Применение программных комплексов для решения задач

Учреждение образования

''БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА''

Кафедра "Информатика"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Информатика"

"Применение программных комплексов для решения задач"

Выполнила студентка 1 курса

Бранцевич А.С.

Учебный шифр: 08-ЗД-985В

Индекс и домашний адрес: 211513

Витебская обл., Сенненский р-н,

п. Яново, ул. Садовая

2008 /2009 уч.год

Оглавление

• Введение
• 1. Обобщенная структурная схема ЭВМ
• 2. СУБД "Access" - создание многотабличных запросов
• 3. Решение уравнения с помощью табличного процессора Excel и математического пакета MathCAD
• 3.1. Решение нелинейного уравнения 4sin x+х=5 с точностью 10-3 с помощью табличного процессора Excel
• 3.2. Решение нелинейного уравнения 4sin x+х=5 с точностью 10-3 с помощью математического пакета MathCAD
• 4. Решение системы уравнений с помощью математического пакета
• 4.1. Решение системы уравнений матричным способом в среде MathCAD
• 4.2. Решение системы уравнений с помощью функции Given .. Find в среде MathCAD
• 4.3. Решение системы уравнений с помощью функции Given .. Minerr в среде MathCAD
• 5. Создание базы данных "Расписание автобусов" с помощью пакета Access
• Заключение
• Список используемой литературы


Целью данного курсового проекта является выработка умений и навыков самостоятельной роботы в применении программных комплексов для решения инженерных задач. Для достижения этой цели в данном проекте предусмотрена работа с такими программными комплексами как Microsoft Excel, MathCAD и Microsoft Access.

Табличный процессор Microsoft Excel - это программа, моделирующая таблицу из строк и столбцов. Основной задачей является хранение данных в ячейках, обработка их по формулам и графическое представление.

Математический пакет MathCAD - это интегрированная математическая система, позволяющая наглядно вводить исходные данные, производить традиционное математическое описание решения задачи и получить результаты вычислений, как в аналитическом, так и численном виде.

Microsoft Access - это полнофункциональная реляционная СУБД. В ней предусмотрены все необходимые средства для определения и обработки данных, а так же для управления ими при работе с большими объемами информации.

ЭВМ, компьютер - это комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Требования пользователей к выполнению вычислительных работ определяется подбором и настройкой технических и программных средств объединенных в одну структуру.

Структура ЭВМ - это совокупность ее элементов и их связей. Различают структуры технических, программных и аппаратурно-программных средств.

Обобщенная структурная схема ЭВМ имеет следующий вид:

Рисунок 1.1. Структурная схема ЭВМ.

Процессор - производит обработку информации, осуществляет выполнение программ, управляет работой остальных устройств компьютера.

АЛУ - арифметико-логическое устройство, выполняет арифметические и логические операции над данными.

УУ - устройство управления, организует и координирует взаимодействие всех устройств компьютера во время работы, генерирует и распределяет сигналы управления выполнением операций и переносом данных в системе.

ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, служит для хранения информации во время работы компьютера, после выключения компьютера информация не сохраняется.

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство, служит для постоянного хранения информации, после выключения компьютера информация сохраняется, ее невозможно быстро изменить.

ВЗУ - внешнее запоминающее устройство, выполняет функции медленной памяти компьютера, позволяет хранить информацию длительное время, накапливать новую и ликвидировать уже ненужную.

Монитор - устройство вывода текстовой и графической информации на экран.

Принтер - устройство вывода текстовой и графической информации на бумажный носитель.

Графопостроитель - устройство вывода результатов обработки информации на бумажный носитель в графической форме.

Мультимедиа - устройства, позволяющие воспроизводить и записывать звуковую информацию (акустические системы, динамики, наушники, микрофон и т.д.).

Клавиатура - устройство ввода информации в компьютер, имеет вид плоской коробки с клавишами.

Мышь - устройство ввода информации в компьютер, имеет вид коробки с небольшими кнопками, главной деталью является небольшой шар (или оптический индикатор).

Сканер - устройство ввода информации в компьютер путем сканирования поверхности изображения, помещенного в устройство.

Световое перо - устройство ввода информации в компьютер в виде небольшого маркера, ввод осуществляется через специальную поверхность-планшет или непосредственно через экран монитора.

НГМЛ - носитель на гибкой магнитной ленте.

НЖМД - носитель на жестком магнитном диске.

НГМД - носитель на гибком магнитном диске.

CD - компакт диск

МОД - магнитно-оптический диск.

База данных (БД) - это совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ. БД является информационной моделью предметной области. Обращение к БД осуществляется с помощью систем управления базами данных (СУБД).

Microsoft Access - это полнофункциональная реляционная СУБД. В ней предусмотрены все необходимые средства для определения и обработки данных, а так же для управления ими при работе с большими объемами информации.

В базе данных Microsoft Access основными объектами являются таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы доступа к данным, макросы и модули.

Таблица - это объект, который определяются и используются для хранения данных.

Запрос - это объект, который позволяет пользователю получить нужные данные из одной или нескольких таблиц.

Форма - объект, в основном предназначенный для удобного ввода данных.

Отчет - объект, предназначенный для создания документа, который впоследствии может быть распечатан или включен в документ другого приложения.

Страница доступа к данным - объект, предоставляющий пользователям возможность просматривать, вводить и редактировать данные, используя браузер, например, Microsoft Internet Explorer.

Макрос - объект, представляющий структурированное описание одного или не скольких действий, которые должен выполнить ACCESS в ответ на определенное событие.

Модуль - объект, содержащий программы на VBA.

Многотабличные запросы позволяют осуществлять не только простую выборку данных из нескольких таблиц, но и устанавливать определенные закономерности представления данных путем определения между таблицами различного типа связей (соединений) в построителе запросов.

В зависимости от решаемых задач соединение между таблицами в запросах может быть нескольких видов.

Наиболее распространенным является внутреннее соединение (эквисоединение). Если таблицы связаны отношением "один-ко-многим", соединения основываются на уникальном значении поля первичного ключа в одной таблице и значениях поля внешнего ключа в другой таблице. В результирующее множество запроса попадают все записи из главной таблицы (таблицы на стороне "один"), для которых имеются соответствующие записи в подчиненной таблице (таблице на стороне "многие"). Если в подчиненной таблице записи с заданной величиной отсутствуют, то соответствующие записи в главной таблице в результирующее множество не включаются. Подобного рода соединения между таблицами Access создает автоматически, если:

в таблицах имеются поля с одинаковыми именами и согласованными типами, причем одно из полей является ключевым (или не допускающим совпадения);

соединение было явно задано в окне "Схема данных".

Результатом такого запроса являются все записи, значения связанных полей которых в обеих таблицах совпадают. Другими словами, эквисоединение связывает записи в таблицах отношением равенства значений связывающих полей.

Внутреннее соединение двух таблиц по одному полю в реляционной базе данных строится на основе отношения "один-ко-многим". В ходе разработки баз данных, в которых предполагается использование запросов на основе внутренних соединений, необходимо придерживаться следующих правил:

1. Каждая таблица "один" должна иметь первичный ключ с уникальными значениями. Отсутствие повторений значений поля или полей первичного ключа в таблице Access устанавливает автоматически.

2. Отношение "многие-ко-многим" реализуются на основе промежуточной таблицы, которая связана с каждой из двух таблиц отношением "многие-к-одному". Для обеих связей промежуточная таблица будет находиться со стороны "многие".

3. Необходимо извлечь повторяющиеся данные в новую таблицу и связать ее с таблицей, из которой эти данные были получены, отношением "многие-к-одному". Основная цель - однозначно определить извлеченные данные. Часто для этого приходится использовать первичный ключ, состоящий из нескольких полей. Для автоматизации работы по нахождению и извлечению повторяющейся информации можно использовать Мастер по анализу таблиц Microsoft Access.

Для создания запроса, объединяющего все записи из одной таблицы, и только те записи из второй, в которых связанные поля совпадают, используют внешнее соединение. В этом случае независимо от того, имеются ли соответствующие записи во второй таблице, все записи первой попадают в результирующее множество запроса.

Внешние соединения бывают левыми или правыми. Запрос, в котором участвуют таблицы с левым внешним соединением (LEFT JOIN или *= в SQL), выводит все записи таблицы "один", в независимости от того, имеются ли соответствующие им записи в таблице "многие". И наоборот, запрос, в котором участвуют таблицы с правым внешним соединением (RIGHT JOIN или =* в SQL), выводит все записи таблицы "многие", в независимости от того, имеются ли соответствующие им записи в таблице "один".

Если необходимо связать данные любым отношением, кроме отношения равенства, используют соединение по отношению или тэта-соединение. Соединение по отношению не отображается в окне "Схема данных" и не выводится в окне Конструктора запросов.

Для связывания данных в одной таблице применяют рекурсивное соединение (самообъединение). Оно создается путем добавления в запрос копии таблицы (в результате чего Access назначает псевдоним для копии) и связывания полей идентичных таблиц.

Табличный процессор Microsoft Excel - программа, моделирующая таблицу из строк и столбцов. Основной задачей является хранение данных в ячейках, обработка их по формулам и графическое представление.

Основные функции Microsoft Excel:

1. ввод и редактирование данных, автоматизация ввода;

2. форматирование табличных данных с использованием стандартных средств в стиле шаблонов;

3. возможность обработки различных типов данных (числа, текст, даты, массивы);

4. выполнение вычислений по формулам.

Ввод данных производится в одну конкретную ячейку, которая называется активной.

Если введенное число не помещается в ячейку, то оно приводится к экспоненциальному виду.

Если введенный текст не помещается в ячейку, то он накладывается на соседнюю ячейку, если она пуста.

Задано нелинейное уравнение: 4 sin x + x = 5. Для решения его требуется привести к виду f(x) = 0. Получаем 4 sin x + x - 5 = 0. Тогда: f(x) = 4 sin x + x - 5.

Находим f(x) на промежутке (-10; 10) путем ввода в ячейки числа аргумента -10 с расчетом его до 10 (= "ячейка с числом "х"" + 1) и в ячейки для формулы (рядом с "ячейкой с числом "х"") необходимую формулу, которая будет иметь следующий вид: = 4 * sin ("ячейка с числом "х"") + "ячейка с числом "х"" - 5.

Результаты расчета приведены в таблице 3.1.1:

Страницы: 1, 2, 3