книги / Разработка алгоритма и программы решения технических задач

Составитель − доцент М.Г. Юдина

УДК 621.3

Р17

Рецензент:

канд. техн. наук, доцент кафедры «Технология и механизация производств» С.Э. Шаклеина (Березниковский филиал ПНИПУ)

Р17 Разработка алгоритма и программы решения технических задач: метод. указания к курсовой работе по дисциплине «Информационные технологии» / сост. М.Г. Юдина. − Пермь: Березниковский филиал Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, , 2012. − 24 с.

Изложены цели и задачи курсовой работы, организация ее выполнения, тематика курсовой работы, требования по ее выполнению и оформлению. Приведены варианты заданий на курсовую работу.

Предназначены для выполнения курсовой работы по дисциплине «Информатика» студентами 1-го курса технических специальностей очного и очно-заочного обучения.

УДК 621.3

ПНИПУ, 2012

ВВЕДЕНИЕ В системе организационных форм обучения в высшей школе

ответственное место отведено курсовой работе. Курсовая работа играет определенную роль в развитии навыков самостоятельной работы студентов, воспитывает чувство ответственности, прививает навыки творческой деятельности.

По дисциплине «Информационные технологии» курсовая работа для студентов технических специальностей очного и очно-заочного форм обучения предусмотрена во втором семестре. Выполнение курсовой работы представляет собой самостоятельное решение студентом технических задач, которые в дальнейшем могут быть использованы при решении конкретных инженерных задач.

Курсовая работа является одним из заключительных этапов изучения дисциплины «Информационные технологии» и позволяет закрепить и систематизировать знания, полученные студентами в процессе лекционных и лабораторных занятий, развить навыки работы со специальной литературой и методическими материалами.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ Целью этой учебной работы являются закрепление, углубление и

обобщение студентами знаний, полученных во время обучения, и выработка у них умения самостоятельно применять эти знания для решения конкретных технических задач.

Особенностью выполнения курсовой работы по дисциплине «Информационные технологии» является реализация поставленных задач на персональном компьютере (ПК) в среде программирования Турбо Паскаль. Студент должен разобраться с каждой поставленной задачей: выбрать метод, разработать алгоритм решения задачи, составить программу, выполнить ее на ПК, оформить результаты расчета и затем продемонстрировать выполненную работу преподавателю.

Задачей курсовой работы является активное овладение практической методикой самостоятельной подготовки и решения задач на ПК, расширение и углубление знаний в области алгоритмизации, применение языков программирования высокого уровня, развитие практических навыков владения ПК и пакетами прикладных программ (ППП).

2. ТЕМАТИКА КУРСОВОЙ РАБОТЫ Тематика курсовой работы: разработка алгоритма и программы решения

задач технического характера, встречающихся в инженерной практике. Задачи курсовой работы:

вычисление суммы бесконечно сходящегося ряда с заданной точностью;

поиск элемента с заданными свойствами в последовательности чисел. Варианты индивидуальных заданий на курсовую работу приведены

в разд. 5.

3

3. ТРЕБОВАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ При выполнении курсовой работы студенту необходимо следующее:

3.1.Изучить вариант задания. Выбрать и описать метод решения задачи.

3.2.Разработать и описать алгоритм решения задачи в виде блок-схемы.

3.3.Записать алгоритм решения задачи на языке программирования

Паскаль.

3.4.Выполнить ввод текста и отладку программы в среде программирования Турбо Паскаль.

3.5.Решить задачу (выполнить программу) для трех различных вариантов исходных данных с предоставлением результатов.

в печатном, а программа решения задачи в электронном виде за 10 дней до зачетной недели. Защита курсовой работы осуществляется на зачетной неделе в часы работы преподавателя.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 4.1. Структурными элементами отчета курсовой работы являются:

титульный лист; оглавление; введение; основная часть; заключение;

список использованных источников; приложения.

4.1.1.На титульном листе указываются наименование министерства или ведомства, название учебного заведения, название кафедры, название учебной дисциплины, вид работы, тема работы, руководитель, исполнитель. Пример оформления титульного листа приведен в приложении 1.

4.1.2.Оглавление включает введение, наименование всех разделов и подразделов, заключение, список использованных источников и наименование приложений с указанием номеров страниц, с которых начинаются эти элементы курсовой работы. Пример оформления оглавления приведен в приложении 2.

4.1.3.В введении указываются сведения о планируемой работе. Приводятся цели и задачи данной работы, ее необходимость.

4.1.4.Основную часть отчета курсовой работы необходимо представить по следующей схеме:

постановка задачи;

описание метода решения задачи;

блок-схема алгоритма решения задачи;

характеристика данных и их условные обозначения;

программа решения задачи на языке Паскаль;

4

описание работы программы в среде Турбо Паскаль;

контрольное решение задачи.

Правила выполнения блок-схем и условные обозначения символов

валгоритмах приведены в приложении 3.

4.1.5.Заключение должно содержать краткие выводы о проделанной работе. Дается оценка полученных результатов решения задачи.

4.2. Оформление структурных элементов отчета курсовой работы. Текстовой документ выполняется на бумаге формата А4 (210 297 мм),

соблюдая следующие размеры полей: левое – 30 мм, правое – 10 мм, верхнее, нижнее – 20 мм. Рекомендуемый тип шрифта – Times New Roman, размер шрифта 12 или 13 пунктов, междустрочный интервал – полуторный. Абзац (красная строка) 4-5 знаков.

Номер страницы проставляют в нижней части листа по центру без слова страница, соблюдая сквозную нумерацию по всему тексту. Титульный лист включают в общую нумерацию страниц работы. Номер страницы на титульном листе не проставляют.

Наименования структурных частей работы (ОГЛАВЛЕНИЕ, ВВЕДЕНИЕ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ, СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ, ПРИЛОЖЕНИЕ) служат заголовками структурных элементов работы. Их следует располагать посередине и печатать прописными буквами без точки в конце.

Основной текст документа делят на разделы и подразделы. Разделы и подразделы нумеруют арабскими цифрами в пределах всего документа. Подразделы нумеруют в пределах каждого раздела. Номера раздела и подраздела разделяются точкой. После номера раздела и подраздела точку не ставят.

Заголовки разделов и подразделов печатают строчными буквами (первая

– прописная) с абзацного отступа (красная строка) без точки в конце, не подчеркивая. Например:

1 Методы испытаний

1.1Аппараты материалы и реактивы

1.2Подготовка к испытанию

Расстояние между заголовком и последующим текстом 3-4 междустрочных интервала (15 мм или одна пустая строка), расстояние между заголовками раздела и подраздела – 2 междустрочных интервала (8 мм).

Каждую структурную часть работы и каждый раздел основной части документа начинают с новой страницы.

4.3. Оформление основной части отчета курсовой работы. 4.3.1. Представление текстового материала.

Изложение текста должно быть четким, терминология и определения соответствовать терминам, установленным стандартами, а при их отсутствии

– общепринятым в научно-технической литературе. Сокращения слов в тексте не допускаются, за исключением:

5

условные сокращения, которые делаются после перечисления: т.е. (то есть), и т.д. (и так далее), и т.п. (и тому подобное), и др. (и другие), и пр. (и прочие);

условные сокращения, которые делаются при ссылках: см. (смотри), ср. (сравни), напр. (например).

Ссылки в тексте на номер рисунка, таблицы, страницы, главы пишут сокращенно и без значка №, например: рис. 3, табл. 1, с. 34, гл. 2. Если указанные слова не сопровождаются порядковым номером, то их следует писать в тексте полностью, без сокращений, например, «из рисунка видно, что …», «таблица показывает, что …» и т.д.

Повторную ссылку в тексте на номер рисунка, таблицы, страницы, главы, заключают в круглые скобки, помещая впереди сокращение «см.», например, (см.рис. 1), (см.табл. 1).

4.3.2. Оформление иллюстраций.

Иллюстрации (чертежи, схемы, графики, диаграммы) располагают непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице.

Иллюстрации нумеруют арабскими цифрами сквозной нумерацией в пределах всего текста. Если рисунок один, то номер ему не присваивают. Иллюстрации могут иметь наименование (подрисуночный текст). Например, «Рис. 1. Блок-схема алгоритма». Слово «Рис.» и его наименование располагают посередине строки.

На все иллюстрации должны быть ссылки в тексте. Ссылки на иллюстрации дают по типу: «… в соответствии с рис. 1»; «в окне программы (рис. 2) …» .

4.3.3. Оформление таблиц.

Таблицы применяются для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей. Таблицу следует располагать в отчете непосредственно после текста, в котором она упоминается впервые, или на следующей странице.

Таблицы нумеруют арабскими цифрами сквозной нумерацией в пределах всего текста. Над правым верхним углом таблицы помещают надпись «Таблица» с указанием порядкового номера таблицы, например, «Таблица 1». Если в документе одна таблица, то номер ей не присваивают и слово таблица не пишут.

Название таблицы, при его наличии, должно отражать ее содержание, быть точным и кратким. Название таблицы следует располагать над таблицей посередине отдельной строкой. Точка в конце названия не ставится.

Основные заголовки граф (столбцов) и строк таблицы следует писать с прописной буквы в единственном числе, а подзаголовки граф – со строчной буквы, если они составляют одно предложение с заголовком, или с прописной буквы, если они имеют самостоятельное значение. В конце заголовков и подзаголовков таблиц точки не ставят.

6

приведен в табл. 1».

Ниже приведен пример оформления таблицы.

4.3.4. Формулы и уравнения Уравнения и формулы следует выделять из текста в отдельную строку.

Выше и ниже каждой формулы или уравнения должно быть оставлено не менее одной свободной строки. Пояснения значений символов и числовых коэффициентов следует приводить непосредственно под формулой в той же последовательности, в которой они даны в формуле.

Формулы нумеруют в пределах всего текста арабскими цифрами в круглых скобках в крайне правом положении на строке. Например,

где a, b – стороны треугольника, см;

– угол между ними, град.

Обратите внимание, что в формуле или уравнении символы латинского алфавита оформляются курсивом.

Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают в скобках. Например, «… по формуле (1)».

4.4. Список использованных источников Список должен содержать сведения об источниках, использованных

в курсовой работе. Он приводится в конце текстового документа, по типу:

Фаронов В.В. Turbo Pascal. Учебное пособие. СПб: Питер, 2007. – 367 с.

Язык Pascal. Программирование для начинающих. Учебник. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.pas1.ru/pascaltextbook.

4.5. Оформление приложений В приложение рекомендуется включать материалы, которые не могут

быть включены в основную часть. Приложение имеет дополнительное (обычно справочное) значение, но является необходимой для более полного

7

освещения темы. Каждое приложение начинается с новой страницы с указанием в правом верхнем углу слова «Приложение». Приложения

Приложение должно иметь тематический заголовок, который записывается с прописной буквы и располагается посередине отдельной строкой. На все приложения должны быть даны ссылки в тексте.

5. ВЫБОР ВАРИАНТА ЗАДАНИЯ Выбор варианта заданий выполняется по табл 2.

6. ЗАДАНИЯ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Задание 1. Вычисление суммы ряда.

Вычислить сумму бесконечно сходящегося ряда при заданном значении х с точностью е = 0,0001.

Особенностью решения задачи является то, что число суммируемых членов ряда заранее является неизвестным. Условием окончания цикла по накоплению суммы является достижение заданной точности. Значение текущего члена ряда зависит от параметра х и от порядкового номера n. Если член ряда по абсолютной величине становится меньше заданной точности е, то производится выход из цикла.

Обычно формула общего члена ряда принадлежит одному из трех типов:

Вслучае а) для вычисления члена ряда целесообразно пользоваться рекуррентной формулой, то есть выражать каждый текущий член ряда через предыдущий. Это позволит существенно сократить объем вычислительной работы. Кроме того, наличие факториала n! (произведение чисел 1*2*3*…*n) требует дополнительно цикла, которого можно избежать, выражая каждый текущий член ряда через предыдущий член ряда.

Вслучае б) применение рекуррентных соотношений нецелесообразно. Следует каждый член ряда вычислить по формуле общего члена ряда, подставляя нужное значение n.

Вслучае в) каждый член ряда целесообразно представить в виде двух

Формула общего члена ряда в нашем примере относится к типу в). Разобьем текущий член ряда на три сомножителя.

Учитывая тот факт, что будем рассчитывать текущее значение через предыдущее значение

10