сгм. РГР_СГМ. Сети связи и системы коммутации
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» Кафедра Передача дискретных сообщений и метрологии (ПДСиМ) 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль Сети связи и системы коммутации (заочная форма обучения) РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГЛАВЫ МАТЕМАТИКИ» для специальности «Сети связи и системы коммутации» Выполнил: студент ФАЭС, гр. ЗС-81 / В.А. Сигаев/ «__»_________ 2019 г. (подпись) Проверил: Профессор / П.Б. Зеленцов/ «__»_________ 2019 г. (подпись) Новосибирск 2019 Содержание Заключение 37 Библиография 39 Приложение А 40 Основные операторы Mathcad 40 40 40 С изменениями в структуре производства, повышением деловой активности членов общества, ростом их образовательного и культурного уровня, расширением связей во всех сферах жизнедеятельности, как в национальном так и в интернациональном масштабах, существенно возрастает роль и значимость автоматизированной обработки информации. Ее справедливо рассматривают как важнейший ресурс и составную часть национального богатства любой страны. Своевременность и качество обработки информации обусловлены способностью технических средств к ее обработке и распределению. Развитие техники и технологии во многом определяют эффективность внедрения основ рыночных отношений. Поэтому в современном мире автоматизированная обработка информации рассматривается в качестве компоненты повышения эффективности производства. Практические занятия по дисциплине «Специальные главы математики» в соответствии с программой подготовки проводятся в классах персональных компьютеров не только традиционными методами (решению задач на бумаге и у доски), но и в форме интерактивных занятий с использованием для решения задач системы компьютерной симуляции Mathcad. Так моделируются основные процедуры обработки информации. При этом необходимые вычисления, какими бы громоздкими они ни были, выполняет компьютер, практически мгновенно. Это позволяет направить основные усилия на освоение существа изучаемых вопросов. В связи с этим целью контрольной работы являются: – углубленное изучение системы Mathcad и некоторых разделов математики; – изучение методов обработки информации при помощи Mathcad, алгоритмов написания программ и способов отображения информации; Задачей контрольной работы является применение на практике полученных знаний. 1 Система Mathcad 1.1 Описание интерфейса Mathcad Mathcad – программная среда для реализации на компьютере разнообразных моделей обработки информации. Она предоставляет пользователю удобные инструменты для работы с данными в форме чисел, аналитических выражений, графиков и даже текстами. В среде Mathcad можно выполнять эквивалентные преобразования алгебраических выражений и аналитические вычисления. Mathcad снабжен простым в освоении графическим интерфейсом, стандартным для всех Windows-приложений. Mathcad естественным образом внедряет компьютер в процесс разработки и исследования изучаемых процедур обработки информации. Для этого в среде Mathcad: используются традиционные способы записи аналитических выражений и функций; предоставляется интерфейс WYSIWYG (What You See Is What You Get – что видишь, то и получишь), когда напечатанный документ будет выглядеть точно так, как на экране; с клавиатуры вводятся лишь самые простые конструкции, для ввода сложных конструкций имеется большой набор специальных панелей; имеется такой редактор документов, который позволяет вводить и форматировать не только математические выражения и графики, но и текстовые комментарии, а значит, оформить документ в законченном виде; поддерживается механизм связи и внедрения Mathcad-объектов в другие Windows-приложения и наоборот [2]. Краткое описание интерфейса Mathcad (Рисунок 1.1)  Рисунок 1.1 – Типовое окно Windows-приложения 1 – Строка заголовка; 2 – Строка меню 3 – Панель инструментов 4 – Панель форматирования 5 – Панель математических инструментов Math Поле окна Mathcad под панелью форматирования разделено серой вертикальной чертой 7 на две неравные части. Основная часть 8 слева от черты – первый лист Mathcad-документа. Здесь формируются фрагменты Mathcad-документа. В среде Mathcad три вида фрагментов: 9 – текстовая область (далее – ТО), 10 – математическая область (далее – МО) и 11 – область для графика функции. Каждая из областей разрабатывается своими средствами. Поле 12 справа от серой черты 7 – часть соседнего правого листа документа. Здесь группируются открытые панели, чтобы не загромождать основной лист Mathcad-документа. Красный крестик 13 в окне Mathcad – курсор (маркер ввода). Его положение отмечает то место на листе, где будет создаваться очередной фрагмент Mathcad-документа. Положением маркера в окне управляют клавиши со стрелками на клавиатуре, одно нажатие на стрелку перемещает курсор на одну позицию в направлении стрелки. Щелчком мыши устанавливаем курсор в то место листа, где находится указатель мыши. 1.2 Особенности системы Mathcad Системы реализуют типовые и весьма обширные возможности ОС Windows, включая доступность множества шрифтов, работу со всеми типами принтеров, одновременное выполнение нескольких разнохарактерных задач и реализацию технологии обмена объектами OLE2. В режиме редактирования возможна одновременная работа с рядом документов и перенос объектов из одного окна в другое. Предусмотрен также импорт любых графических изображений – от простых и специальных графиков функций до многокрасочных репродукций художественных произведений. Введены средства анимации рисунков и воспроизведения видеофайлов со звуковым стереофоническим сопровождением. Это, наряду с улучшенной визуализацией сложных расчетов, позволяет пользователю готовить электронные статьи и книги высокого качества. Система Mathcad интегрирует в себе три редактора: текстовый, формульный и графический. Для ввода текстового комментария достаточно ввести символ " (расположение текстовых блоков в документе имеет принципиальное значение – слева направо и сверху вниз); для запуска формульного редактора – в окне редактирования установить курсор ввода (маленький красный крестик). Алфавит входного языка – это совокупность символов и слов, которые используются при задании команд и функций, необходимых для решения интересующего пользователя класса задач. Алфавит системы Mathcad содержит: – малые и большие латинские буквы; – малые и большие греческие буквы; – арабские цифры от 0 до 9; – системные переменные; – математические операторы; – имена встроенных функций; – спецзнаки; – малые и большие буквы кириллицы (при работе с русифицированными документами). Типы данных: – константы; – обычные и системные переменные; – массивы (векторы и матрицы); – данные файлового типа. Константы – имеющие уникальные имена объекты, хранящие некоторые значения, которые определяются в процессе загрузки системы. Типы констант: целочисленные константы (0, 1, 23 и т.д.) вещественные числа с мантиссой и порядком (12,3 10-5); восьмеричные числа (идентифицируются латинской буквой О); шестнадцатеричные числа, имеющие в конце отличительный признак в виде буквы h или H; комплексные числа: символы i или j обозначают мнимую единицу; системные константы, хранящие определенные параметры системы; строковые константы – любые цепочки символов, заключенные в кавычки; единицы измерения величин: помимо своего числового значения, они характеризуются еще и указанием на то, к какой физической величине они относятся. При необходимости Mathcad выполняет физические расчеты с соответствующим преобразованием размерных величин. Переменные также являются имеющими уникальные имена объектами. В отличие от констант, они вначале не определены, а после определения могут принимать любые значения в пределах своего типа. В системе Mathcad тип переменной определяется ее значением – переменные могут быть числовыми, строковыми, символьными и т.д. имена переменных могут иметь любую длину, и в них могут входить латинские и греческие буквы, а также цифры. Малые и большие буквы в именах различаются. Системные переменные: , e (основание натурального логарифма), , %=0,01, i или j, TOL (допустимая погрешность для различных численных алгоритмов), CTOL (погрешность для условий ограничения при решении оптимизационных задач с применением функций Maximize, Minimize, Find, Minerr), ORIGIN (определяет индекс первого элемента массива), FRAME (используется в качестве счетчика при создании анимации). Задание переменным значений называется присваиванием. Различают локальное и глобальное присваивание. Если переменной присваивается значение с помощью оператора: =, то такое присваивание является локальным. С помощью знака можно обеспечить глобальное присваивание, когда переменная получает заданное значение независимо от того, в каком месте документа стоит оператор глобального присваивания. Знаки равенства: = – назначение: вывод значения переменной или выражения; = («жирный» знак равенства) – используется в логических операторах сравнения.[3] 1.3 Основные операторы Mathcad Алгебраические операции   |