Информатика. Информатика утверждено Редакционноиздательским советом университета в качестве учебного пособия Издательство Пермского государственного технического университета 2008 2 удк 004(075.
 Скачать 1.98 Mb.
|
|
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ MICROSOFT ACCESS Система управления базой данных (СУБД) – это комплекс программных средств, предназначенных для создания структу- ры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования со- держимого, отбора отображаемых данных в соответствии с за- данным критерием, их упорядочения, оформления и вывода или передачи по каналам связи. Основным объектом базы данных являются таблицы, кото- рые состоят из полей (столбцов) и записей (строк). Работа с любыми объектами начинается с окна База данных (рис. 4.1). Рис. 4.1. Создание таблицы в режиме Конструктора Объекты базы данных Окно База данных Окно Конструктора таблиц Список свойств поля Панель редак- тирования свойств полей Список типов полей Список полей 104 На левой панели данного окна сосредоточены элементы управления для вызова всех семи типов объектов программы. Создание таблиц начинается с выбора элемента управления Таблицы. На правой панели в этом случае представлены элемен- ты управления для создания новой таблицы. Чтобы создать таб- лицу вручную, следует использовать значок Создание таблицы в режиме конструктора. В первом столбце окна Конструктора таблиц вводят име- на полей таблицы (см. рис. 4.1). Тип для каждого поля выбира- ют из раскрывающегося списка, открываемого кнопкой выбора типа данных. Нижняя часть окна содержит список свойств поля, выделенного в верхней части. Свойства полей не являются обя- зательными. Закончив создание структуры таблицы, бланк закрывают, при этом сохраняя таблицу с каким-либо именем. Созданную таблицу открывают в окне База данных двой- ным щелчком на ее значке. Заполнение таблицы данными про- изводится обычным порядком (рис. 4.2). Если возникнет необходимость изменить структуру табли- цы (состав полей или их свойства), таблицу надо открыть в ре- жиме Конструктора. Для этого ее следует выделить в окне База данных и щелкнуть на кнопке <Конструктор>. При создании таблицы с помощью Мастера таблиц пред- лагается более 40 образцов таблиц, предназначенных для ис- пользования в личных или деловых целях, каждая из которых содержит соответствующий набор полей. Остается выбрать нуж- ные поля, после чего Мастер автоматически создает таблицу. Образцы таблиц, предоставляемых Мастером, приведены в нижней левой части окна (рис. 4.3). Для выбора поля таблицы следует выделить мышью его имя в списке образцов полей и щелкнуть кнопку , чтобы образец попал в список полей но- вой таблицы. Шириной столбцов таблицы можно управлять методом пе- ретаскивания их границ. Удобно также использовать автомати- ческое форматирование столбцов «по содержимому». Для этого надо установить указатель мыши на границу между столбцами (в строке заголовков столбцов), дождаться, когда указатель сме- нит форму, и выполнить двойной щелчок. 105 Рис. 4.2. Пример новой таблицы Список После наполнения таблицы данными сохранять их не на- до – все сохраняется автоматически. Запросы – это объекты, которые служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удоб- ном виде. С помощью Access могут быть созданы следующие типы запросов: запросы на выборку (позволяют выбрать данные из полей таблиц, на основе которых сформирован запрос); Строка заголовка таблицы Панель кнопок Строка заголовков полей Строка записи 106 Рис. 4.3. Создание таблицы с помощью Мастера запросы с параметром (интересны тем, что критерий от- бора может задать сам пользователь, введя нужный параметр при вызове запроса); итоговые запросы (производят математические вычисле- ния по заданному полю и выдают результат); запросы на изменение (позволяют автоматизировать за- полнение полей таблиц); перекрестные запросы (позволяют создавать результи- рующие таблицы на основе результатов расчетов, полученных при анализе группы таблиц); Окно Мастера таблиц Образцы полей Кнопка выбора поля Образцы таблиц 107 специфические запросы SQL (запросы к серверу базы данных, написанные на языке запросов SQL). Формы – это объекты, предназначенные, в основном, для ввода данных. В форме можно разместить элементы управления, применяемые для ввода, изображения и изменения данных в по- лях таблицы. Отчеты служат для форматированного вывода данных на печатающее устройство. Средством автоматизированного соз- дания отчетов является Мастер отчетов. Он работает в шесть этапов. При этом выполняется выбор базовых таблиц и полей, отображаемых в отчете, выбор полей группировки, выбор полей и методов сортировки, выбор формы печатного макета и стиля оформления. Страницы – это особый объект, выполненный в коде HTML, размещаемый на Web-странице. Сам по себе этот объект не является базой данных, но содержит компоненты, через кото- рые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере. Макросы и модули предназначены как для автоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД, так и для созда- ния новых функций путем программирования на языке Visual Basic for Applications. 108 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ПАКЕТ MATHCAD Интерфейс Mathcad аналогичен интерфейсу других Win- dows-приложений (рис. 5.1). Рис. 5.1. Вычисления в программе Mathcad Математиче- ская панель инструментов Стандартная панель инст- рументов Панель инст- рументов фор- матирования Оператор вычисле- ния Дополни- тельные панели ин- струментов Оператор присваивания 109 Mathcad предназначен для решения следующих задач: вычисление результатов математических операций, в ко- торых участвуют числовые константы, переменные и размерные физические величины; операции с векторами и матрицами; решение уравнений и систем уравнений; статистические расчеты и анализ данных; построение графиков; тождественные преобразования выражений, аналитиче- ское решение уравнений и систем; дифференцирование и интегрирование (аналитическое и численное); решение дифференциальных уравнений и др. Для ввода элементов формул предназначены дополнитель- ные панели математической панели инструментов (см. рис. 5.1): Graph (График) – шаблоны графиков. Matrix (Матрица) – шаблоны матриц и матричных опе- раций. Evaluation (Оценка) – операторы присваивания значений и вывода результатов расчета. Calculator (Калькулятор) – шаблоны основных математи- ческих операций. Calculus (Вычисления) – шаблоны дифференцирования, интегрирования, суммирования. Boolean (Булевы операторы) – логические (булевы) опе- раторы. Greek (Греческие буквы). Programming (Программирование) – операторы для соз- дания программных модулей. Symbolic (Символьные вычисления) – операторы сим- вольных вычислений. Документ программы Mathcad содержит два вида объектов: формулы и текстовые блоки. В ходе расчетов формулы обраба- тываются последовательно, слева направо и сверху вниз, а тек- стовые блоки игнорируются. 110 Ввод информации осуществляется в месте расположения курсора. Программа Mathcad использует три вида курсоров. Ес- ли ни один объект не выбран, используется красный крестооб- разный курсор, определяющий место создания следующего объ- екта. При вводе формул используется синий уголковый курсор, указывающий текущий элемент выражения. Чтобы выделить элементы формулы, которые в рамках операции должны рас- сматриваться как единое целое, используют клавишу <Пробел>. При каждом ее нажатии уголковый курсор расширяется, охва- тывая элементы формулы, примыкающие к текущему элементу. При вводе данных в текстовый блок применяется текстовый курсор в виде вертикальной черты. Редактирование введенных выражений производится обычным для всех Windows-приложений способом. Mathcad воспринимает прописные и строчные буквы как разные идентификаторы. При расчетах по формулам используются следующие опе- раторы: оператор присваивания (:=) (см. рис. 5.1); оператор вычисления (=) (см. рис. 5.1); оператор аналитического (символьного) вычисления (→) (рис. 5.2); глобальный оператор присваивания (); знак логического равенства (=). В Mathcad можно использовать стандартные встроенные функции (кнопка f(x) на стандартной панели инструментов), а также функции, определенные пользователем (см. рис. 5.1). Функция пользователя определяется следующим образом: слева указывается название функции, а справа после оператора при- сваивания (:=) – вычисляемое выражение. Переменные величи- ны, входящие в правую часть, должны быть записаны в качестве параметров в скобках после имени функции. Все величины из правой части, не входящие в параметры левой части, должны быть заданы численно левее и выше функции пользователя. Для получения таблицы значений функции или ее графика используются дискретные переменные, определяющие ряд зна- чений. С помощью дискретной переменной можно задавать как 111 целые, так и дробные значения переменной, но обязательно рав- ноотстоящие друг от друга (z и z1 на рис. 5.1). Дискретная пе- ременная – диапазон – определяется первым, вторым и послед- ним элементами: b n a b a a x , : , соответственно задает ряд чисел, где а – первое, n a b à – второе, b – последнее число, n – число интервалов, на которые разбит отрезок от a до b. Если интервал между числами равен 1, то второй элемент отсутству- ет. Дискретная переменная задается с помощью кнопки m..n – Range Variable панели инструментов Matrix (Матрица). Для построения двухмерного графика функции надо вы- полнить следующие действия (см. рис. 5.2): 1) установить крестообразный курсор в то место, где дол- жен быть построен график; 2) на математической панели Graph (График) щелкнуть на кнопке X-Y Plot (Двухмерный график); 3) в появившемся на месте курсора шаблоне двухмерного графика ввести на оси абсцисс имя аргумента, на оси ординат – имя функции; 4) щелкнуть мышью вне шаблона графика – для заданного диапазона изменения аргумента график будет построен. Если диапазон значений аргумента не задан, по умолчанию график строится в диапазоне значений аргумента от –10 до 10. Чтобы в одном шаблоне разместить несколько графиков, следует, набрав на оси ординат имя первой функции, нажать клавишу , (запятая), и в появившемся месте ввода (черном квадратике) вписать имя второй функции и т.д. Если функции имеют разные аргументы, то на оси абсцисс надо ввести также через запятую имена аргументов функций. Для форматирования графика необходимо дважды щелк- нуть мышью в области графика – откроется диалоговое окно форматирования графика. Определить вектор или матрицу можно следующим обра- зом (см. рис. 5.2): 1) введите имя матрицы и оператор присваивания (:=); 112 Рис. 5.2. Символьные вычисления, построение графика функции и арифметические действия с матрицами 2) на панели Matrix (Матрица) щелкните на кнопке Matrix or Vector (Матрица или вектор). Откроется диалоговое окно, в котором введите число строк и число столбцов матрицы и щелкните на кнопке ОК. На экране появится шаблон матрицы; 3) каждое место ввода в шаблоне заполните числами. Нумерация элементов массива (вектора или матрицы) мо- жет начинаться с 0, 1 или любого другого числа. Порядком ну- мерации элементов массива управляет встроенная переменная 113 ORIGIN. По умолчанию ORIGIN=0. Это означает, что первый элемент вектора имеет номер 0. Чтобы нумерация элементов векторов и матриц начиналась с 1, надо перед вводом матрицы набрать следующую строку: ORIGIN:=1. Доступ к любому элементу матрицы можно получить через имя матрицы с двумя индексами (например, В 1,1 ). Первый ин- декс обозначает номер строки, второй – номер столбца. Произ- вольный элемент вектора задается одним индексом. Для набора нижнего индекса используется кнопка Subscript панели Matrix. Чтобы из матрицы выделить вектор (один из столбцов мат- рицы), используется верхний индекс – номер столбца в угловых скобках, например, В <1> (см. рис. 5.2). Для выполнения этой операции необходимо ввести имя матрицы и щелкнуть на кноп- ке М < > – Matrix Column (Столбец матрицы) панели инструмен- тов Matrix (Матрица). Mathcad позволяет выполнять с матрицами основные арифметические действия, включая сложение, вычитание и ум- ножение, а также операции транспонирования, обращения, вы- числения определителя матрицы, нахождения собственных чи- сел и собственных векторов и т.д. (см. рис. 5.2). Для численного поиска корней уравнений вида f(x) = 0 в программе Mathcad используется функция root(f(x), x). Перед вызовом функции root необходимо присвоить искомой пере- менной x начальное значение. Например, х:=1 root(2sin(x)-x, x)=1.895. Если уравнение имеет несколько корней, то результат зави- сит от выбранного начального приближения. Для решения системы уравнений (неравенств) используют блок решения, который начинается с ключевого слова given (да- но) и заканчивается вызовом функции find (найти). Между ними располагают уравнения (неравенства), входящие в систему. При этом между левой и правой частями уравнений должен стоять знак логического равенства (=) с панели инструментов Boolean (Булевы операторы). Перед решением системы уравнений необ- ходимо задать начальные приближения для всех неизвестных. Например, 114 x:=0 y:=0 given x + y = 1 x 2 + y 2 = 4 823 0 823 1 ) , ( y x find Функция find возвращает вектор, содержащий вычисленные значения неизвестных. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Информатика: базовый курс: учеб. пособие для втузов / под ред. С.В. Симоновича. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2008. – 639 с. 2. Аляев Ю.А. Алгоритмизация и языки программирования Pascal, C++, Visual Basic: учеб.-справ. пособие / Ю.А. Аляев, О.А. Козлов. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 320 с. 3. Семакин И.Г. Основы программирования: учеб. / И.Г. Семакин, А.П. Шестаков. – 5-е изд. – М.: Академия, 2006. – 431 с. 4. Информатика: учеб. для вузов / под ред. Н.В. Макаровой [и др.]. – 3-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 765 с. 5. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad: учеб. курс / Е.Г. Макаров. – СПб.: Питер, 2003. – 448 с. 115 Учебное издание ЩАПОВА Ирина Николаевна ИНФОРМАТИКА Учебное пособие Редактор и корректор О.Н. Довбилкина Подписано в печать 26.08.08. Формат 6090/16. Усл. печ. л. 7,25. Тираж 100 экз. Заказ № 187/2008. Издательство Пермского государственного технического университета. Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113. Тел. (342) 219-80-33. |