Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Классификация погрешностей

По форме представления

Абсолютная погрешность—является оценкой абсолютной ошибки измерения.

Относительная погрешность — погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины

Приведённая погрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона

По причине возникновения

Инструментальные / приборные погрешности — погрешности, которые определяются погрешностями применяемых средств измерений и вызываются несовершенством принципа действия, неточностью градуировки шкалы, ненаглядностью прибора.

 Методические погрешности — погрешности, обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики.

 Субъективные / операторные / личные погрешности — погрешности, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора.

По характеру проявления

Случайная погрешность — погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению.

Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону

Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность — непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени.

Грубая погрешность (промах) — погрешность, возникшая вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры

Если абсолютная погрешность величины a не превышает одной единицы разряда последней цифры числа a, то говорят, что у числа все знаки верные.

Округление — математическая операция, позволяющая уменьшить количество знаков в числе за счёт замены числа его приближённым значением с определённой точностью

Основная задача теории погрешностей состоит в том, чтобы определить по известным погрешностям параметров погрешность функции от этих параметров

15) Применение дифференциального исчисления при оценке погрешности. Обратная задача теории погрешностей. Оценка погрешностей вычислений, возникающих в ЭВМ.

Метод Эйлера является методом первого порядка. Если функция непрерывна в и непрерывно дифференцируема по переменной в , то имеет место следующая оценка погрешности

где  — средний шаг, то есть существует такая, что .

Обратная задача теории погрешностей состоит в том, чтобы определить с какой точностью необходимо задавать значения аргументов функции , чтобы ее погрешность не превосходила заданной величины  ?

16) Алгоритмизация и программирование. Алгоритм и его свойства. Изобразительные средства для описания (представление) алгоритма. Принципы разработки алгоритмов и программ.

Алгори́тм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

Формальные свойства алгоритмов

Дискретность — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов.

Детерминированность (определённость). В каждый момент времени следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы.

Понятность — алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд.

Завершаемость (конечность) — при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов.

Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.

Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами.

Формы записи алгоритма:

• словесная или вербальная (языковая, формульно-словесная);

• дракон-схема;

• псевдокод (формальные алгоритмические языки);

• схематическая:

  • структурограммы (схемы Насси-Шнайдермана);

  • графическая (блок-схемы, выполняется с требованиями стандарта).

17) Технологии программирования  — технологии разработки программ для ЭВМ, которые будут использоваться людьми для решения различных задач на ЭВМ.

Технологией программирования называют совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения. Как любая другая технология, технология программирования представляет собой набор технологических инструкций, включающих:

• указание последовательности выполнения технологических операций;

• перечисление условий, при которых выполняется та или иная операция;

• описания самих операций, где для каждой операции определены исходные данные, результаты, а также инструкции, нормативы, стандарты, критерии и методы оценки и т. п.

Модульное программирование предполагает выделение групп подпрограмм, использующих одни и те же глобальные данные, в отдельно компилируемые модули

Объектно-ориентированное программирование (ООП) определяется как технология создания сложного программного обеспечения, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного типа (класса), а классы образуют иерархию с наследованием свойств.

18) Языки программирования. Обзор современных языков и систем программирования

Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ

Современные языки: паскаль, basic, c, c++, фортран, java, ассемблер….

Системой программирования называется комплекс программ, предназначенный для автоматизации программирования задач на ЭВМ. Система программирования освобождает проблемного пользователя или прикладного программиста от необходимости написания программ решения своих задач на неудобном для него языке машинных команд и предоставляют им возможность использовать специальные языки более высокого уровня.

19) Алфавит алгоритмического языка. Структура программы, форматы записи. Имена. Объекты данных. Операции и выражения. Встроенные математические функции. Метки и комментарии.

Программа состоит из заголовка и блока.

Заголовок программы

Блок

Раздел меток (label)

Раздел констант (const)

Раздел типов (type)

Раздел переменных (var)

Раздел процедур и функций

Раздел действий (операторов)

20) Оператор присваивания. Ввод-вывод данных. Условные операторы. Операторы передачи управления.

Оператор присваивания. В Паскале знак присваивания выглядит как :=. Оператор присваивания записывается в соответствии с общим правилом: Х:=А, где X — идентификатор переменной, А — выражение.

Вывод данных на экран и в файл в языке программирования Pascal осуществляется с помощью процедур write() и writeln().

Ввод данных в языке программирования Паскаль обеспечивается процедурами read() и readln().

Чаще всего в качестве условного оператора в языках программирования используется конструкция if-else или ее сокращенный вариант if. Также существует оператор выбора case, который имеет более специфичное применение.

Оператор GOTO Конструкция оператора имеет вид:

goto <имя метки>;

***

<имя метки>: оператор;

  Оператор goto передает управление непосредственно на оператор, обозначенный меткой <имя метки>. Обозначеный оператор выполняется сразу же после выполнения оператора goto, если оператор с данной меткой отсутствует или есть больше одного оператора обозначенного одной и той же меткой, то выдается сообщение про ошибку.

21) Операторные функции. Циклы. Массивы. Программные компоненты.

Операторные функции

Можно объявить функции, определяющие смысл следующих операторов:

+ - * / % = += -= *= ++ -- , -> [] () new delete

В языке программирования Паскаль существует три вида циклических конструкций.

Цикл for

Часто цикл for называют циклом со счетчиком. Этот цикл используется, когда число повторений не связано с тем, что происходит в теле цикла.

Цикл while

Цикл while является циклом с предусловием. В заголовке цикла находится логическое выражение. Если оно возвращает true, то тело цикла выполняется, если false – то нет.

Цикл repeat

В цикле repeat логическое выражение стоит после тела цикла. Причем, в отличие от цикла while, здесь всё наоборот: в случае true происходит выход из цикла, в случае false – его повторение.

Массив – однородная совокупность элементов

Массивы состоят из ограниченного числа компонент, причем все компоненты массива имеют один и тот же тип, называемый базовым.Номер элемента массива называется индексом.Описание массива в Паскале. В языке Паскаль тип массива задается с использованием специального слова array

22) . Компьютерные коммуникации. Компьютерные сети. Назначение компьютерных сетей. Компоненты вычислительной сети. Классификация сетей по масштабам, по топологии или архитектуре, по стандартам организации. Среда передачи данных. Типы компьютерных сетей.

Компьютерная коммуникация - процесс взаимообмена информацией между субъектами с помощью вербальных и невербальных коммуникативных систем, опосредованный компьютерными средствами коммуникации.

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование)

Вычислительная сеть (далее сеть) - сложная система программных и аппаратных компонентов, взаимосвязанных друг с другом.

Компоненты:

• компьютеров;

• коммуникационного оборудования;

• операционных систем;

• сетевых приложений.