43124

Обработка числовых данных с использованием ППП

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Исходные данные представлены в виде ряда чисел, связанных между собой последовательностью Х1-У1, Х2-У2 и т.д. Данные имеют уточнение в два знака после запятой. Все остальные данные, необходимые для выполнения поставленной задачи, рассчитываются в ходе выполнения контрольно - курсовой работы и определяются разработчиком. Так, все необходимые выходные данные будут округлены до целого значения. Промежуточные расчетные данные будем оставлять без изменений (по умолчанию уточнение до четвертого знака после запятой).

Русский

2013-11-03

101 KB

5 чел.

Федеральное агентство по образованию

Тульский государственный университет

Кафедра «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА

Контрольно-курсовая работа № 1

Обработка числовых данных с использованием ППП

(Задание №8)

Выполнил:

студент гр.620151                               /М.А. Янчева/

Проверил:

канд.техн.наук, доц.                                /А.Ю. Илюхин/

Тула 2008

Аннотация

Разработка программно-методического комплекса содержит математическое описание, алгоритм и программу, которая сортирует данные, находит границы интервалов разбиения и ищет количество попаданий в данные интервалы, позволяет сохранить результаты на накопителе (жестком диске).

Программа выполнена на языке программирования низкого уровня BASIC, оформлена в виде отдельного модуля. Полученные данные можно сохранять в файл.


Федеральное агентство по образованию

Тульский государственный университет

Кафедра 'ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ'

ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА

ЗАДАНИЕ N8

студент Янчева М.А.. группа  620151

1. Тема ОБРАБОТКА ЧИСЛОВЫХ ДАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ППП

2. Срок представления работы в печатном и в электронном виде для проверки до  15.12.2008

3. Исходные данные для проектирования

Для поставленной задачи:

- разработать математический аппарат, дать описание используемого метода решения и его характеристику;

- разработать алгоритм решения, представить его графически;

- разработать программу на языке QuickBASIC;

- отладить программу и сохранить ее на магнитном диске;

- решить задачу при заданных исходных данных;

Пояснительную записку оформить на листах формата А4 с использованием текстового редактора WORD. Разработать Web-страницу и доклад-презентацию, выполненный в среде MS PowerPoint.

ЗАДАЧА

а) Разработать программу на языке BASIC, обеспечивающую сортировку и разбиение данных на n интервалов равной длины в диапазоне от минимального до максимального значения заданной величины и вывод данных фиксированной длины в текстовый файл.

б) Используя полученный текстовый файл, с помощью программы EXСEL построить горизонтальную цилиндрическую диаграмму  и точечную диаграмму со сглаживанием логарифмической функцией.

Исходные данные:

X 101.00 217.00 47.00 11.00 125.00 73.00 151.00 157.00 77.00 155.00

    87.00 7.00 197.00 183.00 195.00 43.00 59.00 127.00 231.00 109.00

83.00 87.00 239.00 131.00 33.00 215.00 181.00 105.00 117.00 123.00

Y 0.60 0.15 1.02 1.76 0.48 0.79 0.36 0.34 0.73 0.35

0.68 1.95 0.20 0.24 0.20 1.04 0.88 0.47 0.10 0.55

0.72 0.67 0.08 0.46 1.18 0.15 0.25 0.57 0.51 0.48

4. Содержание пояснительной записки контрольной работы

- титульный лист курсовой работы;

- бланк задания на контрольно-курсовую работу;

- аннотация;

- содержание (начало нумерации записки, лист - 3);

- Перечень терминов и сокращений;

- Введение

- 1. Математическое описание решения задачи;

- 2. Описание логической структуры алгоритма решения задачи;

- 3. Описание последовательности работы в EXСEL:

      - ввода данных;

      - построения диаграммы;

      - построения точечной диаграммы;

      - передачи диаграмм в WORD.

При описании использовать рисунки, полученные при работе с EXСEL, путем сохранения изображения при помощи клавиши PrintScreen и обработанные в Photoshop.

- 4. Используемые технические и программные средства;

- Заключение.

- Перечень ссылочных документов;

- Приложение 1 - Алгоритм решения задачи;

- Приложение 2 - Текст программы на языке QuickBASIC;

- Приложение 3 – Распечатка страницы EXСEL с диаграммами.

Руководитель работы     . . . . . . . . . . . . . . .   доц., к.т.н. А.Ю.Илюхин

Задание принял к исполнению                        М.А. Янчева 2008 г


Содержание

Аннотация………………………………………………………………….2

Введение……………………………………………………………………5

1. Постановка задачи и анализ исходных данных……………………….6

2. Математическое описание решения поставленной задачи…………...7

3. Описание логической структуры решения…………………………….8

4. Описание работы программы………………………………………….10

5. Анализ данных………………………………………………………….12

Заключение………………………………………………………………..13

Приложение А - Алгоритм программы

Приложение Б – Текст программы

Приложение В – Диаграмма 1

Приложение Г – Диаграмма 2


Введение

Фундаментальной чертой цивилизации является рост производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека, так или иначе, связана с получением, накоплением и обработкой информации.

В области накопления научной информации ее объем начиная с XVII века удваивался примерно каждые 10 - 15 лет. Поэтому одной из важнейших проблем человечества является лавинообразный поток в любой отрасли его жизнедеятельности.

Подсчитано, например, что в настоящее время специалист должен тратить около 80% своего рабочего времени, чтобы уследить за всеми новыми  печатными работами в его области деятельности.

Увеличение информации и растущий спрос на нее обусловили появление отрасли связанной с автоматизацией обработки информации - информатики.

Для упрощения обработки информации и построения графических зависимостей, показывающих распределение тех или иных статистических данных, используют средства автоматизации.

Данная курсовая работа служит примером автоматизации сортировки и анализа данных.


1. Постановка задачи и анализ исходных данных

Исходные данные представлены в виде ряда чисел, связанных между собой последовательностью Х1-У1, Х2-У2 и т.д. Данные имеют уточнение в два знака после запятой. Все остальные данные, необходимые для выполнения поставленной задачи, рассчитываются в ходе выполнения контрольно - курсовой работы и определяются разработчиком. Так, все необходимые выходные данные будут округлены до целого значения. Промежуточные расчетные данные будем оставлять без изменений (по умолчанию уточнение до четвертого знака после запятой).

Представим последовательность выполнения работы.

  1.  Ввод данных в программу.
  2.  Сортировка и разбиение данных на n интервалов равной длины в диапазоне от min до max.
  3.  Нахождение количества попаданий в интересующие интервалы.
  4.  Вывод данных фиксированной длины в текстовый файл.
  5.  Инвертирование данных их текстового файла в офисный пакет приложений.
  6.  Построение диаграмм 2х типов.
  7.  Построение логарифмической линии тренда.

Для решения пунктов 1-4 поставленной задачи можно использовать язык программирования Basic любой версии. Будем использовать QBasic 4.1.

Для пункта 4-5 используем приложение для работы с текстовыми файлами – Блокнот.

Для пунктов 5-7 используем программу MS Excel.


2. Математическое описание решения поставленной задачи

Математические операции необходимы для выполнения пунктов 2 и 3 поставленной задачи.

Сортировка данных осуществляется путем простого сравнения чисел между собой. Примем первое число в ряду за максимум и будем поочередно сравнивать с ним последующие. Если условие выполнится, то значение максимума будет изменено, если нет – сравнение продолжится до окончания чисел в исследуемом ряду.

Чтобы разбить данные на интервалы равной длины необходимо найти шаг изменения интервалов. Воспользуемся формулой :

,

где t – ширина интервалов,

n – количество участков разбиения (интервалов).

Для формирования интервалов необходимо определить границы участков. Они образуются путем увеличения минимального значения на полученный шаг. Далее крайняя граница последнего интервала принимается равной начальной границе последующего. И так до тех пор, пока значение границы не станет равно максимальному значению.

Чтобы определить, сколько исследуемых значений находится в том или ином интервале необходимо проверить их на выполнения условия:

,

где а – начальная граница интервала,

b – конечная граница интервала,

х – исследуемое число.


3. Описание логической структуры решения

Определим этапы ввода исходных данных и уточним последовательность решения поставленной задачи.

  1.  Ввод данных в программу осуществим с выбором из программы. Ввод используется ручной или с клавиатуры.

2. Сортировку и разбиение данных будем осуществлять в подпрограмме с выводом промежуточных данных на экран монитора. Для разбиения данных необходимо организовать диалог с введением с клавиатуры количества интервалов n. Защиты от неправильного ввода осуществлять не будем.

Так же для пользователя на экран будут выведены исследуемые величины в виде массива, найденные значения максимума и минимума и шаг интервалов.

3. Нахождение количества попаданий в интересующие интервалы производится автоматически по математической модели, описанной в предыдущем пункте. Промежуточными данными, выводимыми на экран, будут границы интервалов. Основными данными, которые необходимы для дальнейшей работы, являются найденные значения количества данных в том или ином интервале.

4. Вывод данных фиксированной длины в текстовый файл осуществим с помощью операторов языка программирования. В файл сохраним количество данных в каждом интервале последовательно в виде массива чисел.

5. Инвертирование данных их текстового файла в офисный пакет приложений осуществим вручную (см. лабораторная работа № 5 Построение диаграмм в Microsoft Excel для 7 семестра специальности «Технология машиностроения» по курсу «Прикладная информатика»).

6. Построение диаграмм 2х типов. Построим для заданных данных горизонтальную точечную диаграмму и точечную диаграмму (см. лабораторная работа №3 Построение диаграмм в Microsoft Excel для 6 семестра специальности «Технология машиностроения» по курсу «Вычислительный практикум»).

7. Построение логарифмической линии тренда осуществим для  точечной диаграммы, выведем уравнение построения линии тренда (см. лабораторная работа №5 Построение линий тренда для 6 семестра специальности «Технология машиностроения» по курсу «Вычислительный практикум»).

Алгоритм выполнения уточненной задачи приведем в приложении А.


4. Описание работы программы

Выполнение поставленной цели осуществим на электронно-вычислительной машине, имеющей следующие характеристики системы:

AMD Athlon (tm) 64,  Processor 3800+, 2.4 ГГц, 1.00 ГБ ОЗУ.

Версия Windows:

Microsoft Windows XP Professional, Service pack 2, XTreme edition.

В перечень обязательного оборудования входят:

материнская плата, процессор, звуковая плата, блок питания, монитор, клавиатура, мышь (для удобства).

Реализация программы осуществляется после запуска исполняемого файла basic.exe и выбора сохраненного файла kkr.bas в известной директории.

Запуск программы осуществляется нажатием функциональной клавиши F5.

В задаче реализован диалог с пользователем через горизонтальное диалоговое меню. При нажатии определенной клавиши реализуется известный раздел программы (запускается подпрограмма). Рассмотрим подробнее каждый из пунктов.

F1 – Help. В данном пункте содержится ссылка для обращения за помощью к разработчику при использовании программы: Admin will help you.

F2 – Input. При нажатии этой клавиши осуществляется ввод данных из файла. По умолчанию используются тестовые данные.

F3 – Process. После нажатия клавиши идет процесс обработки данных. На мониторе отображаются промежуточные и основные данные.

F4 – Save. При нажатии данных полученные расчетные значения сохраняются в текстовый файл.

F5 – Exit. Завершение программы и выход из нее.

Текст программы на языке программирования QBasic приведен в приложении Б.


5. Анализ данных

При работе программы с тестовыми данными (заданными) мы получили ряд данных, по которым строим диаграмму 1, показывающую закон получения заданных чисел, и диаграмму 2, характеризующую нормальный закон распределения числовых данных в интервалы.

По диаграмме 1 можно сказать, что данные однородны и подчиняются некоторому закону.

По приложению Г можно сказать, что наиболее предпочтительное разбиение данных произведено при количестве интервалов n=5. Диаграмма 2 показывает, что распределение заданных чисел подчиняется нормальному закону распределения.


Заключение

Выполненная работа соответствует поставленным задачам контрольно-курсовой работы.

В соответствии с содержанием раскрыты все пункты работы. Указаны ссылки на теоретические сведения.

Достоинствами разработанной работы являются простота, доступность и наличие пояснительного описания.

Недостатками являются использование устаревших средств автоматизации, не позволяющих в исходной программе выполнить графические построения, необходимые для графоаналитического анализа данных.

 


Приложение А - Алгоритм программы


Приложение Б – Текст программы

CLS

ON KEY(1) GOSUB f1

ON KEY(2) GOSUB f2

ON KEY(3) GOSUB f3

ON KEY(4) GOSUB f4

ON KEY(5) GOSUB f5

KEY(1) ON

KEY(2) ON

KEY(3) ON

KEY(4) ON

KEY(5) ON

KEY 1, "Help"

KEY 2, "Input"

KEY 3, "Process"

KEY 4, "Save"

KEY 5, "Exit"

KEY ON

 z = 0

 DO WHILE z = 0

 LOOP

END' Konec programmbI

f1:

COLOR 14

CLS

LOCATE 10, 23

PRINT "Admin will help you"

RETURN

f2:

d$ = "dano.txt"

CLS

COLOR 5

LOCATE 6, 25

PRINT "Input file name (Example:  dano.txt)", d$

PRINT "_______________________________________________________"

OPEN d$ FOR INPUT AS #1

INPUT #1, x

INPUT #1, y

CLOSE #1

COLOR 14

PRINT "Press function button"

RETURN

f3:

CLS

COLOR 14

n = 30

DIM M(n)

DATA 101, 217, 47, 11, 125, 73, 151, 157, 77, 155, 89, 7, 197, 183, 195, 43, 59, 127, 231, 109, 83, 87, 239, 131, 33, 215, 181, 105, 117, 123

LOCATE 1, 10

PRINT "Mass M:"

PRINT "____________________________________________________"

FOR i = 1 TO n

READ M(i)

PRINT M(i),

NEXT i

min = M(1)

max = M(1)

FOR j = 1 TO n

IF M(j) < min THEN min = M(j)

IF M(j) > max THEN max = M(j)

NEXT j

PRINT "___________________________________________________"

LOCATE 11, 10

PRINT "Min = "; min, "Max = "; max

PRINT "___________________________________________________"

INPUT "Distance=", k

COLOR 5

t = (min + max) / k

PRINT "Step = ", t

k = 0

      FOR q = min TO max STEP t a = q

b = q + t

nn = 30

DATA 101, 217, 47, 11, 125, 73, 151, 157, 77, 155, 89, 7, 197, 183, 195, 43, 59, 127, 231, 109, 83, 87, 239, 131, 33, 215, 181, 105, 117, 123

FOR e = 1 TO nn

IF M(e) >= a AND M(e) < b THEN k = k + 1

NEXT e

PRINT "On distance [a;b]= "; "["; a; ";"; b; "]", "we have"; k; "numbers"

NEXT q

RETURN

f4:

OPEN d$ FOR OUTPUT AS #2

OUTPUT #2, k;

CLOSE #2

RETURN

f5:

COLOR 14

LOCATE 15, 25

PRINT "Please close the program"

z = 1

END


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49868. Цифровая фильтрация и дискретная обработка сигналов 447.14 KB
  Рассчитать и построить спектральные характеристики аналогового сигнала. Рассчитать прохождение сигнала через цепь операторный или временной метод Дискретная обработка аналогового сигнала. Спектральный анализ аналогового сигнала Разложение сигнала на типовые составляющие.
49869. Применение нейросетей для решения проблемы выбора эмитентов облигаций для возможности включения их в портфель 739 KB
  Расчет количества нейронов на внутреннем слое Выбор оптимального числа нейронов. Для построения нейросетевой модели любого сколь угодно сложного объекта достаточно использовать персептрон с одним скрытым слоем сигмоидных нейронов число которых определяется формулами Где Ny – размерность выходного сигнала; Q – число элементов обучающей выборки; Nw необходимое число синаптических весов; Nx размерность входного сигнала. Оценив с помощью этой формулы необходимое число синаптических весов можно рассчитать число нейронов в скрытых...
49870. Регистр внутреннего учета ценных бумаг 249 KB
  Основной порядок: Начните работу с выбора регистра учета Перейдите в группу задач Отчеты. Выбор регистра учета Введите параметры формирования отчета Выбор УК Выберите название УК из списка. Выбор УК Выбор периода формирования отчёта Укажите период формирования отчета. Выбор клиента Выберите клиента по которому Вы хотите сформировать отчеты.
49872. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ 1.03 MB
  РАСЧЕТ ШИРИНЫ СПЕКТРА СИГНАЛА МОДУЛИРОВАННОГО ДВОИЧНЫМ КОДОМ РАСЧЁТ ОТНОШЕНИЙ МОЩНОСТЕЙ СИГНАЛА И ПОМЕХИ НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННОГО КАЧЕСТВА ПРИЁМА ИЗОБРАЖЕНИЕ ДВУХ ТАКТОВЫХ ИНТЕРВАЛОВ ИЛЛЮСТРИРУЮЩИХ ФОРМУ СИГНАЛА ПРИ ПЕРЕДАЧЕ СООБЩЕНИЯ СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО КОГЕРЕНТНОГО И НЕКОГЕРЕНТНОГО РАЗЛИЧИТЕЛЕЙ БИНАРНЫХ СИГНАЛОВ ЗАКЛЮЧЕНИЕ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ Исходными данными для выполнения работы являются: значение показателей степени k = 4; значение частоты fo 1800 Гц;...
49873. Расчет полосового активного фильтра первого порядка 502.5 KB
  Цель работы: изучить основные принципы работы полосового активного фильтра первого порядка. Провести расчет нестабильности параметров полосового фильтра в зависимости от нестабильности параметров элементов схемы. При объединении фильтра низких и фильтра высоких частот получается полосовой фильтр пропускающий сигналы в диапазоне частот от до ; Его схема и ЛАЧХ на Рис.
49875. Усилитель звуковой частоты 3.16 MB
  ВЫБОР ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ. РАСЧЕТ АЧХ УСИЛИТЕЛЯ. По номинальному входному напряжению 100 мВ и внутреннему сопротивлению источника сигнала 700 Ом можно предположить что источником сигнала для данного усилителя является микрофон. ВЫБОР ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ.