- •Реферат
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение. Предмет и задачи учебных дисциплин
- •1. Введение в информатику
- •1.1. Определение информации
- •1.2. Свойства информации
- •1.3. Информационные процессы
- •1.4. Процесс хранения информации
- •1.5. Процесс обработки информации
- •1.6. Процесс передачи информации
- •2. Системный подход к гидроло-экологическим расчетам
- •2.1. Общие положения
- •Общие положения, задачи гидроэкологии
- •Место гидроэкологии в системе наук
- •Основные положения системного подхода
- •Системный подход в гидроэкологических исследованиях
- •2.1.1. Полевые наблюдения
- •2.1.2. Эксперимент
- •2.1.3. Моделирование
- •Общие принципы моделирования
- •2.2. Общая схема системного подхода
- •2.2.1. Постановка задачи
- •2.2.2. Концептуализация
- •2.2.3. Спецификация
- •2.2.4. Наблюдения
- •2.2.5. Идентификация
- •2.2.6. Эксперименты
- •2.2.7. Реализация модели
- •2.2.8. Проверка модели
- •2.2.9. Исследование модели
- •2.2.10. Оптимизация
- •2.2.11. Заключительный синтез
- •Моделирование водных экосистем
- •Оптимизационные модели в гидроэкологии
- •3. Основы алгоритмизации (для лабораторных работ по гидрологии)
- •3.1. Введение
- •3.2. Алгоритмические действия
- •3.3. Определение алгоритма и основные требования
- •3.4. Приведение к процедурному представлению
- •3.5. Типовые процедуры
- •4. Представление программных документов
- •4.1. Положение о фонде алгоритмов и программ
- •1. Oбщиe положения
- •2. Состав материалов на програмные средства, представляемых в фап ипс ран
- •4. Доступ к материалам фонда и их использование
- •5. Состав, содержание и порядок оформления материалов пpoгpaмныx средств
- •4.2. Отраслевой фонд алгоритмов и программ (офап)
- •4.3. Правила оформления программных документов
- •4.3.1. Текст программы. Требования к содёржанию и оформлению
- •1. Общие требования
- •2. Титульная часть
- •4. Основная часть
- •4.4. Виды программ и программных документов
- •1. Виды программ
- •2. Виды программмых доkуmehtоb
- •4.5. Описание программы
- •4.6. Описание применения
- •5. Математические модели качества воды
- •5.1. Принципы математического моделирования качества воды водотоков
- •5.2. Расчеты процессов конвективно-диффузионного переноса (кдп)
- •5.2.1. Построение математической модели качества воды на основе схематизации процесса кдп и пв
- •5.2.1.1. Сущность метода кдп и пв
- •I рода II рода III рода
- •5.2.1.2. Схематическое описание процессов кдп и пв
- •5.2.1.3. Определение краевых условия для моделирования
- •5.2.2. Методы решения типовых задач кдп и пв
- •5.2.2.1. Методы, использующие разложение в ряд Тейлора [8, 9, 10]
- •5.2.2.2. Метод Эйлера [10, 11]
- •5.2.2.3. Методы Рунге-Кутта [10,11, 13, 14]
- •5.2.2.4. Применение метода конечных разностей для решения уравнений кдп и пв
- •5.2.2.5. Применение метода сеток для решения уравнений кдп и пв
- •5.2.2.6. Методы непосредственного моделирования
- •5.2.2.7. Применение метода схемотехнического моделирования
- •5.3. Имитационное моделирование задач формирования качества воды при различных видах техногенной нагрузки
- •Принципы моделирования
- •5.4. Пример постановки задачи формирования качества воды (модели распространения загрязнений в основном русле р. Невы)
- •5.4.1. Гидрологическая оценка объекта исследования (реки Нева)
- •5.4.1.1. Общая характеристика гидросистемы
- •5.4.1.2. Сток воды р. Невы и его распределение по рукавам дельты (гидравлическая схема расчета)
- •5.4.1.3. Расчетные формулы
- •5.4.1.5. Расчет поперечной диффузии
- •5.4.1.6. Расчет параметров створа
- •5.4.1.7. Конфигурация рассеивающего источника задаётся следующим способом
- •5.5. Оценка параметров для моделей прогнозирования качества воды в исследуемой системе
- •5.6. Результаты моделирования бассейна р. Невы с использованием пакета «Гидроэкопрогноз 2.97.001»
- •5.6.1. Расчетный участок
- •5.6.2. Параметры расчётной модели
- •5.6.3. Основные результаты и выводы по расчетам
- •5.7. Невская Губа
- •5.7.1. Краткая характеристика Невской губы
- •5.7.2. Моделирование прибрежных зон Финского залива (Краткое описание модели экосистемы Финского залива) [26]
- •5.7.3. Список литературы
- •6. Гидрологические расчеты распространения примесей
- •6.1. Постановка задачи
- •6.2. Выбор схемы решения задачи массопереноса в воде
- •6.3. Литература
- •7. Методические указания к практикуму «Расчеты тепломассопереноса в реках и водоемах»
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Условия однозначности
- •7.3. Методы решения задач
- •7.4. Практикум «Расчеты тепломассопереноса в реках и водоемах»
- •7.4.1. Задача 1. Расчёт вертикального распределения температуры воды в водоёме при открытой водной поверхности (без учёта факторов гидродинамики)
- •7.4.1.1. Постановка задачи
- •7.4.1.2. Пример решения
- •7.4.2. Задача 2. Расчёт теплообмена в ложе водоёма
- •7.4.2.1. Постановка задачи
- •7.4.2.2. Пример решения
- •7.4.3. Задача 3. Расчёт среднедневного и среднедекадного значения коэффициента теплопроводности для слоя снега при постоянной его плотности
- •7.4.3.1. Постановка задачи
- •7.4.3.2. Пример решения
- •7.4.4. Задача 4. Расчёт разбавления сточных вод в реках по методу а.В. Караушева (плоская задача)
- •7.4.4.1. Постановка задачи
- •7.4.4.2. Пример решения
- •7.4.5. Задача 5. Расчёт теплопереноса в водотоке
- •7.4.5.1. Постановка задачи
- •7.4.5.2. Пример решения
- •Литература
- •8. Приложения Министерство образования Российской Федерации
- •Программа учебной дисциплины «применение методов информатики в гидрологии»
- •012700 – Гидрология суши
- •Пояснительная записка
- •I организационно-методические указания
- •II объем и распределение часов курса по видам занятий. Формы контроля Продолжительность изучения 1 семестр Общая трудоёмкость дисциплины 109 часов
- •III содержание курса
- •Раздел 1. Введение (2л)
- •Раздел 2. Персональный компьютер. (4л 4с)
- •Раздел 3. Операционные системы. (4л 6с)
- •Раздел 4. Графические пользовательские оболочки операционной системы мс-дос (6л 6с)
- •Раздел 5. Операционная система windows. (6л 8с)
- •Раздел 6. Проводник. (2л 2с)
- •Раздел 7. Текстовые редакторы. (6л 8с)
- •Раздел 8. Библиотечные процессоры. (8л 8с)
- •Раздел 9. Общие сведения о программировании на языках высокого уровня. (4л 2с)
- •Раздел 10. Работа с кампилятором turbo-pascal. (10л 10с)
- •Раздел 11. Основы информационной безопасности (4л 2с)
- •Самостоятельная работа
- •IV. Литература Основная
- •Министерство образования Российской Федерации
- •Программа учебной дисциплины «применение эвм в гидрологии»
- •012700 – Гидрология суши
- •Пояснительная записка
- •I организационно-методические указания
- •II объем и распределение часов курса по видам занятий. Формы контроля Продолжительность изучения 1 семестр Общая трудоёмкость дисциплины 137 часов
- •III содержание курса
- •Раздел 1. Введение (2л)
- •Раздел 2. Правила оформления программных документов. (4л 4с)
- •Раздел 3. Требования к организации информации при использовании эвм. (6л 6с)
- •Раздел 4. Этапы системного анализа и их взаимосвязь. (4л 6с)
- •Раздел 5. Моделирование и математические модели. (6л 8с)
- •Раздел 6. Организация вычислительного процесса. (6л 8с)
- •Самостоятельная работа
- •IV. Литература
- •Вопросы по информатике
Раздел 7. Текстовые редакторы. (6л 8с)
Редактирование, основные определения. Классификация редакторов по системным характеристикам и существующим конкретным областям обработки текстов. Представление текста в текстовых редакторах, массив строк, фиксированный буфер, связный список, формат экрана. Основные операции редактирования и структуры, подлежащие редактированию.
Текстовой редактор Word MS. Главное меню, кнопки, линейки прогонки. Редактирование и форматирование. Шаблоны, макросы, стили.
Текстовой редактор Lexicon 98, Cedit, Multiedit, редактор математических текстов MatCad.
Пример текстового редактора, написанного в системе программирования Турбо-Паскаль. Встроенный редактор Турбо-систем. Основные команды редактора СП Турбо-Паскаль.
Раздел 8. Библиотечные процессоры. (8л 8с)
Ехсе1 в графической среде. Графическое представление данных. Просмотр и печать. Управление. Функция помощи и информационные окна. Макросы. Создание базы данных.
Запуск Ехсе1. Перемещение по рабочему листу, выделение ячеек, область команд. Сохранение и загрузка файлов. Создание и разделение окон. Таблицы - шаблоны, установка пользовательских параметров. Расчетные формулы. Построение и ввод формул. Печатающее устройство. Изменение шрифтов. Графическое представление данных. Редактирование диаграммы. Типы диаграмм. Выход.
Раздел 9. Общие сведения о программировании на языках высокого уровня. (4л 2с)
Вводные замечания.
Языки и трансляторы. Основные элементы универсальных языков программирования. Различия между языками.
Раздел 10. Работа с кампилятором turbo-pascal. (10л 10с)
Турбо-Паскаль. Команды и способы управления порядком выполнения команд. Использование сложных типов данных в программах. Записи и файлы. Процедуры и функции. Дополнительные возможности Турбо-Паскаля. Команды экранного редактора, ключевые слова, структура программы в Турбо-Паскале, синтаксическая диаграмма блока описаний раздела определения переменных, команды ввода-вывода, арифметические команды присваивания, циклы с параметрами. Арифметические функции Турбо-Паскаля. Диаграммы повторения условного выражения, команды выбора, определение типов определения массива, описания процедур и функций, определение констант файлового типа. Список команд над файлами.
Раздел 11. Основы информационной безопасности (4л 2с)
Информационная безопасность. Организация защиты информации. Обеспечение сохранности информации. Несанкционированное вмешательство и информационная деятельность. Правовые основы информационной безопасности. Криптографические протоколы, электронная подпись, электронные деньги.
Самостоятельная работа
Самостоятельная работа студентов предусматривает закрепление обучения в вычислительном центре факультета на ЭВМ в среде Windows: в редакторе Word, табличном процессоре Excel. Контроль самостоятельной работы осуществляется на основе выполнения индивидуального задания включающего постановку задачи, ее решения в среде Тuгbо Раscаl. Основные темы:
Архитектура и аппаратное обеспечение. – 4 часа
Операционная система МС-ДОС. – 6 часов
Работа в Norton Commander. – 6 часов
Работа в системе Windows. Запуск. Рабочий стол. -8 часов
Представление текста в текстовых редакторах. -8 часов
Работа с файлами, каталогами в Проводнике. – 2 часа
Работа в табличном процессоре. -6 часов
Представление текста в текстовых редакторах. -8 часов
Работа Ехсе1 в графической среде. Графическое представление данных. -2 часа
Работа с антивирусными программами. – 2 часа
Работы среде Турбо-Паскаль над отладкой программ. - 6 часов
Четвертый семестр допускает постановку и решение задачи в табулированном виде без отладки на ЭВМ. Пятый семестр завершается семинарским занятием (защитой постановки задачи и ее решения на ЭВМ). Контрольная работа основана на решении типовых задач по «Методическим указаниям» к курсу [7].