Применение программных комплексов для решения инженерных задач

Расчеты по таблице перевозок грузов между отдельными регионами. Решение задачи управления процессами перевозок в среде Pascal. Решение задачи средствами MS Excel. Исходные данные и итоги по строкам и столбцам. Решение задачи средствами MATHCAD.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.03.2015
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

по дисциплине

«Информатика»

на тему:

«Применение программных комплексов для решения инженерных задач»

Содержание

Введение

1. Постановка задачи

2. Исходные данные

3. Решение задачи управления процессами перевозок в среде Pascal

3.1 Алгоритм решения задачи

3.2 Текст программы

3.3 Результаты работы программы

4. Решение задачи средствами MS Excel

4.1 Исходные данные и итоги по строкам и столбцам

4.2 Расчёты по заданию

4.3 Диаграмма по результатам расчета

5. 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

27 9 86 68 3 7 99

61 36 46 10 14 47 66

69 63 41 3 12 84 20

43 77 18 25 84 98 92

50 36 17 0 39 83 12

29 73 46 33 15 29 74

63 3 46 4 23 11 61

Названия регионов:

Бургундия

Корсика

Гваделупа

Мартиника

Гвиана

Пикардия

Майотто

3. Решение задачи управления процессами перевозок в среде Pascal

3.1 Алгоритм решения задачи

Рисунок1 Блок-схема главной программы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок2 Блок-схема процедуры Vivodfile

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок3 Блок-схема процедуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4. Блок-схема процедуры Raschet

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6. Блок-схема процедуры Vivod

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5. Блок-схема процедуры Vvod1

3.2 Текст программы

pascal excel mathcad задача

Program Perevozki;

Const N=7;

Type Mas=array[1..N,1..N] of real;

Var A:Mas;

V_stolbcov:array [1..N] of real;

V_strok:array [1..N] of real;

S, max: real;

i, j, imax, jmax: integer;

Orig:array [1..8] of string;

input, output: text;

{вывод таблицы грузоперевозок}

Procedure Raschet;

Var i, j: integer;

Begin

{находим сумму по строкам}

For i:=1 to N do

Begin

V_strok[i]:=0;

For j:=1 to N do

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

end;

{находим сумму по столбцам}

For i:=1 to N do

Begin

V_stolbcov[i]:=0;

For j:=1 to N do

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

end;

end;

Procedure Vivodfile(N: integer; A:Mas);

Var i, j: integer;

Begin

For i:=1 to N do

begin

For j:=1 to N do write (A[i,j]:7:1);

writeln;

end;

end;

Procedure region;

Begin

Orig[1]:=('Бургун');

Orig[2]:=('Корсик');

Orig[3]:=('Гвадел');

Orig[4]:=('Мартин');

Orig[5]:=('Гвиана');

Orig[6]:=('Пикард');

Orig[7]:=('Майотт');

Orig[8]:=('Сумма ');

end;

Procedure Vivod(N: integer; A:Mas);

Var i, j: integer;

Begin

writeln('--------------------------------------------------------------------------------');

write ( '| ',Orig[1],'|',Orig[2],'|',Orig[3],'|',Orig[4],'|',Orig[5],'|',Orig[6],' |',Orig[7],' | ',Orig[8],' | ' );

writeln;

writeln('--------------------------------------------------------------------------------');

For i:=1 to N do

Begin

write(Orig[i]);

For j:=1 to N do

write (' |',A[i,j]:7:1);

write(' | ',V_strok[i]:7:1);

writeln (' |');

if i=N then

Begin

For j:=1 to N do

Begin

if j=1 then

Begin

writeln('--------------------------------------------------------------------------------');

write('Сумма ');

end;

write(' |',V_stolbcov[j]:7:1);

end;

writeln('|');

end;

writeln('--------------------------------------------------------------------------------');

end;

writeln;

end;

Procedure Vivod1(N: integer; A:Mas);

Var i, j: integer;

Begin

writeln('--------------------------------------------------------------------------------');

write ('|',Orig[1],'|',Orig[2],'|',Orig[3],'|',Orig[4],'|' ,Orig[5],' |',Orig[6],'|' ,Orig[7],'| ',Orig[8],' | ');

writeln;

writeln('--------------------------------------------------------------------------------');

For i:=1 to N do

Begin

write(Orig[i]);

For j:=1 to N do

write (' |',A[i,j]:7:1);

writeln (' |');

writeln('--------------------------------------------------------------------------------');

writeln;

end;

end;

{главная программа}

Begin

cls;

{создание и распечатка исходной таблицы грузоперевозок}

assign (input, 'F:\variant13.txt');

assign (output, 'F:\результаты variant13.out');

reset (input); rewrite (output);

For i:=1 to N do

Begin

For j:=1 to N do read (input, A[i,j]);

readln(input);

end;

writeln;

region;

writeln (output, ' Обратная матрица:');

for i:=1 to n do

Begin

for j:=1 to n do write (output, A[i,j]:4:1);

writeln (output)

end;

close (output);

writeln ('Исходная таблица грузоперевозок с суммой:');

Raschet;

Vivod (N,A);

{найдем сумму грузоперевозок в местном сообщении}

S:=0;

For i:=1 to N do

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

writeln ('Сумма эл-тов главной диагонали = ', S,'.');

writeln;

max:=0;

{найдем максимальный элемент таблицы грузоперевозок выше главной диагонали}

For i:=1 to N do

For j:=1 to N do

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

Begin

max:=A[i,j];

imax:=i;

jmax:=j;

end;

writeln ('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

A[imax,j]:=A[imax,j]-0.09*A[imax,j];

writeln ('Матрица пересчета = ');

Vivod (N,A);

writeln; writeln

End.

3.3 Результаты 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

4.1 Исходные данные и итоги по строкам и столбцам

4.2 Расчёты 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:

4.3 Диаграмма 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.

3. Фаронов, В. В. Турбо Паскаль 7.0. Начальный курс : учеб. пособие / В. В. Фаронов. - 7-е изд., перераб. - М.: КНОРУС, 2009. - 576 с.

4.Борисенко, М.В. Основы информационных технологий/ M. В. Борисенко -Гомель:УО «БелГУТ»,2011 - 180 с.

5.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.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Решение задачи средствами Паскаль и блок-схемы выполненных процедур, составление программы. Результаты решения задачи по перевозке грузов. выполнение задачи средствами MS Excel, создание таблиц. Порядок и особенности решения задачи в среде MathCAD.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.02.2011

  • Использование информационных технологий для решения транспортных задач. Составление программ и решение задачи средствами Pascal10; алгоритм решения. Работа со средствами пакета Microsoft Excel18 и MathCad. Таблица исходных данных, построение диаграммы.

    курсовая работа [749,1 K], добавлен 13.08.2012

  • Характеристика принципов решения инженерных задач с помощью различных информационных компьютерных комплексов. Решение задачи на языке программирования Pascal, с помощью средств математического пакета MathCAD, так же с помощь табличного процессора Excel.

    курсовая работа [218,1 K], добавлен 22.08.2013

  • Структура программы Pascal и алгоритмы решения задач. Работа с циклическими операторами, массивами, процедурами. Составление блок-схем задач. Операции над матрицами в программе MathCad. Работа формулами, графиками и диаграммами в оболочке MS Excel.

    курсовая работа [459,0 K], добавлен 13.08.2012

  • Решение задачи расчета структуры и объема товарооборота методом линейного программирования. Формулы ограничений, транспортная задача оптимизации доставки товаров. Решение задачи о назначениях на основе матрицы стоимостей в электронной таблице Excel.

    контрольная работа [1023,6 K], добавлен 27.05.2013

  • Использование таблиц Excel и математической программы Mathcad при решении инженерных задач. Сравнение принципов работы этих пакетов программ при решении одних и тех же задач, их достоинства и недостатки. Обоснование преимуществ Mathcad над Excel.

    курсовая работа [507,0 K], добавлен 15.12.2014

  • Определение оптимального плана перевозок однородного груза из k-пунктов отправления в m-пункты назначения. Описание алгоритма нахождения потока минимальной стоимости. Решение транспортной задачи вручную и в среде MathCad, сравнение полученных результатов.

    курсовая работа [773,6 K], добавлен 09.12.2010

  • Краткие сведения об электронных таблицах MS Excel. Решение задачи линейного программирования. Решение с помощью средств Microsoft Excel экономической оптимизационной задачи, на примере "транспортной задачи". Особенности оформления документа MS Word.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.08.2012

  • Решение в среде Microsoft Excel с помощью программной модели "Поиск решения" транспортной задачи, системы нелинейных уравнений, задачи о назначениях. Составление уравнения регрессии по заданным значениям. Математические и алгоритмические модели.

    лабораторная работа [866,6 K], добавлен 23.07.2012

  • Изучение аналитических и численных методов поиска одномерного и многомерного безусловного экстремума. Решение поставленной задачи с помощью Mathcad и Excel. Реализация стандартных алгоритмов безусловной оптимизации средствами языка программирования С++.

    курсовая работа [488,5 K], добавлен 21.10.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.