ПСОД БНТУ

 
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Прикладные системы обработки данных
                                                                                                
Задание для контрольной работы
                                                                       
    

Минск, 2014
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая  программа дисциплины «Прикладные системы обработки данных» разработана для студентов специальностей 1 – 40 01 01 «Программное обеспечение информационных технологий» и 1– 40 01 02 “Информационные системы и технологии“ с целью повышения качества образования при подготовке специалистов в области IT-технологий и повышения их профессиональных компетенций в управлении и принятии эффективных решений.
Дисциплина «Прикладные системы обработки данных» занимает важное место среди других дисциплин в процессе подготовки специалистов с высшим образованием в области информационных систем и технологий.
Роль и значение систем обработки данных в высшем образовании определяется местом, которое в последнее время IT- технологии заняли в современной системе научных знаний.
IT- технологии,  как отрасль науки занимаются, во-первых, теорией передачи и преобразования информации, во-вторых, алгоритмическими средствами обработки информации, в-третьих, вычислительными средствами преобразования, переработки и хранения информации.
Для восприятия и усвоения курса необходимы знания таких разделов как математическая логика и теория множеств, реляционная алгебра и реляционное исчисление, системы управления базами данных, программирование, компьютерное моделирование и ряд близких смежных дисциплин.
Информационная компетенция — это способность при помощи информационных технологий самостоятельно искать, анализировать, отбирать, обрабатывать и передавать необходимую информацию.
Дисциплина предусматривает изучение различных пакетов прикладных программ и дальнейшее их использование в профессиональной деятельности.
Успешному усвоению материала будут способствовать знания, полученные в процессе изучения основ конструирования программ, алгоритмизации и программирования, интегрированных сред, формирования электронных хранилищ информации, систем управления базами данных и других дисциплин специальности, которые студенты постоянно будут использовать в процессе дальнейшей профессиональной деятельности.
Дисциплина предусматривает изучение материала на лекционных занятиях, систематическую самостоятельную работу студентов с литературой, выполнение цикла лабораторных работ.
ЦЕЛИ ИЗУЧЕНИЯ
Целью изучения данной дисциплины является обучение студентов современным информационным технологиям и средствам преобразования, переработки, хранения и передачи информации.
ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины «Прикладные системы обработки данных» обучаемые должны
знать:
 перспективные направления, системы и прикладные пакеты обработки данных;
 фундамент современной информационной культуры;
 прикладное программное обеспечение современных информационных технологий в предметной области;
 развитие прикладного программного обеспечения в различных областях программирования;
 методы программирования, инженерных расчетов, оптимизации задач с помощью универсальной математической системы MathCAD;
уметь:
 решать различные задачи с помощью универсальной математической системы MathCAD;
 использовать современные прикладные программные средства как инструмент для решения на высоком уровне различных прикладных задач.

Введение
Контрольная работа  предназначена для отработки навыков программирования задач средней сложности у студентов заочного отделения в рамках дисциплины «Прикладные системы обработки данных».
Целью контрольной работы  является закрепление и углубление знаний, полученных студентами в курсе «Основы алгоритмизации и программирования», развитие навыков при программировании численных математических алгоритмов, выборе представления исходных данных, тестировании, отладки и проверке на тестовых примерах программы.
1. Порядок выполнения контрольной  работы
Контрольная  работа по курсу «Прикладные системы обработки данных» выполняется индивидуально каждым студентом в соответствии с выданным преподавателем вариантом.
В процессе работы студент должен
1.  Построить графики.
2. Разработать алгоритмы.
3. Разработать простейший интерфейс для ввода и получения информации.
4. Предусмотреть обработку исключительных ситуаций, возникающих во время работы программы (по желанию).
5. Провести отладку и тестирование программы.
6. Оформить отчет.
Все этапы работы должны быть отражены в отчете к контрольной работе.
2. Отчет по контрольной работе  включает следующие разделы:
1. Условие задачи
2. Решение задачи
3. Текст  программы (для раздела «Программирование в МathCad»)
4. Результаты работы программы

Вариант контрольной работы выбмрается по номеру зачетки студента. Если номер зачетки превышает количество вариантов, то производится вычитание количества вариантов, до тех пор, пока не останется число, меньшее или равное количеству вариантов.

Задание 1.  ”Построение графиков и поверхностей функций”
Варианты индивидуальных заданий
№ f(x) F(x,y)
1 lnx 
2 1+1/x 
3 Exp(x) 
4 
5 Sin(x) 
6 Cos(x) 
7 Exp(x)cos(x) 
8 X+cos(x) 
9 tgx 
10 Sec(x) 
Задача 2
“Решение нелинейных уравнений”.
Решить символьно.
№    Уравнение 
№    Уравнение 
1 
[3.5,4.5] 16 
[0.5,0.8]
2 
[-1.3,-0.7] 17 
[0.5,1]
3 
[1.8,2.2] 18 
[0.3,1.3]
4 
[2.7,2.9] 19 
[0.5,1]
5 
[0,0.6] 20 
[1.8,2.3]
6 
[1.5,2] 21 
[1,1.5]
7 
[2.6,3] 22 
[0.7,1]
8 
[1,1.5] 23 
[1.5,2]
9 
[0.5,0.7] 24 
[3,3.3]
10 
[-1,-0.5 ] 25 
[1,1.5]
11 
[0.3,0.8] 26 
[2.5,3]
12 
[0.5,1] 27 
[1,1.5]
13 
[1.4,2] 28 
[-1,-0.5]
14 
[1,2] 29 
[1.5,2]
15 
[0.2,1] 30 
[1,1.5]
    
Задача 3.     
Дан многочлен третьей степени:  . Найти действительный корень многочлена, расположенный на   интервале (-3,0), с точностью   . Использовать функцию Polyroot.

№ b c № b c № b c № b c № b c
1 -1 30 7 -7 24 13 -13 18 19 -19 12 25 -25 6
2 -2 29 8 -8 23 14 -14 17 20 -20 11 26 -26 5
3 -3 28 9 -9 22 15 -15 16 21 -21 10 27 -27 4
4 -4 27 10 -10 21 16 -16 15 22 -22 9 28 -28 3
5 -5 26 11 -11 20 17 -17 14 23 -23 8 29 -29 2
6 -6 25 12 -12 19 18 -18 13 24 -24 7 30 -31 1
 
 
Варианты заданий для программирования
в системе MathCad.
Задание 4.
Методы численного интегрирования

Номер задания Функция Интервал Метод
расчета интеграла Примерное число интервалов n
1 2 3 4 7
1.  
-1..2 Прямоугольников (Левых сумм) 90
2.  
1..3 Прямоугольников (Левых сумм) 90
3.  
1..2 Прямоугольников (Правых сумм) 80
4.  
-1..2 Прямоугольников (Правых сумм) 80
5.  
0..2.2 Трапеции 70
6.  
1..2 Трапеции 70
7. 4.1 
1.5..2 Прямоугольников (центральных сумм) 90
8. 4.2 
0.8..2 Прямоугольников (центральных сумм) 90
9. 5.1 
1..2 Симпсона 80
10. 5.2 
1..2 Симпсона 80
11. 6.1 
1..2 Симпсона  80
12. 6.2 
0.2..2 Симпсона  80
13. 7.1 
0..5 Метод секущих 70
14. 7.2 
2..5 Метод секущих 70
* Число интервалов n указано примерно, т.к.для некоторых методов оно не может быть четным
 

Задание 5.
Методы оптимизации
Номер задания Функция Интервал поиска Метод
расчета
1 2 3 4
1 min
x=-14..-1 Метод золотого сечения
2 min 
x=0..14 Метод золотого сечения
3 max
x=-14..-0.7 Метод чисел Фибоначчи
4 min 
x=0..15 Метод чисел Фибоначчи
5 max
x=-100..0 Метод Дихотомии
6 min 
x=0...10 Метод Дихотомии
* Решением оптимизационной задачи, в данном случае, является нахождение локального экстремума поэтому программа должна выводить решение в виде численного значения в точке экстремума независимой переменной (xэкстр) и значения функции в этой точке y(xэкстр) .
Величина точности поиска =0.001
 

Обязательно!
Список использованной литературы или интернет-источников.