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Программирование


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Факультет управления процессами перевозок

КАФЕДРА «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему:

«Применение программных комплексов для решения инженерных задач»

Выполнил: студент группы УД-21 Летун Е. В.

Проверил преподаватель Гораев О. П.

Гомель, 2012

Содержание

  • Введение
  • Задание на курсовую работу
  • Алгоритм решения задачи
  • Программа решения задачи на языке Pascal
  • Результаты решения задачи
  • Решение задачи средствами MS Excel
  • Решение задачи в среде MathCAD
  • Заключение
  • Список литературы

Введение

В настоящее время компьютеры теснее и теснее входят в жизнь людей. Информационные технологии позволяют ускорить и улучшить многие процессы человеческой деятельности. Железнодорожные перевозки также не являются исключением. Здесь компьютеры играют важную роль. Они позволяют облегчить труд многих людей. Решение многих инженерных задач просто немыслимо без информационных технологий. Причина столь стремительного роста роли компьютера в решении инженерных задач — простота использования и высокие возможности по переработке информации. Поэтому необходимо расширять знания будущих инженеров в области информационных технологий.

Цель данной курсовой работы как раз и состоит в расширении кругозора студентов по применению современных информационных технологий в конкретной практической деятельности по выбранной специальности.

Язык программирования Pascal широко используется в инженерной практике, так как он является универсальным алгоритмическим языком. Язык Pascal успешно используется как в самых простых персональных компьютерах так и в мощных суперкомпьютерах.

Задание на курсовую работу

«Применение программных комплексов для решения инженерных задач» для студентов второго курса факультета УПП дневной формы обучения по дисциплине «Информатика»

Студент Летун Елизавета Владимировна группа УД-21

Цель работы:

Данная курсовая работа преследует следующие цели:

расширение кругозора студентов по применению современных информационных технологий в конкретной практической деятельности по выбранной специальности;

изучение методов программирования простейших задач на языке Паскаль;

освоение решения задач средствами MS Excel и Mathcad.

Пояснительная записка к курсовой работе должна включать:

Титульный лист.

Задание на курсовую работу, выданное и подписанное преподавателем.

Содержание.

Введение. Во введении отражаются цели и задачи курсовой работы.

Алгоритм решения задачи, выданной преподавателем.

Программа решения задачи на языке Pascal.

Результаты решения задачи.

Решение задачи средствами MS Excel

Решение задачи в среде Mathcad.

Заключение.

Список литературы.

Задания на курсовую работу

Условие задачи:

Количество регионов равно 9. Дана таблица перевозок между отдельными регионами.

Требуется найти:

а) 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) определить регион с минимальным количеством отправленного груза. Увеличить объем отправленных грузов в каждый регион (в том числе и в местном сообщении) на 17%

г) распечатать исходную и результирующую таблицу перевозок, а так же все расчетные данные.

Задание 1.

Для решения задачи следует составить алгоритм решения, написать и отладить программу на языке Pascal, используя возможности языка по работе с тестовыми и структурированными файлами, обработке массивов, применению подпрограмм и структурированного типа данных — записи.

Программа должна состоять из главной программы и нескольких подпрограмм.

Задание 2.

Решить поставленную задачу средствами приложения MS Excel, выполнив следующие пункты:

1. Создать таблицу с исходными данными;

2. Выполнить расчеты;

3. Построить диаграмму (тип диаграммы и исходные данные задаются преподавателем) и распечатать результаты.

Задание 3.

Решить поставленную задачу в среде Mathcad.

язык программирование инженерный программа

На проверку преподавателю курсовая работа должна быть представлена в двух видах: электронный и его копия на бумаге. Срок сдачи работы - 20. 12. 2010 г.

Работа распечатывается на стандартных листах формата А4.

Поля документа: верхнее — 15 мм, нижнее — 20 мм, левое — 30 мм, правое — 10 мм.

Объем курсовой работы — около 20 страниц. Страницы должны быть пронумерованы. Титульный лист включается в общую нумерацию страниц, но номер на нем не проставляется. Каждый раздел курсовой работы должен начинаться на новой странице, нумеруется и имеет заголовок.

Задание выдал преподаватель Гораев О. П. ______________ 24. 09. 2010 г.

Алгоритм решения задачи

Блок-схема к главной программе

Процедура Name

Блок-схема к процедуре Vvod (создание исходной таблицы)

Блок-схема к процедуре Pokaz (вывод данной программы)

Блок-схема к процедуре Vivodvfile (вывод данной программы в файл)

Блок-схема к процедуре Sum_stolbzov (сумма по столбцам)

Блок-схема к процедуре Sumstr (сумма по строкам)

Блок-схема к процедуре Min perevozka

Блок-схема к процедуре Umengruz (уменьшение груза)

Функция Diag

Программа решения задачи на языке Pascal

Program perevozki;

{uses crt; }

const n=9;

Type Mas=array [1. n, 1. n] of real;

Var i, j: byte;

S: real;

A: mas;

f1,f2: text;

sum_po_strokam: array [1. n] of real;

sum_po_stolscam: array [1. n] of real;

min: real;

jmin: byte;

imin: byte;

Reg: array [1. n] of string;

Procedure name;

begin

Writeln ('введите название первого региона ');

read (Reg [1]);

Writeln ('введите название второго региона ');

read (Reg [2]);

Writeln ('введите название третьего региона ');

read (Reg [3]);

Writeln ('введите название четвертого региона ');

read (Reg [4]);

Writeln ('введите название пятого региона ');

read (Reg [5]);

Writeln ('введите название шестого региона ');

read (Reg [6]);

Writeln ('введите название седьмого региона ');

read (Reg [7]);

Writeln ('введите название восьмогоав региона ');

read (Reg [8]);

Writeln ('введите название девятого региона ');

read (Reg [9]);

end;

{ввод таблицы грузоперевозок в регионах РБ}

Procedure vvod (n: byte; var A: mas);

Var i, j: byte;

begin

reset (f1);

for i: =1 to n do

begin

for j: =1 to n do

read (f1,A [i, j]);

readln (f1);

end;

close (f1);

end;

{вывод данной программы}

Procedure Schit (n: byte; A: Mas);

var i, j: byte;

begin

write (' ');

for i: =1 to n do

write (reg [i]: 12);

writeln;

writeln;

write (' * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *');

writeln;

for i: =1 to n do

begin

write (reg [i]: 12,'! ');

for j: =1 to n do

write (A [i, j]: 10:

1);

write ('! ');

writeln;

writeln ();

end;

write (' * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *');

writeln ();

end;

{определение количества грузов, перевозимых в местном сообщение в регионах РБ}

Function Diag (n: byte; A: Mas): real;

var i, j: byte; s: real;

begin

for i: =1 to n do

s: =s+A [i, i];

Diag: =s;

end;

{нахождение итогов по регионам вывоза грузов}

Procedure Sum_strok (n: byte; A: Mas);

var i, j: byte; s: real;

begin

for i: =1 to n do

sum_po_strokam [i]: =0;

for i: =1 to n do

for j: =1 to n do

sum_po_strokam [i]: =sum_po_strokam [i] +A [i, j];

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

for i: =1 to n do

writeln (sum_po_strokam [i]: 19:

1);

end;

{нахождение итогов по регионам прибытия грузов}

Procedure Sum_stolbzov (n: byte; A: Mas);

var i, j: byte; s: real;

begin

for j: =1 to n do

sum_po_strokam [j]: =0;

for j: =1 to n do

for i: =1 to n do

sum_po_strokam [j]: =sum_po_strokam [j] +A [i, j];

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

for j: =1 to n do

writeln (sum_po_strokam [j]: 19:

1);

end;

{нахождение регионов, между которыми установлена минимальная перевозка груза}

Procedure Min_perevozka (n: byte; A: mas);

var i, j, k, jmin, imin: byte;

min: real;

begin

min: =A [1,2];

imin: =1;

jmin: =2;

for i: =1 to n do

for j: =1 to n do

if (i< >j) and (A [i, j] < min) then

begin

min: =A [i, j];

imin: =i;

jmin: =j;

k: =jmin;

end;

Writeln ('в регионе',' ', Reg [imin],'-', Reg [jmin],'установлена минимальная перевозка, которая составляет',' ', min: 5: 0,' ','тонн');

end;

{по региону прибытия минимального груза, все размеры прибытия груза уменьшить на 11%}

Procedure Umengruz (n: byte; A: mas; jmin: byte);

var i, k, j: byte;

begin

for i: =1 to n do

A [i, k]: = (A [i, k]) *0. 89;

Writeln ('---------------------------------------------------------------------------------------------');

writeln ('Новый груз прибытия по региону ', Reg [k],'будет составлять');

writeln;

Schit (n, A);

end;

{главная программа}

begin

writeln (' к у р с о в, а я р, а б о т, а в, а р и, а н т — 1 2 ');

Writeln;

Writeln ('Индивидуальное задание: ');

Writeln ('_______________________Определить регионы (исключая местное сообщение) между которыми установлена минимальная перевозка (корреспонденция) груза');

Writeln ('По региону, прибытия данного груза, все размеры прибытия уменьшить на 11%! _________________________');

Writeln;

assign (f1,'E: УЧЁБАИнформатикакурсовая. txt');

assign (f2,'D: учёбаунивер2 КУРСинфкурсач мой) курсовая2. txt');

name;

{вызов процедуры VVOD заполнения таблицы грузоперевозок в регионах РБ}

vvod (n, A);

{вызов процедуры Schit вывода таблицы грузоперевозок в регионах РБ}

writeln ('исходная таблица перевозок грузов');

writeln;

Schit (n, A);

Writeln ('итогов по регионам вывоза грузов');

Sum_strok (n, A);

Writeln ('итогов по регионам прибытия грузов');

Sum_stolbzov (n, A);

writeln ('сумма количества грузов в местном сообщении по всем регионам ', diag (n, A),' тонн');

writeln;

{вызов процедуры Min_perevozka }

Min_perevozka (n, A);

Umengruz (n, A, jmin);

Writeln ('Работу выполнила Летун Е. В. ')

end.

Результаты решения задачи

Индивидуальное задание:

Определить регионы (исключая местное сообщение) между которыми установлена минимальная перевозка (корреспонденция) груза

По региону, прибытия данного груза, все размеры прибытия уменьшить на 11%! _________________________

введите название первого региона

Гомель

введите название второго региона

Брест

введите название третьего региона

Лунинец

введите название четвертого региона

Могилёв

введите название пятого региона

Гродно

введите название шестого региона

Речица

введите название седьмого региона

Слуцк

введите название восьмогоав региона

Кобрин

введите название девятого региона

Полоцк

исходная таблица перевозок грузов

Гомель Брест Лунинец Могилёв Гродно Речица Слуцк Кобрин Полоцк

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

Гомель! 609.0 604.0 615.0 607.0 627.0 604.0 611.0 633.0 603. 0!

Брест! 650.0 635.0 634.0 612.0 645.0 647.0 631.0 647.0 609. 0!

Лунинец! 608.0 608.0 648.0 625.0 648.0 632.0 647.0 650.0 649. 0!

Могилёв! 612.0 616.0 621.0 644.0 608.0 628.0 649.0 604.0 636. 0!

Гродно! 614.0 650.0 639.0 642.0 625.0 619.0 628.0 624.0 648. 0!

Речица! 623.0 616.0 605.0 649.0 617.0 623.0 635.0 632.0 626. 0!

Слуцк! 645.0 628.0 620.0 635.0 621.0 636.0 641.0 642.0 631. 0!

Кобрин! 616.0 646.0 632.0 622.0 638.0 642.0 618.0 638.0 615. 0!

Полоцк! 624.0 619.0 641.0 615.0 647.0 608.0 605.0 617.0 607. 0!

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

итоги по регионам вывоза грузов

******************************

5513. 0

5710. 0

5715. 0

5618. 0

5689. 0

5626. 0

5699. 0

5667. 0

5583. 0

итоги по регионам прибытия грузов

*******************************

5601. 0

5622. 0

5655. 0

5651. 0

5676. 0

5639. 0

5665. 0

5687. 0

5624. 0

сумма количества грузов в местном сообщении по всем регионам 5670 тонн

в регионе Гомель-Полоцк установлена минимальная перевозка, которая составляет 603 тонн

Новый груз прибытия по региону Полоцк будет составлять

Гомель Брест Лунинец Могилёв Гродно Речица Слуцк Кобрин Полоцк

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

Гомель! 609.0 604.0 615.0 607.0 627.0 604.0 611.0 633.0 536. 7!

Брест! 650.0 635.0 634.0 612.0 645.0 647.0 631.0 647.0 542. 0!

Лунинец! 608.0 608.0 648.0 625.0 648.0 632.0 647.0 650.0 577. 6!

Могилёв! 612.0 616.0 621.0 644.0 608.0 628.0 649.0 604.0 566. 0!

Гродно! 614.0 650.0 639.0 642.0 625.0 619.0 628.0 624.0 576. 7!

Речица! 623.0 616.0 605.0 649.0 617.0 623.0 635.0 632.0 557. 1!

Слуцк! 645.0 628.0 620.0 635.0 621.0 636.0 641.0 642.0 561. 6!

Кобрин! 616.0 646.0 632.0 622.0 638.0 642.0 618.0 638.0 547. 4!

Полоцк! 624.0 619.0 641.0 615.0 647.0 608.0 605.0 617.0 540. 2!

Решение задачи средствами MS Excel

Таблица перевозок грузов

из на

Гомель

Брест

Лунинец

Могилёв

Гродно

Речица

Слуцк

Кобрин

Полоцк

Итого отправлено

Гомель

609

604

615

607

627

604

611

633

603

5513

Брест

650

635

634

612

645

647

631

647

609

5710

Лунинец

608

608

648

625

648

632

647

650

649

5715

Могилёв

612

616

621

644

608

628

649

604

636

5618

Гродно

614

650

639

642

625

619

628

624

648

5689

Речица

623

616

605

649

617

623

635

632

626

5626

Слуцк

645

628

620

635

621

636

641

642

631

5699

Кобрин

616

646

632

622

638

642

618

638

615

5667

Полоцк

624

619

641

615

647

608

605

617

607

5583

Итого прибыло

5601

5622

5655

5651

5676

5639

5665

5687

5624

50 820

5670

Cумма количества грузов, перевозимых в местном сообщении по всем регионам

603

Минимальное кол-во перевозимого груза между регионами (исключая местное сообщение)

Полоцк

Регион с минимальным кол-вом перевозимого груза (исключая местное сообщение

)

Таблица перевозок грузов с уменьшенным грузопотоком внутри региона «Полоцк» на 11%

из на

Гомель

Брест

Лунинец

Могилёв

Гродно

Речица

Слуцк

Кобрин

Полоцк

Итого отправлено

Гомель

609

604

615

607

627

604

611

633

536,67

5446,7

Брест

650

635

634

612

645

647

631

647

542,01

5643

Лунинец

608

608

648

625

648

632

647

650

577,61

5643,6

Могилёв

612

616

621

644

608

628

649

604

566,04

5548

Гродно

614

650

639

642

625

619

628

624

576,72

5617,7

Речица

623

616

605

649

617

623

635

632

557,14

5557,1

Слуцк

645

628

620

635

621

636

641

642

561,59

5629,6

Кобрин

616

646

632

622

638

642

618

638

547,35

5599,4

Полоцк

624

619

641

615

647

608

605

617

540,23

5516,2

Итого прибыло

5601

5622

5655

5651

5676

5639

5665

5687

5005

50 201

Диаграммы погрузки

Диаграммы выгрузки

Решение задачи в среде MathCAD

Гомель Брест Лунинец Могилёв Гродно Речица Слуцк Кобрин Полоцк Гомель 609 604 615 607 627 604 611 633 603 Брест 650 635 634 612 645 647 631 647 609

Лунинец 608 608 648 625 648 632 647 650 649

Могилёв 612 616 621 644 608 628 649 604 636

Гродно 614 650 639 642 625 619 628 624 648

Речица 623 616 605 649 617 623 635 632 626

Слуцк 645 628 620 635 621 636 641 642 631

Кобрин 616 646 632 622 638 642 618 638 615

Полоцк 624 619 641 615 647 608 605 617 607

Сумма отправленных грузов

Сумма прибывших грузов

Сумма количества грузов, перевозимых в местном сообщении по всем регионам

Находим регион с минимальным количеством отправленного груза

Заключение

В данной курсовой работе мы успешно использовали язык программирования Pascal для решения поставленной задачи. А также решили данную задачу средствами MS Excel и MathCAD. Был составлен алгоритм решения поставленной задачи с использованием текстового редактора MS Word.

В результате проделанной работы можно сделать вывод, что решение современных инженерных задач практически невозможно без использования информационных технологий.

Для решения поставленной задачи наиболее подходящим является приложение MS Excel. Это приложение наиболее простое в использовании и имеет широкий круг возможностей.

Список литературы

1. Гораев, О. П Информатика (Язык программирования Паскаль, пакеты MathCad, Excel) /. О. П. Гораев, А. П. Кейзерю. — Гомель: БелГУТ, 2003 — 501 с.

2. Гораев, О. П. Табличный процессор MS EXCEL Практикум по компьютерным технологиям / О. П. Гораев, Ю. П. Лыч. — Гомель: Белгут, 2003. — 67 с.

3. Гораев, О. П. Текстовой процессор MS WORD: Практику по компьютерным технологиям / О. П. Гораев, Ю. П. Лыч. — Гомель: БелГУТ, 2003 — 67 с.

4. Кейзер, А. П. Информатика (PASCAL, MATHCAD, EXCEL, численные методы): пособие к расчетно-графической работе. / А. П. Кейзер, Л. Н. Гагина. — Гомель: БелГУТ, 2005 — 29 с.

5. Кейзер, А. П. Информатика. Программирование на языке Паскаль: практикум по лабораторным работам. Ч. 1/ А. П. Кейзер, Ю. А. Пшеничнов. — Гомель: БелГУТ; Каф. «Инфорамационные технологии»; 2001 — 44 с.

6. Кейзер, А. П. Информатика (Решение задач контрольной работы средствами математического пакета MATHCAD, и табличного процессора EXCEL) / А. П. Кейзер, С. Г Хапамов. — Гомель: БелГУТ, 2003 — 12 с

7. Матрос Д. Ш., Полев Д. М., Мельникова Н. К. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. Издание 2-е, исправленное и дополненное. Педагогическое общество России, 2001. — 128 с.

8. Мейер К., Дэвис С. Живая организация/Кристофер Мейер, Стэн Дэвис; пер. с англ. — М.: Издательство «Добрая книга», 2007 — 368 с.

9. Комплексная информатизация образования/ави. — сост. О. В. Крючкова. — Мн.: Красико-Принт, 2006 — 176 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой