Информатика - 2011 итогpm.samgtu.ru/sites/pm.samgtu.ru/files/stud/posob/inf_1.pdfПечатается по решению редакционно-издательского

Информатика

Microsoft Office, основы языков HTML и Pascal

лабораторный практикум

Самара Самарский государственный технический университет

2011

К а ф е д р а прикладной математики и информатики

ИНФОРМАТИКА Microsoft Office,

основы языков HTML и Pascal

Лабораторный практикум

Самара

Самарский государственный технический университет 2011

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Печатается по решению редакционно-издательского совета СамГТУ УДК 681.3 (075) И 74 И 74 Информатика. Microsoft Office, основы языков HTML и Pascal:

лабораторный практикум / Сост. Е. В. Башкинова, Г. Ф. Егорова, А. А. Заусаев. — Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2011. — 87 с.

Рассмотрены принципы работы с офисным пакетом приложений Microsoft

Office. Даны основы Web-программирования на базе применения языка раз-метки гипертекста HTML. Рассмотрены базовые элементы языка программи-рования Pascal.

Предназначено для студентов первого курса инженерных специальностей факультетов МиАТ, ФТ и ПП.

УДК 681.3 (075)

И 74

Р е ц е н з е н т канд. физ.-мат. наук Л. А. Муратова

© Е. В. Башкинова, Г. Ф. Егорова, А. А. Заусаев, составление, 2011 © Самарский государственный технический университет, 2011

3

ВВЕДЕНИЕ

Опыт преподавания информатики показал, что для успешного решения инженерных задач на ЭВМ с применением языков програм-мирования или специализированных программ, прежде всего, необхо-димо приобретение базовых навыков работы в наиболее распростра-ненных программных пакетах.

Предлагаемый лабораторный практикум предназначен для сту-дентов первого курса факультетов МиАТ, ФТ и ПП. Его цель — по-мочь студентам самостоятельно или с помощью преподавателя вы-полнить лабораторные работы с использованием офисного пакета приложений Microsoft Office и языка программирования Pascal.

Лабораторная работа № 1 посвящена использованию текстового редактора MS Word при оформлении текста с включенными в него таблицами и графическими объектами. Значительная часть работы направлена на приобретение студентами навыков набора математиче-ских формул с помощью пакета Microsoft Equation.

Лабораторные работы № 2—4, выполняемые в электронных таблицах MS Excel, подробно знакомят студентов с основными приемами работы с массивами чисел. Задания посвящены построе-нию графиков, решению математических задач, усвоению основ математической логики.

Лабораторная работа № 5 направлена на ознакомление студен-тов с принципами создания баз данных. Задания позволяют продемон-стрировать основные объекты баз данных и способы работы с ними.

В лабораторной работе № 6 рассматриваются основы использо-вания языка разметки гипертекста HTML при создании простейших Web-документов.

В лабораторных работах № 7—9, на примере языка Pascal, рас-смотрены основные алгоритмические конструкции, необходимые для понимания принципов структурного программирования. Очевидно, что часть представленного в данных работах материала рассматрива-лась ранее в школьном курсе информатики. Однако, как показывает практика, зачастую в знаниях студентов, поступивших на первый курс, наблюдаются пробелы, касающиеся основ программирования. Именно поэтому данные работы не обладают значительной сложно-стью. Для студентов, имеющих более высокий уровень подготовки, при выполнении работ 7—9, рекомендуется использовать лаборатор-ный практикум [5].

4

Т е м а 1. ТЕКСТОВЫЙ РЕДАКТОР MICROSOFT WORD ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ОСНОВЫ ОФОРМЛЕНИЯ ТАБЛИЦ И НАБОРА ФОРМУЛ В ТЕКСТОВОМ РЕДАКТОРЕ

Цель работы: научиться оформлять сложные таблицы с верти-кальным и горизонтальным расположением текста и обрамлением из линий разной толщины. Освоить использование функций быстрого набора, таких как Автозамена и Автотекст. Получить навыки работы с редактором формул.

Программное обеспечение: Microsoft Word.

Последовательность выполнения работы:

Внимание! Перед началом выполнения работы откройте Про-водник. На диске C: в папке Public создайте папку c названием Ва-шей группы, например, I-MиАТ-5. Все файлы и папки, создаваемые на лабораторных работах в течение учебного года, следует сохранять в этой папке. Файлы, сохраненные на рабочем столе, либо в папках, отличных от рекомендуемой, будут удалены администратором.

Задание 1. Создать и оформить по образцу (см. рис. 1.1) документ в текстовом редакторе.

1) Используя команды меню Файл / Параметры страницы, за-дайте размеры полей: верхнее: 1,5 см; нижнее: 1,5 см; левое: 2 см; правое: 2 см, а также альбомную ориентацию страницы.

2) Оформить заголовок, выровнять его по центру. 3) Выполнить первое сохранение, задав имя файла «ЛР 1 – Зада-

ние 1». 4) Для построения таблицы необходимо ознакомиться с коман-

дами меню из раздела Таблица. 5) При построении таблицы удобнее воспользоваться командой

Таблица / Вставить / Таблица из 11 столбцов и 12 строк. 6) Для оформления понадобятся также команды Таблица / Объ-

единить ячейки; Таблица / Автоподбор / Выровнять ширину столбцов.

7) При заполнении таблицы используйте команды контекстного меню (это меню открывается правой кнопкой мыши). Данные коман-ды позволят поменять направление текста и установить выравнивание в ячейке. Выравнивание текста в ячейках также можно осуществить с помощью кнопок на панели инструментов Форматирование (таких

Итоги экзаменационной сессии студентов 1 курса

________________________________________ факультета Специальности _____________________________________

Зачеты Экзамены

№ ФИО

Информатика

Введение в

специальность

Физкультура

Иностранный

язык

Высшая

математика

Инженерная

графика

Физика

История

Итог сессии

1 Кириллов А.К. Зачет Зачет Зачет Зачет 5 5 5 4 закрыта 2 Нестеренко Г.Ф. Зачет Н/з Зачет Н/з 3 2 3 2 3 Воробьева И.В. Зачет Зачет Зачет Зачет 4 4 4 3 закрыта 4 Горелова Е.П. Зачет Зачет Зачет Зачет 3 3 4 4 закрыта 5 Абакумов И.Л. Зачет Зачет Зачет Зачет 5 4 5 5 закрыта 6 Миронова О.С. Зачет Зачет Зачет Зачет 4 4 4 4 закрыта 7 Борисов Г.В. Н/з Зачет Зачет Зачет 2 3 3 3 8 Левицкий И.Д. Зачет Зачет Зачет Зачет 4 3 3 4 закрыта 9 Орлов П.С. Зачет Зачет Зачет Зачет 5 4 4 4 закрыта

10 Фомина А.Г. Зачет Зачет Зачет Зачет 3 3 4 4 закрыта

Декан факультета

Р и с . 1.1. Образец оформления таблицы

5

6

кнопок четыре: выравнивание по левому краю, по центру, по пра-вому краю, по ширине).

8) При заполнении данных о зачетах используйте команду меню Сервис / Параметры автозамены / Автозамена, где в строке Заме-нить следует ввести некоторый набор символов, например «зач», а рядом — слово, которое должно появиться при введении данного на-бора, т.е. слово «зачет» (обратите внимание на то, что замена произ-водится после нажатия клавиши «пробел»).

9) Для заполнения итогов сессии и введения слова «закрыта» ис-пользуйте команды Сервис / Параметры автозамены / Автотекст. Введите имя элемента «закрыта». Теперь при написании первых сим-волов данного слова будет появляться ссылка, предлагающая вариант завершения этого слова. Нажав на клавишу Enter, можно автоматиче-ски закончить набор данного слова без его полного ввода с клавиатуры.

10) Для обрамления таблицы можно воспользоваться командами меню Формат / Границы и заливка или открыть панель инструмен-тов Таблицы и границы, где необходимо задать толщину линий и выбрать вид внешних границ.

11) С помощью команд Таблица / Сортировка расположить фамилии студентов по алфавиту.

12) Выделить столбец №, с помощью команды Формат / Спи-сок установить автоматическую нумерацию строк таблицы.

13) Оформить заголовок в виде объекта WordArt (см. рис. 1.2).

Р и с . 1.2. Оформление заголовка с помощью пакета Word Art

14) Изменить высоту строк в таблице с помощью команды Таб-лица / Свойства таблицы.

15) Выделить студентов с долгами по сессии с помощью цвета. Сохранить измененный файл. Задание 2. Освоить навыки набора формул с помощью пакета Mi-

crosoft Equation. 1) Создать новый файл, задав имя файла «ЛР 1 – Задание 2». 2) Для запуска пакета Microsoft Equation используются команды

Вставка / Объект / Microsoft Equation или специальная кнопка пане-ли инструментов α . В случае, если указанная кнопка на панели ин-струментов отсутствует, ее следует установить с помощью команд Сервис / Настройка / Команды / Категория: Вставка, затем, отыскав

7

команду Редактор формул, перенести ее с помощью мыши на панель инструментов.

3) Изучить панель инструментов. Найти шаблоны набора дробей, греческих букв, математических символов, скобок. Обратите внима-ние на то, что надстрочные знаки, т.е. символы производных, векто-ров, подчеркивания, выбираются после набора буквы, над которой они будут установлены.

4) Наберите barr

× (буквы вводятся с клавиатуры). Завершите на-бор формулы, для этого установите курсор мыши в произвольном месте листа (вне окна набора формулы) и выполните щелчок левой кнопкой мыши.

5) Для редактирования набранной формулы следует выполнить двойной щелчок по формуле, после чего вновь откроется окно пакета Microsoft Equation. Измените набранную формулу: )( ba

rr×β .

6) Наберите yx ′′,, 13 α . Для установки пробела в формуле, не-

обходимо одновременно нажать клавиши Ctrl и пробел.

7) Набрать формулу 25

10

34

24322

==+

−⋅ с помощью шаблонов

дробей и радикалов. 8) Используя шаблоны матриц и скобок, набрать формулу

bcaddcba

−==∆ .

9) Сохранить измененный файл. 10) Перейти на чистый лист того же файла, выполнив команды

Вставка / Разрыв / Начать новую страницу. 11) Набрать текст по образцу (см. следующую страницу). Для

нумерации заданий использовать команду Формат / Список. 12) Сохранить измененный файл. 13) Зарисовать в тетрадь основные используемые шаблоны

формул, например:

— шаблон матрицы размером 3×3;

— шаблон дроби;

— шаблон верхнего индекса.

8

Образец текста для набора

Тренировочные задания по высшей математике для студентов 1 курса

1. Вычислить определитель 3 5 12 0 21 3 6

−

− −.

2. Найти произведение матриц 1 3 5 6 24 2 2 5 4

− − − ⋅

.

3. Решить систему уравнений 2 3 0

2 4 54 8 2

x y zx y z

y z

+ − = − + = − = −

4. ( )3;5;2a −r , ( )1;4; 2b −r

. Найти ( )cos ,a brr .

5. Записать уравнение плоскости, проходящей через точки

)1;1;4( −−A , )4;3;2( −B , параллельно прямой 3 54 2 8

x y z− −= =

−.

6. Вычислить предел 3

3

3 4lim3 10x

x xx x→∞

− +−

.

7. Вычислить предел 3

3lim7 1x

xx x→

−− − +

.

8. Найти ( )1y′ , если 23

5ln (2 )y xx

= − + .

9. Найти точки экстремума функции 3 26 12y x x x= − + .

Вычислить x yz z′ ′+ в точке )1;3(M для 2

3 yz x y xx

= − + .

Задание 3. Используя редактор формул и панель рисования тек-

стового редактора Microsoft Word или редактор рисования Paint, на-брать текст задачи для своего варианта.

9

Варианты заданий

1. Если на прямой, проходящей через центр круга радиуса r перпендикулярно к его плоскости, поместить массу 1=m (рис. 1) на расстоянии x, по закону Нью-тона между массой и кругом будет суще-ствовать сила притяжения y, которая оп-ределяется равенством:

2 2

Mxyr x

=+

,

где const=M . Исследовать и построить график функции при 0≥x .

2. Пользуясь законом Кирхгофа, при изучении электрической цепи, представленной на рис. 2, получа-ем следующие соотношения:

1 2 3 0

1 1 2 2

2 2 3 3

;0;0.

I I I II R I RI R I R

+ + = − = − =

Найти токи I1, I2, I3, если сопро-тивления R1, R2, R3 и ток I0 заданы. 3. При раскрытии статической неопределенности рамы, показанной на рис. 3, получается система уравнений:

1 2 3

1 2 3

1 2 3

7 52 ;3 2 2

8 52 2 ;3 6

5 2 3 .2 2

Pllx lx x

Pllx lx x

Pllx lx x

+ + = + + =

+ + =

Решить эту систему.

x

r

m

Р и с. 1

I0

I1

I2

I3

R1

R2

R3 I0

Р и с. 2

l l

l

P

Р и с. 3

10

4. В электрической цепи, приведенной на рис. 4, заданы сопротивле-ния R1, R2, R3 и ЭДС ε1 и ε2. Для определения сопротивления R1 при условии, что ток в цепи гальванометра G отсутствует, получается сис-тема уравнений:

2 1

1 3

4 3

1 1 3 3 1

2 2 4 4

3 3 4 4 2

0;;

0;;

0;.

I II I II I

I R I RI R I RI R I R

ε

ε

− = + = − =− + = − =

+ =

5. При расчете разветвленной цепи постоянного тока, представленной на рис. 5, получается система уравне-ний:

2 3 4 1

3 1 4 2

1 1 3 1 1

4 2 2 2 2

;0;;.

I I I II R I RI r I RI R I r

εε

+ + = − = + = − =

Определить силу тока I2 во втором про-воднике, если элементы имеют ЭДС ε1=5,2 В и ε2=4,3 В и внутренние сопро-тивления r1=0,2 Ом и r2=0,4 Ом, а со-противления проводников R1=3 Ом и R2=4,5 Ом. 6. На рис. 6 показана схема мостика Уинстона – прибора для измере-ния сопротивления. Подбо-ром сопротивления доби-ваются того, чтобы ток I3, протекающий через изме-рительный прибор R3, рав-нялся нулю. Определить при каком соотношении между величинами R1, R2, R4 и R5 это условие выпол-няется, если согласно зако-

G

R1 R2 R4

R3 I

I1 I3

I4 I2

ε2

ε1

Р и с. 4

I1

I2

I3

I4

ε1

ε2

R1

R2

Р и с. 5

R2 R5

R1 R4 I1 I4

I5 I2

I0 I0

Р и с. 6

11

ну Кирхгофа имеет место следующая система уравнений: 1 2 0

2 3 5

1 3 4

1 1 2 2 3 3

3 3 4 4 5 5

;0;0;

0;0.

I I II I II I II R I R I RI R I R I R

+ = − − = + − = − − = + − =

7. Колонну высотой 41 м проектируют из трёх цилиндрических частей с диаметрами 0,6; 0,9 и 1,2 м (рис. 7). При этом давление верхней час-ти колонны на нижнюю должно быть одним и тем же во всех трёх сечениях 1-1, 2-2, 3-3 (принцип равного сопротивления). Найти длины составляющих частей ко-лонны. Система уравнений имеет вид:

( )( )

1 2 1 2 2

1 3 1 2 2 3 3

1 2 3

0;

0;.

l S S l S

l S S l S l Sl l l L

− − =

− − − = + + =

S1, S2, S3 – площади сечений 1-1, 2-2, 3-3 соответственно. 8. На концах нити, переброшенной через блок, висят на одинаковой высоте две гирьки массой по 96 г каждая. Если на одной из гирек поло-жить перегрузок, вся система придет в движе-ние, и через 3 с расстояние между гирьками станет равным 1,8 м. Определить вес пере-грузки и силу натяжения нити. Уравнения равновесия для груза А и В имеют вид:

11

1

;

.

Pa m P P Tg

Pa m T Pg

+ = + −

+ = −

Р, Р1 – силы тяжести, Т – сила натяжения нити, а – ускорение.

1,2∅

0,9∅

l1

l2

l3

0,6∅

Р и с. 7

2 2

1 1

3 3

В

А

Т

Т

Р

Р+Р1

Р и с. 8

12

9. Имеется система четырех грузов, каждый массой 1 кг, последова-тельно связанных нитью (рис. 9). Система приводится в движение гру-зом, который движется в вертикальном направлении и подвешен на нити, перекинутой через неподвиж-ный блок. Опреде-лить ускорение движения системы и силы натяжения каждой нити, если коэффициент тре-ния k=0,01 (вес нити и сопротивление блока не учитывается). Система уравнений рав-новесия имеет вид:

1

1 2

2 3

3

;;;

.

ТР

ТР

ТР

am P Fam F F Fam F F Fam F F

= − = − − = − − = −

10. Груз массой М кг подве-шен на двух стержнях АВ и АС к горизонтальной балке (рис. 10). Стержни АВ и АС образуют с балкой острые уг-лы β и α соответственно. Най-ти величины сил, действую-щих на каждый из стержней. Проектируя систему сил, по-лучаем систему уравнений:

1 2

1 2

cos cos 0;sin sin .

N NN N Mg

β αβ α

− + = + =

P P P

P

FТР FТР FТР F3 F2 F1

Р и с. 9

С B

A

P

N2 N1

Р и с. 10

β α

13

11. Доказать, что уравнение 2 25 4 8 8 14 5 0x xy y x y+ + + + + = преоб-разуется к виду:

2 2

11/ 4 9/16x y′′ ′′

+ = , где

2 ,51 .

4 5

x x

y y

′ ′′= − ′ ′′= +

12. Минимизировать линейную функцию 1 212 4L x x= + при огра-

ничениях

1 2

1

2

1 2

2,1/ 2,4,

0.

x xxxx x

+ ≥ ≥ ≤ − ≤

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде одного файла, в который копируются результаты выполнения заданий 1—3.

Контрольные вопросы

1. Как можно установить параметры страницы в документе? 2. Какими способами можно вставить в документ таблицу с заданным ко-личеством строк и столбцов? 3. Как можно изменить ширину столбцов и высоту строк таблицы, выпол-нить объединение ячеек? 4. Как произвести заливку ячейки заданным цветом? Как изменить вид гра-ниц таблицы? 5. Как можно изменить расположение текста внутри ячейки таблицы? 6. Перечислите основные принципы работы в пакете Microsoft Equation. 7. Какие действия необходимо выполнять при вставке в документ рисунков и автофигур?

х1

х2

О N

P Q

M

Q

Р и с. 12

x′ y

y'

O x

x′′ y′′

Р и с. 11

14

Т е м а 2. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ MICROSOFT EXCEL ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ОСНОВЫ РАБОТЫ С ЭЛЕКТРОННЫМИ ТАБЛИЦАМИ

Электронные таблицы предназначены для обработки различных типов данных. Microsoft Excel позволяет:

— проводить однотипные расчеты над большими массивами данных; — автоматизировать итоговые вычисления; — решать задачи путем подбора значений параметров, табулиро-

вания формул; — проводить поиск оптимальных значений параметров; — подготавливать табличные документы; — представлять результаты в виде графиков и диаграмм. Оформление таблиц. При оформлении таблицы необходимо

помнить, что размеры ячеек (высота и ширина) легко меняются, для чего курсор мыши устанавливается на заголовок ячейки (цифру или букву) и граница сдвигается в нужном направлении. В Microsoft Exсel отсутствует команда «Разбить ячейку», поэтому при самостоятельном построении таблицы ее рекомендуется предварительно нарисовать на бумаге. Команда объединить ячейки содержится в меню Формат / Ячейки / Выравнивание / Объединить, либо можно использовать кнопку на панели инструментов.

Границы в табличном редакторе являются невидимыми, поэтому их необходимо прорисовывать с помощью команд Формат / Ячейки / Границы.

Для оформления текста в таблице используют команды Формат / Ячейки / Выравнивание или команды на панели инструментов, ана-логичные командам текстового редактора Microsoft Word.

При нажатии клавиши «Enter» происходит переход в другую ячейку, поэтому для переноса слов внутри ячейки, выполняется ко-манда Формат / Ячейки / Выравнивание / Переносить по словам.

Формула — это выражение, начинающееся со знака равенства и состоящее из числовых величин, адресов ячеек, функций, имен, кото-рые объединены знаками арифметических операций. К знакам ариф-метических операций относятся: сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень.

Некоторые операции в формуле имеют более высокий приоритет по сравнению с другими и выполняются в такой последовательности:

— возведение в степень и выражения в скобках;

15

— умножение и деление; — сложение и вычитание. Набор формулы завершается нажатием клавиши «Enter», после

чего в ячейке появится некоторое значение — результат выполнения формулы. При этом сама формула отображается в строке формул. Ес-ли значения в ячейках, на которые есть ссылки в формулах, изменя-ются, то результат выполнения формулы изменится автоматически.

Функции Excel — это специальные, заранее созданные форму-лы, в которые пользователь должен ввести только аргументы. Для выбора необходимой функции используется мастер функций xf , который позволяет грамотно ввести требуемые параметры. В слу-чае если в качестве параметра выступает массив значений, исполь-зуют двоеточие, которое также называют оператором диапазона. Например, запись A1:D4 определяет диапазон ячеек, расположен-ный между ячейками А1 и D4.

Диаграммы и графики. С помощью Excel можно создавать сложные диаграммы для данных рабочего листа. Диаграмма — гра-фическое изображение зависимости между величинами, она является наглядным средством представления данных рабочего листа. Диа-грамму можно создать на отдельном листе или поместить в качестве внедренного объекта на лист с данными. Диаграмма связана с данны-ми, на основе которых она создана, и обновляется автоматически при изменении данных.

Чтобы создать диаграмму, необходимо, прежде всего, ввести дан-ные для диаграммы на лист. Затем выделить ячейки, которые содер-жат исходные данные диаграммы. Диаграмма строится с помощью команды меню Вставка / Диаграмма или кнопки Мастер диаграмм

на стандартной панели инструментов. В результате на экране поя-вится первое окно мастера диаграмм. С помощью четырех окон диа-лога мастера диаграмм задается вся информация, необходимая для ее построения.

Кроме того, можно создать диаграмму за один шаг без использо-вания мастера. При создании диаграммы таким способом, использу-ются стандартные тип и параметры форматирования, которые позже можно изменить. Все, что нужно сделать — это выделить необходи-мые данные и нажать клавишу F11. В итоге появится отдельный лист с диаграммой — лист книги, содержащий только диаграмму.

16

Цель работы: научиться оформлять с помощью электронных таблиц сложные таблицы с вертикальным и горизонтальным располо-жением текста, обрамлением из линий разной толщины. Научиться использовать автофункции. Изучить возможные форматы ячеек и спо-собы автозаполнения. Освоить принципы использования формул, вы-полнения вычислений, построения простейших диаграмм.

Программное обеспечение: Microsoft Excel.


Задание 1. Создать и оформить таблицу по образцу с помощью электронных таблиц Microsoft Exсel (рис. 2.1).

1) Заполните таблицу: номера групп; статистика по оценкам (рис. 2.1).

C D E F G H I J

3

Итоговые результаты за 1 семестр по ________________________факультету

Экзамен по высшей математике 4 статистика по оценкам

5

№ групп 5 4 3 2 неявки

кол-во

сту

-дентов

в

группах

процент

успеваемости

в группах

6 1 1 5 8 1 0 7 2 3 5 10 0 2 8 3 0 4 7 4 3 9 4 2 4 12 4 1

10 5 1 2 7 4 1 11 6 3 6 9 4 3 12 итого 13 кол-во студентов на потоке 14 процент успеваемости на потоке

Р и с. 2.1. Образец оформления таблицы

Чтобы сделать таблицу универсальной, т.е. добиться того, чтобы при изменении статистики по оценкам происходил автоматический пересчет итоговых данных (итого; количество студентов в группах; процент успеваемости; количество студентов на потоке; процент ус-

17

певаемости на потоке), в соответствующие ячейки необходимо запи-сать формулы.

2) Рассчитаем в ячейке I6 количество студентов в первой группе. Для этого в указанную ячейку запишем формулу =D6+E6+F6+G6+H6. После нажатия клавиши Enter в ячейке I6 будет выполнен расчет ко-личества студентов.

3) Адреса ячеек, используемые в формуле, более удобно указы-вать мышью. Очистите ячейку I6, нажав клавишу Delete. Снова набе-рите в ячейке знак «=» и укажите мышью первую суммируемую ячей-ку D6 (в формуле автоматически появится ее адрес), поставьте знак «+», укажите вторую суммируемую ячейку E6 и т.д. После окончания набора формулы, нажмите Enter.

4) Кроме ручного ввода формул, в Microsoft Excel существует автоматический набор. Очистите ячейку I6. Нажмите на панели инст-рументов кнопку автосумма . В результате в ячейке I6 появится формула, а пунктирной линией будут выделены ячейки, предлагаемые для суммирования. Так как номер группы в вычислении количества студентов не участвует, с помощью мыши следует выделить правиль-ный диапазон ячеек (D6:Н6) и нажать клавишу Enter.

5) В Microsoft Excel нет необходимости вводить формулу суммы для каждой группы. В электронных таблицах при распространении формул на соседние ячейки, автоматически происходит изменение адресов ячеек, входящих в исходную формулу. Например, формула ячейки I6: =СУММ(D6:H6) при распространении в ячейку I7 примет вид: =СУММ(D7:H7).

6) Для распространения формулы ячейки I6 на соседние ячейки, наведите мышь на правый нижний угол I6 до получения черного кре-стика, нажмите левую кнопку мыши, и «протяните» ее до ячейки I11. Произойдет распространение формулы на соседние ячейки и автома-тический расчет количества студентов в остальных группах (см. рис. 2.2). Такой способ вычислений называют автозаполнением ячеек.

7) Другой способ копирования (распространения) формулы за-ключается в следующем: выделить ячейку с формулой; выбрать ко-манду Копировать; выделить ячейку для вставки формулы (или сразу несколько ячеек); выбрать команду Вставить.

8) С помощью автосуммирования и копирования рассчитать в 12 строке таблицы количество каждой из оценок.

18

C D E F G H I J

3

Итоговые результаты за 1 семестр по ________________________факультету

Экзамен по высшей математике 4 статистика по оценкам

5

№ групп 5 4 3 2 неявки

кол-во

сту

-дентов

в

группах

процент

успеваемости

в группах

6 1 1 5 8 1 0 15 93,33% 7 2 3 5 10 0 2 20 90,00% 8 3 0 4 7 4 3 18 61,11% 9 4 2 4 12 4 1 23 78,26%

10 5 1 2 7 4 1 15 66,67% 11 6 3 6 9 4 3 25 72,00% 12 итого 10 26 53 17 10 13 кол-во студентов на потоке 116 14 процент успеваемости на потоке 76,72%

Р и с. 2.2. Образец оформления таблицы

9) Процент успеваемости в группах рассчитывается по форму-ле =(количество студентов, сдавших экзамен на 5, 4 и 3)/(количество студентов в группе). Результат с помощью коман-ды Формат / Ячейки / Число необходимо представить в процентном формате.

10) Измените статистику по оценкам для первой группы и убе-дитесь, что процент успеваемости пересчитывается автоматически.

11) С помощью формул вычислите в ячейке I13 количество сту-дентов на потоке; в ячейке J14 — процент успеваемости на потоке.

12) Выделите ячейку, содержащую процентное значение успе-ваемости на потоке желтым цветом.

13) Переименуйте лист 1, назвав его «Итоги» (правая кнопка мыши на названии листа / Переименовать).

14) Сохранить книгу под названием «Лабораторная работа 2».

19

Задание 2. В той же книге перейти на лист 2, вычислить значения функций: 1) 2 2A B+ ; 2) ( )2A B+ ; 3) cos sinA B ; 4) /A B ; 5) ln A B− ;

6) AB −e ; 7) 2cos B A+ ; 8) ( )2cos B A+ при заданных значениях аргу-ментов 4=A и 5=B .

Ввести значения аргументов А и В в ячейки С5:С6 (см. рис. 2.3). Ввести номера и формулы (столбцы E и F). В столбце F показана структура записи формул в электронных таблицах.

B C D E F G 3 4 № формулы 5 A= 4 1 A^2+B^2= 41 6 B= 5 2 (A+B)^2= 81 7 3 cos(A)*sin(B)= 0,626795 8 4 корень(A/B)= 0,894427 9 5 ln(abs(A-B))= 0

10 6 B*exp(-A)= 0,091578 11 7 (cos(B))^2+A= 4,080464 12 8 cos(B^2)+A= 4,991203

Р и с. 2.3. Вычисление значений функций

В столбце G вычислите значения функций. При этом в формулах вместо А и В необходимо указывать ссылки на ячейки, содержащие значения аргументов А и В. Например, формула ячейки F5 будет иметь вид: =С5^2+C6^2.

В таблице 2.1 приведена форма записи наиболее распространен-ных функций в Microsoft Excel в предположении, что значение аргу-мента находится в ячейке A1.

20

Таблица 2.1 Запись наиболее распространенных функций в Microsoft Excel

Математич. форма записи

Запись формулы в Excel


Запись формулы в Excel

x =ABS(A1) xln =LN(А1) 7x =A1^7 lg x =LOG10(А1)

x =КОРЕНЬ(А1) x2log =LOG(А1;2) xsin =SIN(А1) π =ПИ( ) xcos =COS(А1) xe =EXP(А1)

xtg =TAN(А1) округление (до 3 знаков) =ОКРУГЛ(A1;3)

arctg x =ATAN(А1) [ ]x =ЦЕЛОЕ(A1)

Задание 3. Вычислить на новом листе значение функции

( ) ( )23

ln 34

x xy arctg e

x− +

= ++

в точках 2−=x , 2=x .

Данная функция достаточно громоздкая, поэтому для удобства разобьем ее на несколько составляющих: 21 xy e−= , ( )22 xy arctg e−= ,

( )3 ln 3y x= + , 34 4y x= + . Принцип составления формул приведен на рис. 2.4. Для вычисления значения функции у в точке 2=x , формулы достаточно скопировать (распространить).

B C D E F G 3 х y1 y2 y3 y4 y 4 -2 =exp(-2*C4) =atan(D4) =ln(3+C4) =C4^3+4 =E4+F4/G4 5 2

Р и с. 2.4. Вычисление значений функции y(x)

21

Задание 4. Вычислить на этом же листе значение функции y в со-ответствии с заданием варианта, приведенным в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Варианты к заданию 4

№ y(x) x № y(x) x

1 ( )

( )

322 ln

x arctg xy

x x+

=+

x = 1, x = 3 7

( )3

3

4

5 4

x tg xy

x

+=

+ x = 7,

x = 0

2 ( )2

137 7 14ln

xx eyx x x

−+=

+ + x = 2,

x = 5 8 ( )3 2

3

sin

4 1

xx ey

x

−=

+ x = 1,

x = 4

3 ( ) ( )2 2

2 3

ln 4 2 sinx

x xy

e −

+ +=

x = 1, x = −2 9

( )3

3

cos

6 2

xx ey

x

−+=

− x = 2,

x = 0

4 ( ) ( )324 2

2 3

x tg xy

x

+ +=

− x = 1,

x = −1 10 ( )

( ) ( )sin 33

ln 2cos 2

xe xyx x

+=

+ x = 4,

x = 1

5 ( )

2 4

2

ln 72x

x xye tg x

+ +=

+ x = 0,

x = −3 11 ( ) ( )sin 4 2

3

sin 9

4 3

xe xy

x

+ +=

+ x = 1,

x = −3

6 4

sin 2ln

xx eyx x

−+=

+ x = 2,

x = −1 12 ( ) ( )2

sin 4 3

sin 94 3x

xye x+

+=

+ x = 0,

x = −2

Переписать в тетрадь таблицу 2.1, а также результаты вычисле-

ний своей функции в виде двух таблиц. В первой таблице привести формулы, аналогично рис. 2.4, а во второй — результаты вычислений.

Задание 5. Изучить возможности автозаполнения Microsoft Excel. В книге Microsoft Excel по умолчанию создается три листа. Для

добавления нового листа следует выполнить команду Вставка / Лист. Перейти на лист 4. Набрать в любой ячейке слово «Понедельник», с

помощью автозаполнения распространить его на шесть соседних ячеек. Аналогично поступить с записями «Октябрь» и «Отрезок 1».

В двух соседних ячейках набрать числа 1 и 2, выделить их и рас-пространить на соседние восемь ячеек. Аналогично поступить с чис-лами 10 и 7.

22

Задание 6. Построить графики посещаемости занятий студентами. 1) На листе 5 заполнить таблицу по образцу (см. рис. 2.5). 2) Вычислить сумму часов посещений, а также среднее число по-

сещений, используя функции СУММ( ) и СРЗНАЧ( ).

Отчет о посещаемости студентов ____________группы февраль март апрель май июнь всего

1 Кириллов В. 120 168 140 150 70 648 2 Карпов К. 100 130 120 140 60 550 3 Матвеев А. 90 110 120 110 60 490 4 Шолохов С. 110 140 160 120 30 560 среднее число посещений

105 137 135 130 55 562

Р и с. 2.5. Данные о посещении занятий студентами

3) Для построения графиков выделить диапазон ячеек, которые содержат данные о посещаемости занятий студентами (без столбца «Всего» и строки «Среднее число посещений»), а также строку с на-званиями месяцев и столбец с фамилиями. С помощью команд Встав-ка / Диаграмма построить график (рис. 2.6).

020406080

100120140160180

февраль март апрель май июнь

Кириллов В.Карпов К.Матвеев А.Шолохов С.

Р и с. 2.6. Графики посещения занятий студентами

4) Выделить данные о посещении занятий студентами Кирилло-вым и Матвеевым, а также названия месяцев (для выделения несмеж-ных диапазонов используют клавишу Ctrl). Построить вторую диа-грамму (рис. 2.7).

23

020406080

100120140160180

февраль март апрель май июнь

Кириллов В.Матвеев А.

Р и с. 2.7. Графики посещения занятий студентами

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Microsoft Word. В отчете даются формулировки заданий, после которых приво-дятся соответствующие результаты (таблицы и графики), полученные с помощью Microsoft Excel.


1. Как выполняется ввод данных в текущую ячейку с использованием и без использования строки формул? 2. Как выполняется редактирование данных, введенных ранее в текущую ячейку, с использованием и без использования строки формул? 3. С какого символа начинается ввод формулы в текущую ячейку? 4. Какие знаки действий и специальные символы используются при вводе формул? 5. Какими способами можно копировать формулы? 6. Какой диапазон следует выделять при построении диаграммы? 7. Как можно изменять параметры диаграммы после ее построения?

24

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ТАБУЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИЙ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ

И ПОСТРОЕНИЕ ИХ ГРАФИКОВ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦ

Абсолютные и относительные ссылки. В Microsoft Excel, по умолчанию, ссылки на ячейки в формулах рассматриваются как отно-сительные. Это означает, что при копировании (распространении) формулы адреса в ссылках автоматически изменяются в соответствии с их расположением относительно исходной ячейки и ячейки, в которую они копируются.

При использовании абсолютной адресации, адреса ссылок при копировании не изменяются. Для изменения способа адресации, при наборе или редактировании формулы, следует выделить ссылку на ячейку и нажать клавишу F4. Элементы адреса ячейки, использующие абсолютную адресацию, предваряются символом $. Например, при последовательных нажатиях клавиши F4 адрес ячейки А1 будет запи-сываться как $А$1, А$1 и $А1. В двух последних случаях один из компонентов адреса ячейки рассматривается как абсолютный, а дру-гой — как относительный. В таблице 3.1 приведены правила обновле-ния ссылок при автозаполнении вдоль строки или вдоль столбца.

Таблица 3.1 Правила обновления ссылок при автозаполнении

Ссылка в следующей ячейке Ссылка в исходной ячейке При заполнении

вправо При заполнении

вниз А1 (относительная) В1 А2

$А1 (абсолютная по столбцу) $А1 $А2 А$1 (абсолютная по строке) В$1 А$1

$А$1 (абсолютная) $А$1 $А$1

Цель работы: освоить принципы табулирования функций одной переменной и построения графиков в электронных таблицах. Изучить логическую функцию ЕСЛИ.



25

Задание 1. Протабулировать функции 21 xy = и xаy cos2 ⋅= на отрезке ]5;5[− с шагом 1=h , если 35,5=a . Построить графики функ-ций 1y и 2y .

Заполнить таблицу исходных данных (см. рис. 3.1) — ячейки С4:С6; E5.

Заполнить столбец А. Помните, что для автозаполнения номеров достаточно ввести лишь два первых значения.

Разобьем отрезок ]5;5[− точками с шагом 1=h , получим значе-ния 51 −=x , 42 −=x , … , 511 =x . Вычисление значений функции при значениях аргумента, взятых с некоторым шагом, принято называть табулированием функции.

Р и с. 3.1. Таблица значений и графики функций 21 xy = и xаy cos2 ⋅=

Для заполнения столбца аргументов x установите в ячейку B9 ссылку на ячейку С5 (рис. 3.2), где содержится значение начала отрез-ка табулирования.

Р и с. 3.2. Формулы Excel, используемые для табулирования функций 21 xy = и xаy cos2 ⋅=

26

В ячейке B10 вычисляется следующее значение аргумента. Для того чтобы адрес ячейки C6, содержащей значение шага h , при рас-пространении формулы вниз не менялся, использована абсолютная адресация $C$6.

В столбцах C и D вычисляются значения функций 1y и 2y при соответствующих значениях аргумента. В формуле для расчета 2y ссылка на значение константы a также имеет абсолютную адресацию (рис. 3.2).

Затем формулы строки 10 распространяются вниз до строки 19. Графики функций строятся по точкам, поэтому выбирается то-

чечный тип диаграммы. При построении графика не забудьте выде-лить значения аргумента x .

Для редактирования значений по оси Ox, следует выделить ось и, нажав правую кнопку мыши, выбрать команду Формат оси / Шкала, задать максимальное и минимальное значения и цену основных деле-ний по оси Ox.

В столбце E вычислить значения функции 231

x ayx

+=

+. При фор-

мировании формулы числитель и знаменатель необходимо взять в скобки.

Для добавления графика функции 3y в диаграмму, достаточно выделить ее значения и с помощью мыши перенести указанные значе-ния на диаграмму.

Задание 2. Выполнить на следующем листе индивидуальное за-дание по вариантам. Протабулировать функции y1(x) — y6(x) (см. таб-лицу 3.2) на отрезке [−10; 10] с шагом 1=h , если 2=a , 3=b , 1=c ,

4−=d . Изобразить по отдельности график каждой функции, а также построить два общих графика для функций y1(x), y2(x), y3(x) и функций y4(x), y5(x), y6(x).

В тетради привести запись функций в Excel, а также зарисовать графики каждой функции.


№ y1(x) y2(x) y3(x) y4(x) y5(x) y6(x) 1 cos(x) cos(ax) cos(ax+b) x2 ax2+bx+c (a+bx) 2 2 sin(x) sin(a+x) sin(ax)+b x2 ax2+c b+(a+x) 2 3 cos(bx) cos(b+x) a cos(bx) ax2 ax2+c ax+bx2 4 lnx lna+x a⋅lnx x2 ax2+cx b−x 2

27

Окончание табл. 3.2

№ y1(x) y2(x) y3(x) y4(x) y5(x) y6(x) 5 exp(bx) exp(b+x) a⋅exp(bx) ax2 ax2+d dx+ax2 6 cos(x)+a cos(a+x) cos(ax2) −x2 (d−x) 2 (d−x2) 7 b⋅sin(x) b+sin(x) sin(b+x) x3 ax3+c b+(a+x) 3 8 cos(bx) cos(b+x) a⋅cos(bx) ax3 ax3+c ax3+bx2 9 lnax a⋅lnx lna+x −x3 ax2−x3 b−x3

10 b⋅exp(−x) exp(b−x) a⋅exp(x)+b bx ax2+d d+bx+ax2 11 sin(x+a) a+sin(x) sin(ax) ax3 ax3+c (c+ax) 3 12 b⋅cos(x) cos(bx) b+cos(x) cx3 ax2+cx3 ax+cx3

Функция ЕСЛИ. Логическая функция «ЕСЛИ» позволяет вы-вести в ячейку одно из двух значений в зависимости от выполнения некоторого логического выражения. Данная функция задается сле-дующим образом: =ЕСЛИ (лог. выражение; первое значение, ес-ли лог. выражение — истина; второе значение, если лог. выра-жение — ложь).

Задание 3. Протабулировать функцию, имеющую разрыв в точке 0=x :

>−

≤=

−

0),1(

0,sine2 xxb

xbxy

ax

на отрезке

−

2,

2ππ с шагом

10π

=h , если 1=a и 7=b . Построить

график. Выполнение данного задания показано на рис. 3.6 — 3.10.

А B C D E F 4 а= 1 b= 7 5 х1= =-ПИ()/2 х2= =ПИ()/2 6 h= =ПИ()/10 7 8 № x y 9

Р и с. 3.6. Оформление задания 3

28

При вычислении х в столбце В, начиная с ячейки В10, вместо формулы =B9+$C$6, которую применяли в предыдущих заданиях, следует задействовать формулу с использованием функции ЕСЛИ (рис. 3.7), которая читается так:

ЕСЛИ х<x2, ТОГДА х+h, ИНАЧЕ «end». Формула копируется вниз, пока не появится надпись «end».

Р и с. 3.7. Запись аргумента х с помощью логического выражения

В столбце С, начиная с ячейки С9, также используется функция ЕСЛИ для вычисления значения функции у (рис. 3.8).

ЕСЛИ 0≤x , ТОГДА bxy ax sine1 −= , ИНАЧЕ )1(2 2xby −= .

Р и с. 3.8. Запись функции у с помощью логического выражения

Для построения графика скопируйте полученную таблицу на но-вый лист и вычислите заданные функции у1 и у2 отдельно, без ис-пользования функции ЕСЛИ (рис. 3.9). Для этого запишите в ячейку C9 формулу bxy ax sine1 −= , в ячейку D9 — формулу )1(2 2xby −= и распространите их вниз.

А B C D E F 4 а= 1 b= 7 5 х1= =-ПИ()/2 х2= =ПИ()/2 6 h= =ПИ()/10 7 8 № x y1 y2 9

Р и с. 3.9. Оформление задания 3

29

Для построения графика функции с разрывом в виде скачка ис-пользуется следующая процедура.

Для создания диаграммы сначала вызывается диалоговое окно Мастера диаграмм, затем выбирается тип диаграммы Точечная. По-сле нажатия кнопки Далее и перехода на вкладку Ряд, в появившемся окне нажмите кнопку Добавить и заполните ряды значений аргумента

x от 2π

− до 0 из столбца B и соответствующие им значения функции

y1 из столбца C (рис. 3.10).

Р и с. 3.10. Диалоговое окно мастера диаграмм

Затем, после повторного нажатия кнопки Добавить, заполняются

ряды значений аргумента x от 0 до 2π из столбца B и соответствую-

щие им значения функции y2 из столбца D, как показано на рис. 3.11.

30

Р и с. 3.11. Диалоговое окно мастера диаграмм

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Microsoft Word. В отчете даются формулировки заданий, после которых приво-дятся соответствующие результаты (таблицы и графики), полученные с помощью Microsoft Excel.


1. В каких случаях могут быть использованы относительные, абсолютные и смешанные ссылки? 2. Какой диапазон следует выделять для построения диаграммы? 3. Как можно изменять параметры диаграммы после ее построения? 4. В чем состоит задача табулирования функции одной переменной? 5. Каков синтаксис записи логической функции «Если»?

31

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 РЕШЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ СРЕДСТВАМИ

ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦ. ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛОГИКИ

Стандартные функции Excel для работы с матрицами. Фор-мулы Excel для работы с матрицами (массивами) в качестве результа-та, в большинстве случаев, возвращают массив значений. Перед вво-дом таких формул необходимо выделить диапазон ячеек, куда будет помещен результат, и только потом набрать саму формулу. Для полу-чения ответа по набранной формуле вместо привычной клавиши «En-ter» необходимо нажать комбинацию клавиш «Ctrl» + «Shift» + «Enter». Данная комбинация вводит формулу во все ячейки выделен-ного диапазона. При активизации любой ячейки, содержащей форму-лу массива, в строке формул отображается введенная формула, заклю-ченная в фигурные скобки { }. Именно фигурные скобки являются признаком матричной формулы. Для выделения всего блока, содер-жащего матричную формулу, необходимо выделить одну из его ячеек, после чего нажать комбинацию клавиш «Ctrl» + «/». Важно помнить, что нельзя редактировать содержимое только одной ячейки из интер-вала с матричной формулой, изменить можно только весь блок цели-ком, для чего он и должен быть предварительно выделен.

К простейшим операциям с матрицами принято относить сле-дующие: сложение и вычитание матриц, умножение и деление матри-цы на число, перемножение матриц, транспонирование, вычисление обратной матрицы.

Умножение (деление) матрицы на число, сложение (вычитание) матриц реализуются в Excel достаточно просто: с помощью обычных формул (поэлементное сложение или вычитание, умножение или де-ление на число), либо с использованием табличных формул. Для ос-тальных матричных операций в Excel предусмотрены функции рабо-чего листа из категории «Математические функции»:

— МОПРЕД (матрица) — вычисление определителя матрицы; — МОБР (матрица) — вычисление обратной матрицы; — МУМНОЖ (матрица 1; матрица 2) — произведение матриц; — ТРАНСП (матрица) — транспонирование матрицы. Первая из этих функций в качестве результата возвращает число

(определитель матрицы), поэтому вводится как обычная формула («Enter»). Последние три возвращают блок ячеек, поэтому должны вводиться как матричные формулы («Ctrl» + «Shift» + «Enter»).

32

Цель работы: изучить возможности применения электронных таблиц Microsoft Excel для решения задач математики. Изучить ос-новные логические операции и освоить возможности электронных таблиц Microsoft Excel при решении задач математической логики.



Вычисление определителей. Задание 1. Вычислить определитель четвертого порядка:

2441234251304223

−−−−−

−−

Решение данного задания приведено на рис. 4.1.

Р и с. 4.1. Вычисление определителя

Запишем в ячейки C1:F4 исходные данные. В ячейке H2 получим значение определителя, используя функцию =МОПРЕД( ). Данную формулу можно набрать вручную или вызвать из мастера функций (кнопка xf панели инструментов либо команды Вставка / Функция / Категория: Математические). В качестве аргумента функции следует указать диапазон исходных данных.

Действия с матрицами. Задание 2. Вычислить:

−−

⋅

−−−

−

−−

−⋅

−−

−−−

1321

31025117

1345

24

224713251

412

.


33

Р и с. 4.2. Действия с матрицами в Excel

В ячейки B7:D10, F7:G9, I7:J10, L7:M8 запишем исходные дан-ные. Решим задачу по действиям: 1) перемножить первую и вторую матрицы; 2) перемножить третью и четвертую матрицы; 3) вычесть из первого полученного произведения второе.

Установим размер итоговых матриц. Первая исходная матрица имеет размер 34 × (4 строки, 3 столбца), вторая — размер 23× , их произведение будет иметь размер 24 × . При перемножении третьей матрицы размера 24 × на четвертую размера 22 × , получим также матрицу размера 24 × . Следовательно, и результат разности двух матриц будет иметь размер 24 × .

В ячейках D12:E15 найдем первое произведение. Для этого сле-дует предварительно выделить мышью указанный диапазон, перейти в строку формул, набрать в ней формулу перемножения матриц =МУМНОЖ(B7:D10;F7:G9) (адреса диапазонов при наборе формулы удобно указывать мышью) и нажать сочетание клавиш Ctrl+Shift+Enter.

Аналогично находится произведение третьей и четвертой матриц в ячейках G12:H15.

Далее находим разность полученных матриц для чего можно ис-пользовать два способа.

1. В ячейке J12 запишем формулу вычисления первого элемента искомой матрицы =D12-G12 и распространим ее на диапазон J12:K15.

2. Выделим интервал под результат J12:K15. После чего, не сни-мая выделения, введем формулу = D12:E15 − G12:H15, и нажав ком-бинацию клавиш «Ctrl» + «Shift» + «Enter», получим результат — разность соответствующих элементов матриц, а в строке формул мы увидим {= D12:F15 − G12:H15}.

34

Решение систем линейных уравнений методом Крамера. Задание 3. Используя метод Крамера, найти решение системы

линейных уравнений:

=+−=−+=++

.22,2517,2631,663,415,1586,574,2833,726,1234,628,547,36

zyxzyxzyx

Согласно методу Крамера, в случае, если главный определитель системы 0≠∆ , система линейных уравнений имеет единственное ре-

шение, которое находится по формулам ,∆

∆= xx ,

∆

∆= yy .

∆∆

= zz


Р и с. 4.3. Решение системы линейных уравнений методом Крамера

Введем исходные данные. В ячейках C18:E20 запишем матри-цу A, состоящую из коэффициентов при неизвестных, в ячейках H18:H20 — матрицу свободных коэффициентов B.

Далее необходимо сформировать матрицу Аx (ячейки C22:E24), которая получается из исходной матрицы A путем замены первого столбца (заменяются коэффициенты, стоящие при x) на элементы мат-рицы B.

Для этого в ячейку C22 установим ссылку на ячейку H18 (т.е. формулу =H18) и распространим ее вниз. В ячейку D22 установим ссылку на ячейку D18 и распространим ее вправо и вниз. За счет этого станет возможным использовать полученное решение для отыскания

35

корней любых систем той же размерности, что и исходная. Достаточ-но будет лишь изменить элементы матриц A и B.

Аналогично получим матрицы Аy и Аz. Столбцы матриц Аy и Аz, состоящие из элементов матрицы B, выделены на рис. 4.3 заливкой.

В ячейке H23 вычислим определитель ∆ матрицы A; в ячейках H25:H27 — определители zyx ∆∆∆ ,, матриц Аx, Аy, Аz соответственно.

В ячейках K25:K27 вычисляются корни системы линейных урав-нений по вышеприведенным формулам метода Крамера. Ответ выве-дем в числовом формате с четырьмя знаками после запятой (Формат / Ячейки).

Решение систем линейных уравнений с помощью обратной матрицы.

Запишем исходную систему линейных уравнений в матричной форме:

BAX = . Для нахождения решения системы линейных уравнений можно

воспользоваться методом обратной матрицы: 1X A B−= .

Следует помнить, что метод обратной матрицы применяется только для решения систем линейных уравнений, являющихся невы-рожденными (определитель 0≠A ) и содержащих равное количество уравнений и неизвестных.

Задание 4. Методом обратной матрицы найти решение системы линейных уравнений:

=+−=−+=++

.22,2517,2631,663,415,1586,574,2833,726,1234,628,547,36

zyxzyxzyx


Р и с. 4.4. Решение системы линейных уравнений методом обратной матрицы

36

Скопируем начальные данные — матрицы А и В из задания 3. В ячейках C39:E41 вычислим обратную матрицу средствами Mi-

crosoft Excel. Для этого следует выделить указанный диапазон; на-брать формулу =МОБР(C35:E37) (либо вызвать ее с помощью масте-ра функций); нажать сочетание клавиш Ctrl+Shift+Enter.

В ячейках H39:H41 получим значения корней системы согласно вышеприведенной формуле. Ответ выведем в числовом формате с че-тырьмя знаками после запятой.

Как видим, решения, полученные в заданиях 3 и 4, совпадают. Задание 5. Решить задания индивидуального варианта типового

расчета по высшей математике средствами Microsoft Excel: 1) вычислить определитель четвертого порядка (задание 1 ТР); 2) выполнить действия с матрицами (задание 2 ТР); 3) решить систему линейных уравнений методом Крамера (зада-

ние 4 ТР); 4) решить систему линейных уравнений методом обратной мат-

рицы (задание 4 ТР).

Математическая логика. Математическая логика изучает вопросы применения математи-

ческих методов для решения логических задач и построения логиче-ских схем, которые лежат в основе работы любого компьютера.

Высказыванием называется предложение, которое является или может оказаться либо истинным, либо ложным. Причем оно не может быть истинным и ложным одновременно. Говорят, что истинное вы-сказывание имеет логическое значение «истина», а ложное — «ложь».

Логическое выражение — это символическая запись, состоящая из логических величин (констант или переменных), объединенных логическими операциями.

Отрицанием (инверсией) некоторого высказывания А называет-ся такое высказывание, которое истинно, когда А ложно, и ложно, ко-гда А истинно. Отрицание высказывания A обозначают ¬ A или A . Определение отрицания может быть записано с помощью так назы-ваемой таблицы истинности:

A ¬ A ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ИСТИНА

37

Конъюнкцией двух высказываний А и В называется такое выска-зывание, которое истинно тогда и только тогда, когда истинны оба высказывания А и В. Конъюнкцию высказываний А и В обозначают

BA & или BA ∧ . A B BA &

ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ

Дизъюнкцией двух высказываний называется такое высказыва-ние, которое истинно тогда и только тогда, когда истинно хотя бы од-но из высказываний: А или В. Дизъюнкцию высказываний А и В будем обозначать BA ∨ .

A B BA ∨ ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ЛОЖЬ ИСТИНА ЛОЖЬ ИСТИНА ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ

Импликацией BA ⇒ называется высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда А истинно и В ложно. Запишем это опре-деление в виде таблицы истинности:

A B BA ⇒ ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ИСТИНА ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ИСТИНА

Эквивалентностью (логическим тождеством) высказываний А и В называется такое высказывание BA ⇔ , которое истинно тогда и только тогда, когда оба высказывания А и В истинны или оба ложны.

A B BA ⇔ ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ИСТИНА ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ИСТИНА

При построении таблицы истинности сложного выражения необ-ходимо учитывать порядок выполнения логических операций. Опера-ции в логическом выражении выполняются слева направо с учетом скобок в следующем порядке:

38

1) инверсия; 2) конъюнкция; 3) дизъюнкция; 4) импликация и эквивалентность. Для изменения указанного порядка выполнения логических опе-

раций используются круглые скобки.

Задание 6. Доказать эквивалентность: CBACBA ¬¬⇔∨¬ &)&())&(( .

Для составления таблицы истинности выражения, записанного слева от знака эквивалентности, необходимо выполнить три действия: 1) BA & ; 2) CBA ∨)&( ; 3) ))&(( CBA ∨¬ .

Выражение справа от знака эквивалентности разбивается на по-следовательность четырех действий: 1) BA & ; 2) )&( BA¬ ; 3) C¬ ; 4) CBA ¬¬ &)&( .

Составление таблицы истинности данных логических выражений средствами Microsoft Excel показано на рис. 4.5 — 4.6.

Р и с. 4.5. Составление таблицы истинности

Р и с. 4.6. Формулы, использованные при составлении таблицы истинности

39

В ячейках A6:C13 указываются возможные сочетания значений логических переменных A, B и С. Цифра «1» означает, что логическая переменная имеет значение «истина», а «0» — «ложь».

Логические операции в Microsoft Excel реализуются с помощью следующих функций: =НЕ( ) — отрицание; =И( ) — конъюнкция; =ИЛИ( ) — дизъюнкция. В качестве аргументов через точку с запятой указываются ссылки на значения логических переменных.

В столбце F получено значение левой части исходного логиче-ского выражения, в столбце I — значение правой части.

В столбце J составим условие проверки эквивалентности с по-мощью функции ЕСЛИ (Вставка / Функция / Логические / ЕСЛИ) (см. рис. 4.7).

Р и с. 4.7. Условие проверки эквивалентности

Если в столбце J отсутствуют надписи «не эквивалентны», дела-ется вывод об эквивалентности левой и правой частей соотношения, в противном случае, эквивалентность опровергается.

Задание 7. Доказать или опровергнуть эквивалентность логиче-

ских выражений (см. индивидуальный вариант из таблицы 4.1). Переписать логическое выражение в тетрадь и расставить поря-

док действий. Оформить решение по примеру рис. 4.5, записав фор-мулы только в строке 6 и распространив их до строки 13. Составить условие проверки эквивалентности по примеру рис. 4.7. На основании результатов, полученных в последнем столбце, сделать общий вывод.

40


№ Логические выражения 1. )&)&(()&( CBACBA ¬⇔¬∨¬ 2. ))(&()( CBACBA ∨¬¬¬⇔∨∨ 3. ))&()&(())(&( CABACBA ∨⇔∨ 4. ))(&)(())&(( CABACBA ∨∨⇔∨ 5. CBACBA ¬∨∨¬⇔∨¬ )(&)( 6. )(&))&(( CBACBA ¬∨¬⇔¬∨¬ 7. )&())(&( CBACBA ¬∨¬⇔∨¬¬ 8. CABACABA ∨⇔¬∨¬∨∨ ))(&)(()&( 9. )(&)()&()&( BABABABA ∨¬¬∨⇔¬∨¬¬

10. )&)&(())&(( CBACBA ¬⇔∨¬ 11. CBACBA &)&()(& ¬⇔∨ 12. )&()&()(& CABACBA ∨⇔∨

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Micro-

soft Word. В отчете даются формулировки заданий, после которых приводятся соответствующие результаты, полученные с помощью Microsoft Excel.


1. Какие действия с матрицами можно выполнить в Microsoft Excel? 2. Укажите основные правила работы с матрицами в Microsoft Excel. 3. Перечислите основные операции математической логики. 4. Каков приоритет операций в логическом выражении? 5. Как реализованы функции математической логики в редакторе Micro-

soft Excel?

41

Т е м а 3. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

MICROSOFT ACCESS

База данных — это организованная структура, предназначенная для хранения данных.

Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс программных средств, реализующий все необходимые операции с ба-зами данных (создание, наполнение, хранение, обработка, вывод).

Как правило, с базами данных работают две категории исполни-телей: проектировщики (разрабатывают структуру базы данных, а также объекты, предназначенные для автоматизации работы и обеспе-чения безопасности) и пользователи (получают исходную базу дан-ных от проектировщиков и занимаются ее наполнением и обслужива-нием).

Разработку структуры базы данных проводят в следующей после-довательности:

1. Составление генерального списка полей. 2. Определение наиболее подходящего типа для каждого поля. 3. Распределение полей генерального списка по базовым таблицам. 4. Назначение ключевого поля. В любой таблице базы данных

должно существовать поле или набор полей, которые однозначно идентифицируют каждую запись, хранящуюся в таблице. Такие поля называют первичными ключами. Поля первичного ключа, используе-мые в других таблицах для ссылки на таблицу, являющуюся источни-ком первичного ключа, называются внешними ключами.

5. Составление связей между таблицами (схемы данных). 6. Важным этапом создания структуры базы данных является ее

нормализация — процесс эффективной организации данных в базе. При этом решаются следующие задачи: устранение избыточных дан-ных (например, хранение одних и тех же данных в нескольких табли-цах), обеспечение непротиворечивости хранимых данных и уменьше-ние трудозатрат на ведение (ввод, корректировку) базы данных.

Таблицы — это основные объекты базы данных. Они несут в се-бе структуру базы (поля, их типы и свойства). В таблицах также хра-нятся данные, имеющиеся в базе (записи).

Схема данных позволяет установить правила взаимодействия между таблицами. Связь осуществляется путем сопоставления данных

42

в ключевых столбцах. Обычно это столбцы, имеющие в обеих табли-цах одинаковые названия. В большинстве случаев сопоставляются первичный ключ одной таблицы, содержащий для каждой из строк уникальный идентификатор, и внешний ключ другой таблицы.

Наиболее распространенными типами связей являются: — «Один ко многим» — каждой строке таблицы А может соответ-

ствовать множество строк таблицы Б, однако каждой строке таблицы Б может соответствовать только одна строка таблицы А.

— «Многие ко многим» — каждой строке таблицы А может соот-ветствовать множество строк таблицы Б и наоборот. Такая связь реа-лизуется при помощи третьей таблицы, называемой соединительной, первичный ключ которой состоит из внешних ключей, связанных с таблицами А и Б.

— «Один к одному» — каждой строке таблицы А может соответст-вовать только одна строка таблицы Б и наоборот. Этот вид связи исполь-зуется редко, поскольку в такой ситуации связываемые данные обычно можно хранить в одной таблице, однако этот вид связи можно использо-вать, чтобы разделить таблицу, содержащую слишком много столбцов, а также для более простого разделения доступа пользователей.

Формы — это средства для ввода данных. С их помощью имеет-ся возможность предоставить пользователю полномочия для заполне-ния только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновремен-но с этим в форме можно разместить специальные элементы управле-ния (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода.

Запросы служат для извлечения данных из таблиц и предостав-ления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выпол-няют такие операции как: отбор, сортировка, фильтрация данных; преобразование данных по заданному алгоритму; создание новых таб-лиц; автоматическое наполнение таблиц данными, импортированными из других источников; выполнение простейших вычислений в табли-цах и другое.

Виды запросов: — запросы на выборку позволяют отобрать данные из таблиц в

соответствии со значением одного или нескольких критериев; — запросы с параметром отличаются от запросов на выборку

тем, что критерий отбора пользователь может задать при вызове за-проса;

— итоговые запросы производят математические вычисления по

43

заданному полю и выдают результат; — запросы на изменение позволяют автоматизировать заполнение

полей таблиц; — перекрестные запросы создают результирующие таблицы на

основе результатов расчетов, полученных при анализе группы таблиц; — специфические запросы SQL — запросы к серверу базы дан-

ных, написанные на языке запросов SQL. Операторы в MS Access: — арифметические операторы: сложение (+), вычитание (−), ум-

ножение (*), деление (/), возведение в степень (^), вычисление остатка от деления нацело (MOD);

— операторы сравнения: больше (>), меньше (<), равно (=); — логические операторы: отрицание (NOT), логическое И (AND),

логическое ИЛИ (OR); — оператор конкатенации (&) используется для объединения тек-

стовых строк. Статистические функции: Sum — сумма значений поля; Avg —

среднее для значений поля; Min — наименьшее значение поля; Max — наибольшее значение поля; Count — число значений поля без учета пустых (нулевых) значений.

Отчеты во многом похожи на формы, но имеют иное функцио-нальное назначение — они служат для форматированного вывода дан-ных на печатающие устройства.

Цель работы: освоить основные принципы работы с системами управления базами данных на примере СУБД Microsoft Access.

Программное обеспечение: Microsoft Access.


Задание. Создать базу данных студентов университета. В базе должны содержаться персональные данные студентов, сведения об их успеваемости, информация о преподавателях.

Проектирование базы данных Создать новую базу данных, сохранить ее в свою папку. Таблицы. В режиме конструктора (Создание / Конструктор таб-

лиц) создать три базовые таблицы (рис. 5.1). В каждой из таблиц за-дать ключевое поле. Названия таблиц указаны в заголовках окон.

44

Р и с. 5.1. Базовые таблицы в режиме конструктора

Открыть таблицу «Студенты» в режиме конструктора / Выделить поле «Группа» / На вкладке Подстановка (рис. 5.2) указать тип элемента управления Поле со списком / Источник строк — «Преподаватели».

Р и с. 5.2. Вкладка «Подстановка»

Указанная операция позволит осуществлять выбор номеров групп из данных, которые будут предварительно внесены в таблицу «Препо-даватели».

Составить схему данных (Работа с базами данных / Схема дан-ных). Связь типа «один ко многим» устанавливается между полями «Группа» из таблиц «Преподаватели» и «Студенты». Связь типа «один к одному» формируется между полями «Номер зачетной книжки» из таблиц «Студенты» и «Успеваемость» (рис. 5.3).

Р и с. 5.3. Схема данных

45

При создании связей установить флажки (рис. 5.4):

Р и с. 5.4. Окно «Обеспечение целостности данных»

Опция Обеспечение условия целостности данных предназначе-на для защиты от случаев, когда при удалении записей из одной таб-лицы, связанные с этими записями данные в других таблицах остают-ся без изменения. Флаг Каскадное обновление связанных полей обеспечивает одновременное обновление данных во всех подчинен-ных таблицах, при их добавлении или редактировании в главной таб-лице. Флаг Каскадное удаление связанных полей действует анало-гично, но приводит к удалению данных из всех подчиненных таблиц при их удалении в главной таблице.

Отметим, что созданная структура не является нормализованной. Так, например, у разных групп могут совпадать преподаватели по ин-форматике или математике, поэтому в таблице «Преподаватели» воз-можно появление избыточных данных (одна и та же фамилия встреча-ется несколько раз). Чтобы избежать указанной проблемы, можно соз-дать две дополнительные таблицы «Преподаватели информатики», «Преподаватели математики», в каждой из которых каждому препода-вателю присваивается индивидуальный код (используется тип данных Счетчик), выступающий в качестве первичного ключа, а затем через таблицу «Преподаватели» устанавливается связь с таблицей «Студен-ты» (рис. 5.5). Здесь действует предположение, что математику не может вести преподаватель информатики и наоборот.

Р и с. 5.5. Нормализованная схема данных

46

Мы же, в данной лабораторной работе, для простоты выдвинем предположение, что в каждой из групп, как математику, так и инфор-матику ведут разные преподаватели, поэтому в дальнейшем будем использовать схему данных, приведенную на рисунке 5.3. Заметим также, что вынесение данных об успеваемости в отдельную таблицу обусловлено, большей частью, желанием продемонстрировать форми-рование связи типа «один к одному».

Пользовательский режим работы с базой данных Внести данные о преподавателях, открыв таблицу Преподаватели

в режиме заполнения (рис. 5.6).

Р и с. 5.6. Таблица «Преподаватели» в режиме заполнения

Формы. Внести в базу данных сведения о студентах трех групп (всего 10 записей) с помощью формы (рис. 5.7). Форма создается в режиме мастера (Создание / Другие формы / Мастер форм / Источ-ник полей — таблица Студенты).

Р и с. 5.7. Форма для заполнения персональных данных студентов

Для заполнения следует использовать данные, приведенные на рисунке 5.8.

47

Р и с. 5.8. Таблица «Студенты» в режиме заполнения

Откройте таблицу Студенты. Убедитесь, что введенные данные записаны в базу. Для каждого студента укажите данные об успеваемо-сти: оценку по математике, зачет/незачет по информатике (рис. 5.9).

Р и с. 5.9. Таблица «Студенты» в режиме заполнения

Запросы. Используя конструктор (Создание / Конструктор за-просов), создать запросы на выборку. Фамилии вывести в алфавит-ном порядке. Все запросы сохранить, задав информативные имена.

При создании запросов, в поле Условие отбора, следует исполь-зовать: * — обозначает любое количество произвольных символов; ? — любой одиночный символ; >, <, = — операторы сравнения; NOT, AND, OR — логические операторы.

а) Поиск студентов по первой букве фамилии. Найдем данные студентов факультета, фамилии которых начина-

ются на букву «М» (рис. 5.10).

48

Р и с. 5.10. Формирование запроса на выборку в режиме конструктора

Выполнение запроса осуществляется нажатием кнопки

В итоге получаем таблицу — результат выполнения запроса (рис. 5.11).

Р и с. 5.11. Результат выполнения запроса

Запрос необходимо сохранить, указав его название, например: «Фами-лии на М».

б) Выбор всех студентов группы I-МиАТ-4, вывод данных об их успеваемости (запрос сохранить под названием «Ведомость группы I-МиАТ-4»).

в) Поиск студентов факультета, родившихся в 1995 году. г) Поиск студентов факультета, живущих на улице Ново-Садовой. д) Поиск студентов группы I-МиАТ-5, прописанных в Самаре. е) Поиск студентов группы I-МиАТ-6, имеющих 4 или 5 по мате-

матике. ж) Поиск студентов группы I-МиАТ-4, имеющих положительную

оценку (3, 4 или 5) по математике и зачет по информатике (Истина — зачет, ложь — незачет).

Создать запрос с параметром, выдающий контактные данные студента по фамилии, вводимой при запуске запроса (рис. 5.12).

Р и с. 5.12. Формирование запроса с параметром в режиме конструктора

После нажатия кнопки Выполнить должно появиться окно, изо-браженное на рисунке 5.13.

49

Р и с. 5.13. Диалоговое окно запроса с параметром

Создать итоговый запрос, вычисляющий средний балл по мате-матике в каждой из трех групп (использовать кнопку Итоги пане-ли инструментов).

Добавьте в конструктор запросов все три таблицы, выберите по-ля Группа из таблицы Преподаватели и Математика из таблицы Ус-певаемость. В поле Групповая операция в колонке Математика ука-жите Avg — среднее для значений поля (рис. 5.14).

Р и с. 5.14. Формирование итогового запроса и результат его выполнения

Создать перекрестный запрос (Создание / Конструктор запро-сов / Добавить таблицы / Перекрестный), выводящий сводную дву-мерную таблицу, содержащую статистику успеваемости по математи-ке во всех группах (рис. 5.15). Для подсчета количества каждой из оценок использовать статистическую функцию Count.

Р и с. 5.15. Формирование перекрестного запроса и результат его выполнения

50

На основе ранее созданного запроса «Ведомость группы I-МиАТ-4» создать ленточную форму для обновления данных об успеваемо-сти (Создание / Другие формы / Мастер форм), изображенную на ри-сунке 5.16.

Р и с. 5.16. Ленточная форма «Ведомость группы I-МиАТ-4»

Измените с помощью данной формы несколько оценок. Отчеты. На основе ранее созданного запроса «Ведомость группы

I-МиАТ-4» создать отчет об успеваемости (Создание / Мастер отче-тов), изображенный на рисунке 5.17.

Р и с. 5.17. Отчет об успеваемости группы I-МиАТ-4

С целью улучшения читабельности откройте созданный отчет в режиме конструктора, измените шрифты, размеры полей и надписей, установите другие цвета (рис. 5.18).

Р и с. 5.18. Измененный отчет об успеваемости группы I-МиАТ-4

51

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Microsoft Word. В отчете даются формулировки заданий, после которых приво-дятся соответствующие результаты, полученные с помощью Microsoft Access (использовать клавишу копирования экрана Print Screen).


1. Перечислите основные этапы разработки структуры базы данных. 2. Для чего используется схема данных? 3. Назовите основные виды связей. 4. Для чего используются основные объекты базы данных (таблицы, формы, запросы, отчеты)?

52

Т е м а 4. ОСНОВЫ WEB-ПРОГРАММИРОВАНИЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 ЭЛЕМЕНТЫ ЯЗЫКА HTML

Размещение собственных материалов в Интернете включает два этапа: подготовку материалов и их публикацию. В данной лабора-торной работе мы рассмотрим первый этап, то есть создание докумен-тов (Web-страниц), написанных на языке HTML (HyperText Markup Language — язык разметки гипертекста).

Гипертекст, то есть расширенный текст, включает дополнитель-ные элементы: иллюстрации, ссылки, вставные объекты. Особенность описания документа средствами языка HTML связана с принципиаль-ной невозможностью достижения абсолютной точности воспроизве-дения исходного документа на компьютере пользователя. Поэтому язык HTML предназначен не для форматирования документа, а для его функциональной разметки.

Управляющие конструкции языка HTML называются тегами и вставляются непосредственно в текст документа. Все теги заключают-ся в угловые скобки <...>.

Теги HTML бывают парными и непарными. Непарные теги ока-зывают воздействие на весь документ или определяют разовый эф-фект в месте своего появления. При использовании парных тегов в документ добавляются открывающий и закрывающий теги, которые воздействуют на часть документа, заключенную между ними. Закры-вающий тег отличается от открывающего наличием символа «/» перед ключевым словом. Закрытие парных тегов выполняется так, чтобы соблюдались правила вложения. Пример: <B><I> На этот текст воздействуют два тега </I></B>

Структура документа на языке HTML. Все документы HTML имеют одну и ту же структуру. Документ HTML всегда должен начи-наться с тега <HTML> и заканчиваться соответствующим закрывающим тегом </HTML>. Внутри документа выделяются два основных раздела: раздел заголовков и тело документа. Простейший правильный до-кумент HTML, содержащий все теги, определяющие структуру, может выглядеть следующим образом:

<HTML> <НЕАD><TITLE>Заголовок документа</TITLE></НЕАD> <BODY> Текст документа </BODY> </HTML>

53

Рассмотрим наиболее часто применяемые теги. Заголовки и абзацы. От <Н1></Н1> до <Н6></Н6> — заголовки разного размера; <Р></Р> — абзац; <BR> — переход на новую строку; <HR> — горизонтальная линия. Гипертекстовые ссылки оформляются следующим образом: <A HREF="http://www.site.com/index.html">Глобальная ссыл-

ка</А> — ссылка для перехода на внешнюю страницу с URL адресом http://www.site.com/index.html, либо:

<A HREF="index.html">Локальная ссылка</А> — ссылка для перехода на страницу index.html текущего сайта.

Web-графика. Рисунки хранятся на Web-узлах в отдельных фай-лах, но отображаются как элементы Web-страниц.

Код добавления картинки: <IMG SRC="picture1.gif" WIDTH=355 HEIGHT=75 ALT="Картинка">, где picture1.gif — имя файла, содержащего картинку; WIDTH и HEIGHT — ширина и высота рисунка в пикселях (применяются для масштабирования изображения, по умолчанию используется реальный размер рисунка); надпись «Картинка» будет выдаваться вместо изо-бражения при отключении показа графики в браузере либо в качестве комментария к изображению.

Изображения также можно использовать в качестве фонового ри-сунка. Фоновый рисунок задается с помощью атрибута BACKGROUND в теге <BODY>:

<BODY BACKGROUND="fon.gif">. Использование сплошной заливки фона: <BODY BGCOLOR="YELLOW" TEXT="GREEN"> — желтый фон, зеле-

ный текст во всем документе. Форматирование текста осуществляется следующим образом: <FONT SIZE="6", COLOR="GREEN", FACE="Arial"></FONT>,

где COLOR — цвет текста, определяется текстовым значением (напри-мер, COLOR="GREEN") или шестнадцатеричным кодом, в котором по-следовательные байты задают значения красной, зеленой и синей со-ставляющих цвета (COLOR="#FF0000" дает тот же результат, что и COLOR="RED"); FACE — задает гарнитуру шрифта; SIZE — определяет размер шрифта в относительных единицах (от 1 до 7).

Начертание символов задается при помощи парных тегов: <В> полужирный шрифт </В> <I> курсив </I>

54

<U> подчеркнутый текст </U> <S> вычеркнутый текст </S> Выравнивание абзаца. <P ALIGN=CENTER></Р> — по центру; <P ALIGN=LEFT></Р> — по левому краю; <P ALIGN=RIGHT></Р> — по правому краю; <P ALIGN=JUSTIFY></Р> — по ширине; <CENTER></CENTER> — центрирование части документа. Списки. Нумерованные и маркированные списки создаются при

помощи парных тегов: <OL></OL> — нумерованный список; <UL></UL> — маркированный список. Каждый элемент списка заключается в парный тег <LI></LI>. Таблицы. Таблицы часто используют для создания структуры

страницы и точного размещения элементов, устанавливаемых на стра-ницу.

<TABLE></TABLE> — открытие и закрытие таблицы; <CAPTION></CAPTION> — заголовок таблицы; <TR></TR> — строки таблицы; <TD></TD> — ячейки таблицы. Комментарии. Комментарии программиста к HTML-коду

оформляются следующим образом: 

Цель работы: Освоить основы языка разметки гипертекста. Программное обеспечение: Internet Explorer, Блокнот.


Задание 1. Создать сайт группы, содержащий информацию о студентах группы, их фотографии, расписание занятий и другую информацию.

— Создайте главную страницу сайта. — Откройте Блокнот. — Выполните первое сохранение: Файл / Сохранить как / index.html

55

— В созданном документе наберите следующий код: <HTML> <HEAD><TITLE>СамГТУ: группа I-МиАТ-1</TITLE></HEAD> <BODY> Самарский государственный технический университет <BR> Сайт группы I-МиАТ-1 </BODY> </HTML>

— Сохраните созданный файл, закройте Блокнот. — Найдите в Проводнике созданный файл, откройте его двой-

ным щелчком. — В браузере Internet Explorer загрузится созданная Вами стра-

ница (см. рис. 6.1).

Р и с . 6.1. Окно браузера Internet Explorer

— Модифицируйте созданную страницу. — Откройте HTML-код страницы с помощью пункта меню брау-

зера Вид > Просмотр HTML-кода. — Измените код следующим образом (комментарии набирать не

обязательно): <HTML> <HEAD><TITLE>СамГТУ: группа I-МиАТ-1</TITLE></HEAD> <BODY BACKGROUND="fon.gif">

 <CENTER>  <H3>Самарский государственный технический университет</H3>

 <H1>Сайт группы I-МиАТ-1</H1> 

56

<TABLE BORDER=1>  <TR>  <TD>  <IMG SRC="glavnyi.jpg" WIDTH=300 HEIGHT=250 ALT="Главный кор-пус СамГТУ">  </TD>  <TD>  <B>Студенты группы:</B>  <UL>  <LI><A HREF="ivanov.html">Иванов Петя</A></LI>

 <LI>Петрова Маша</LI> <LI>Сидоров Коля</LI> </UL>  <P>  <A HREF="http://www.samgtu.ru">Сайт СамГТУ</A>

 </TD></TR>  </TABLE>  </CENTER> </BODY> </HTML>

— Сохраните измененный файл, закройте.

— Скопируйте в папку, со-держащую файл index.html, файлы fon.gif, glavnyi.jpg, kolya.jpg, masha.jpg, petya.jpg из папки, указанной преподава-телем.

— Перейдите в окно браузе-ра, нажмите кнопку Обновить или клавишу F5. Если код на-бран верно, в окне браузера ото-бразится содержимое, представ-ленное на рис. 6.2.

— Модифицируйте страни-цу. Откройте HTML-код, задайте атрибут таблицы BORDER=0 (неви-димая рамка таблицы). Добавьте новый атрибут CELLPADDING=10 (за-зор между содержимым ячейки и ее границей 10 пикселей). Сохраните код, обновите окно браузера, посмотрите, как изменилась страница.

— Самостоятельно создайте страницу Пети Иванова ivanov.html, содержащую следующие элементы: название сайта, ссылка на глав-

Р и с . 6.2. Главная страница сайта

57

ную страницу, фотография, фамилия, имя, горизонтальная линия, дата рождения, где учился, интересы. Примерная схема размещения эле-ментов показана на рис. 6.3.

— Создайте аналогичные страницы Маши Петровой и Коли Си-дорова.

— Создайте фотоальбом группы, т.е. страницу, содержащую фо-тографии всех студентов (рис. 6.4).

— Создайте страницу с расписанием занятий группы. — На главной странице сайта установите ссылки на новые стра-

ницы.

Р и с . 6.3. Страница Пети Иванова

Р и с . 6.4. Страница фотоальбома

Задание 2. Разработайте страницы, которые также можно помес-тить на сайт студенческой группы по своему усмотрению.

Отметим, что в рассмотренном примере оформление Web-страниц осуществляется непосредственно внутри содержимого доку-мента, что затрудняет быстрое изменение дизайна одновременно для всех страниц, а также делает HTML-код более громоздким.

С появлением технологии CSS (каскадных таблиц стилей) стало возможным принципиальное разделение содержания и представления документа.

К основным преимуществам использования CSS можно отнести: — простоту последующего изменения оформления (не нужно

править каждую страницу, достаточно лишь изменить CSS-файл);

58

— возможность выбора различных дизайнов одной и той же страницы в зависимости от используемого устройства просмотра;

— уменьшение времени загрузки страниц сайта за счет переноса правил представления данных в отдельный CSS-файл;

— другие дополнительные возможности оформления. Поэтому дальнейшее самостоятельное освоение основ web-

программирования мы рекомендуем начать с изучения принципов ис-пользования каскадных таблиц стилей CSS.

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Microsoft Word. В отчете даётся формулировка задания, после которой приво-дятся листинги программного кода и соответствующие им изображе-ния содержимого браузера (использовать клавишу копирования экра-на Print Screen).


1. Какова простейшая структура документа на языке HTML? 2. Перечислите основные теги языка HTML. 3. Для чего используются каскадные таблицы стилей CSS?

59

Т е м а 5. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ PASCAL

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ЛИНЕЙНЫЕ АЛГОРИТМЫ, УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР

Структура программы на языке Pascal

Program <имя программы>; Заголовок программы Label <список меток>; Const <имя константы>=<значение>; Type <имя типа>=<определение типа>; Var <имя переменной>:<тип>; Procedure <описание процедур>; Function <описание функций>;

Описательная часть

Begin <оператор 1>; <оператор 2>; ... <оператор N>; End.

Исполнительная часть

(тело программы)

Элементы программы, которые в готовом коде будут заменяться пользовательскими значениями, обозначены угловыми скобками <…>.

Наиболее часто используемые типы данных. Integer — целый тип. Значением переменной этого типа может

быть целое число из отрезка [−32 768; 32 767]. Real — вещественный тип. Значением переменной этого типа

может быть вещественное число, модуль которого принадлежит от-резку [ ]38-39 101,7 ;102,9 ⋅⋅ .

Boolean — логический тип. Переменная этого типа может при-нимать только два значения: истина (true) или ложь (false).

Char — символьный тип. Значением переменной этого типа мо-жет быть любой символ из набора ASCII-символов.

Оператор присваивания «:=». Слева от оператора записывается имя переменной, которой присваивается значение, а справа — выра-жение, значение которого вычисляется перед присваиванием:

<имя переменной>:=<выражение>; Пример: y:=a*x+b; Оператор ввода позволяет указанным переменным присвоить

значения, вводимые с клавиатуры: Readln(<список переменных>);

Пример: Readln(x); или Readln(x,y);

60

Оператор вывода используется для вывода на экран: — пояснений: Writeln('<Комментарий>'); Пример: Writeln('Введите x'); — значений переменных в бесформатном виде:

Writeln(<имя переменной>); Пример: Writeln(y); — значений переменных в форматированном виде:

Writeln(<имя переменной>:<ширина поля вывода>:<число цифр по-сле запятой>);

Пример: Writeln(y:7:4); — допускается также одновременный вывод пояснений и значе-

ний. Пример: Writeln('При x=',x:5:1,' y=',y:7:4); Составной оператор — конструкция языка программирования, со-

стоящая из нескольких операторов, заключенных в операторные скобки Begin ... End;

но участвующая в программе в качестве единого оператора. Арифметические операции: сложение (+), вычитание (−), умно-

жение (*), деление (/), деление нацело (div), остаток от деления на-цело (mod).

Пример: A div B (если А=10 и В=3, то результат равен 3); C mod D (если C=10 и D=3, то результат равен 1).

Операции отношения: равно (=), меньше (<), больше (>), меньше или равно (<=), больше или равно (>=), не равно (<>).

Стандартные функции


Запись формулы в Pascal


Запись формулы в Pascal

x abs(x) [ ]x trunc(x) 2x sqr(x) π pi x sqrt(x) xln ln(x) xsin sin(x) xe exp(x) xcos cos(x) xarctg arctan(x)

ax exp(a*ln(x)) при x>0

Пример 1. Составить программу на языке Pascal для вычисления значения функции baxy += , где 2,1;5,2 == ba при заданном значе-нии 6,3=x , которое вводится с клавиатуры. Результат вывести с тре-мя знаками после запятой.

61

Рекомендуемый вид экрана: Введите x=3.6 Значение y=10.200

Программный код: Program Primer1; Const a=2.5; b=1.2; Var x,y:real; Begin Writeln('Введите x='); Readln(x); y:=a*x+b; Writeln('Значение y=',y:5:3); End. Условный оператор if позволяет в зависимости от выполнения

или невыполнения некоторого условия (логического выражения) вы-брать одну из двух альтернативных ветвей алгоритма:

If <условие> then <оператор 1> else <оператор 2>; Если значение условия истинно, то будет выполняться оператор 1, в противном случае будет выполнен оператор 2, при этом оператор 1 пропускается.

Неполное ветвление: If <условие> then <оператор 1>;

Оператор 1 выполняется только в том случае, если условие является истинным.

Пример 2. Составить программу на языке Pascal для вычисления

значения функции

>≤+

=,0),sin(

0,xbxxbax

y где 2,1;5,2 == ba при задан-

ном значении x, которые вводится с клавиатуры. Запустив программу дважды, получить ответ для 3,0;2,1 =−= xx . Результат вывести с тремя знаками после запятой.

Рекомендуемый вид экрана: Введите x=-1.2 Значение y=-1.800 Введите x=0.3 Значение y=0.352

62

Программный код: Program Primer2; Const a=2.5; b=1.2; Var x,y:real; Begin Writeln('Введите x='); Readln(x); If x<=0 then y:=a*x+b else y:=sin(b*x);

Writeln('Значение y=',y:5:3); End.

Более подробное описание языка Pascal приводится в учебном по-собии: Е. Ю. Овсянкин, Е. Ю. Арланова «Основы языка Паскаль». —Самара: РИО СамГТУ. 2010. — 76 с.

Цель работы: освоение структуры программы, основных типов данных, операторов ввода и вывода; составление линейных алгорит-мов, алгоритмов с использованием условного оператора.

Программное обеспечение: Pascal ABC.


Задание 1. Составить программу на языке Pascal для вычисления значения функции ( )xfy = при заданном значении x, которое вводит-ся с клавиатуры. Результат вывести с тремя знаками после запятой. Варианты заданий приведены в таблице 7.1.

Рекомендуемый вид экрана на примере варианта 1: Введите x=5.6 Значение y=0.451


Исходные данные Вариант ( )xfy = const x

1 xbxax

ecxyx

ln77,62

2 +++

= a = 7,2 b = 14,3 с = 13,4

x = 5,6

2 cbx

tgxaxy+

+=

3

8,3 a = 1,23 b = 5,14 с = 3,97

x = 7,1

3 2

232 sin

1

++

+= xbcx

bxay

a = 2,27 b = 1,18 с = 3,92

x = 0,78

63



4 1

3 ln119,4−

+−−= cxbxay

a = 9,2 b = 3,5 с = 12,3

x = 3,2

5 )cos(sinln 2xbxay += a = 1,2 b = 2,3 x = 5,6

6 xbcx

xaxyln

arctg3

++

= a = 2,71 b = 1,63 с = 0,81

x = 0,51

7 bxb

axyx −+

=e22

a = 6,32 b = 3,704 x = 7,15

8 )e1ln()cos( xbxbaxy +++= a = 7,1 b = 1,8 x = 0,9

9 2,4)sin(

)10ln(e 22

+++⋅+

=cx

bxxxyax

a = 5,7 b = 6,4 с = 3,1

x = 2,8

10 32

2

)ln()cos(7,1e x

axcxy

bx

++

−=

+

a = 2,1 b = 5,3 с = 1,4

x = −1,2

11 a

cxbxy x +++

=e

ln 32

a = 4,7 b = 7,21 с = 1,72

x = −0,91

12 7,13lnesin

2

2

++++

=cxax

xbaxyx

a = 3,7 b = 4,9 с = 2,5

x = 2,5

Задание 2. Составить программу на языке Pascal в соответствии с

заданием варианта. Рекомендуемый вид экрана приведен в конце каж-дой задачи. Значения, вводимые с клавиатуры, выделены полужирным шрифтом.

Варианты:

1. Даны два ненулевых числа a и b. Найти сумму c, разность d, произ-ведение e и частное f их модулей. Введите а=3 Введите b=−2 c=5.0, d=1.0, e=6.0, f=1.5

64

2. Даны стороны прямоугольника a и b. Найти его площадь S и пери-метр P. Введите а=3 Введите b=4 Площадь S=12.0, периметр P=14.0 3. Дано значение температуры c в градусах Цельсия. Определить зна-чение этой же температуры в градусах Фаренгейта f, пользуясь соот-

ношением 3259

+= cf .

Введите температуру в градусах Цельсия с=22 Температура в градусах Фаренгейта f=71.6 4. Даны два ненулевых числа a и b. Найти сумму c, разность d, произ-ведение e и частное f их квадратов. Введите а=4 Введите b=−3 c=25.0, d=7.0, e=144.0, f=1.8 5. Даны катеты прямоугольного треугольника а и b. Найти его гипоте-нузу c и периметр P. Введите а=2 Введите b=3 c=3.6, P=8.6 6. Даны два круга с общим центром и радиусами R1 и R2, (R1>R2). Найти площади этих кругов S1 и S2, а также площадь кольца S3, внешний радиус которого равен R1, а внутренний радиус равен R2. Введите R1=3 Введите R2=2 S1=28.3, S2=12.6, S3=15.7 7. Даны три точки A, B, C на числовой оси. Найти длины отрезков AC и BC, а также их сумму. Введите A=-4 Введите B=1 Введите C=5 Длина AС=9.0, длина BC=4.0, сумма длин отрезков=13.0 8. Дана длина ребра куба a. Найти объем куба V и площадь его по-верхности S . Введите длину ребра а=2 Объем куба V=8.0, площадь поверхности S=24.0

65

9. Дано значение угла α в радианах ( )πα 20 << . Определить значе-ние этого же угла в градусах, учитывая, что π=o180 радиан. Введите значение в радианах=1.5 Значение угла в градусах=85.9 10. Даны два неотрицательных числа а и b. Найти их среднее арифме-тическое c и среднее геометрическое abd = . Введите а=5 Введите b=3 Среднее арифм. с=4.0, среднее геом. d=3.9 11. Даны длины ребер a, b, c прямоугольного параллелепипеда. Найти его объем V и площадь поверхности S . Введите а=2 Введите b=4 Введите c=5 Объем V=40.0, площадь поверхности S=76.0 12. Найти корни квадратного уравнения 02 =++ cbxax , заданного своими коэффициентами a ( 0≠a ), b, c, если известно, что дискрими-нант уравнения положителен. Введите а=3 Введите b=-5 Введите c=-2 Корни уравнения: x1=2.0, x2=-0.3

Задание 3. Составить программу на языке Pascal для вычисления значения функции ( )xfy = при заданном значении x, которое вво-дится с клавиатуры. Запустив программу дважды, получить ответ для каждого из заданных значений x . Результат вывести с тремя знаками после запятой. Варианты заданий приведены в таблице 7.2.

Рекомендуемый вид экрана на примере варианта 1: Введите x=4.5 Значение y=0.665 Введите x=1.72 Значение y=14.485

66


Исходные данные Вариант ( )xfy =

const x

1

>+

≤+=

3при

,3приln2

2

2

xax

xxxb

y a = 10,2 b = 13,4

1) x = 4,5 2) x = 1,72

2

≤+

>+=−

0при)1cos(

,0приe21

xbx

xayx

a = 8,53 b = 17,1

1) x = 2,5 2) x = −3,1

3

>⋅

≤+=

1при||ln

,1при122

xxb

xxay a = 7,2

b = 5,7 1) x = 2,92

2) x = −3,57

4

>+

≤++

+=

2приe

,2при)1|ln(|

2

2

xx

xxbxa

yx

a = 9,1 b = 3,6

1) x = 5,41 2) x = −0,71

5

>≤+=

1приe,1приsin

2

2

xbxxxay

x a = 1,1

b = 3,2 1) x = 4,23 2) x = 0,93

6

−>+

+

−≤⋅=

1при

,1при)tg(

2

2

2

xax

xb

xxay a = 9,5

b = 3,8 1) x = −4,52 2) x = 1,83

7

≤+>+

=0при)(cos,0при)arctg()(

32 xxbxaxxa

y a = 4,1 b = 2,9

1) x = 6,81 2) x = −4,17

8

≥−<+

=5при||ln,5при)(sin3

xxbxxa

y a = 1,9 b = 3,4

1) x = 7,39 2) x = 0,62

9

<+≥+=

2при3)sin(,2при1

xbxxaxxy a = 4,6

b = 3,2 1) x = 3,78 2) x = 1,54

10

>+

≤−=

−

0при1,0при1e

2

2

xax

xy

bx

a = 6,7 b = 1,8

1) x = −0,24 2) x = 2,13

67



11

≤>+=

4при)tg(,4при|sin|

xbxxxay a = 3,9

b = 4,8 1) x = 5,17

2) x = −2,35

12

>+≤+

=1приtge,1при)cos(2

3

2

xxxbxaxy x a = 1,71

b = 0,83 1) x = −2,16 2) x = 3,37

Задание 4. Составить программу на языке Pascal в соответствии с

заданием варианта. Рекомендуемый вид экрана приведен в конце каж-дой задачи. Значения, вводимые с клавиатуры, выделены полужирным шрифтом.

Варианты:

1. Даны переменные a и b. Если их значения не равны, то присвоить каждой переменной максимальное из этих значений, если равны, то присвоить переменным нулевые значения. Введите а=3 Введите b=-5 a=3, b=3 2. Даны три переменные: x, y, z. Если их значения упорядочены по убыванию, то удвоить их; в противном случае изменить знаки чисел на противоположные. Введите x=4 Введите y=0 Введите z=-3 x=8, y=0, z=-6 3. Дано целое число a. В зависимости от введенного числа, вывести строку: «отрицательное число», «нулевое число», «положительное число». Введите а=45 Положительное число 4. Ввести два числа a и b. Меньшее число заменить полусуммой a и b. Введите а=2 Введите b=5 a=3.5, b=5

68

5. Для двух чисел x1, x2 определить, являются ли они корнями урав-нения 0253 2 =−− xx . Введите x1=2 Является корнем Введите x2=7 Не является корнем 6. Даны три действительных числа. Указать из них те, которые при-надлежат интервалу (1; 3). Введите а=2 Принадлежит интервалу (1; 3) Введите b=1.43 Принадлежит интервалу (1; 3) Введите c=0.9 Не принадлежит интервалу (1; 3) 7. Даны три действительных числа. Возвести в квадрат те из них, зна-чения которых отрицательны. Введите a=2 Введите b=-1 Введите c=-3 a=2, b=1, c=9 8. Даны действительные числа a, b, c. Выяснить, имеет ли уравнение

02 =++ cbxax действительные корни. Введите а=3 Введите b=-5 Введите c=-2 Уравнение имеет действительные корни. 9. Даны координаты точки, не лежащей на осях Ox и Oy. Вывести но-мер координатной четверти, в которой находится данная точка. Введите x=-3 Введите y=2.5 Точка находится во II координатной четверти. 10. Даны три целых числа, одно из которых отлично от трех других, равных между собой. Вывести порядковый номер этого числа. Введите а=3 Введите b=3 Введите c=-2 Третье число отлично от двух других.

69

11. Даны три целых числа. Возвести в квадрат отрицательные числа, в в третью степень — положительные. Введите a=-4 Введите b=5 Введите c=7 a=16, b=125, c=343 12. Даны целочисленные координаты точки на плоскости. Если точка не лежит на координатных осях, то вывести 0; если точка совпадает с началом координат, то вывести 1; если точка не совпадает с началом координат, но лежит на оси Ox или Oy, то вывести соответственно 2 или 3. Введите x=3 Введите y=0 Результат: 2

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Microsoft Word. В отчете даются формулировки заданий, после которых приво-дятся результаты выполнения программы и соответствующие листин-ги программного кода на языке Pascal.


1. Какова структура программы на языке Pascal? 2. Перечислите основные типы данных. 3. Для чего используется оператор присваивания? 4. Каков синтаксис операторов ввода и вывода? 5. Сформулируйте принципы записи сложных выражений в Pascal. 6. Для чего применяется условный оператор if?

70

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8 ЦИКЛЫ

В языке Pascal имеется три различных оператора цикла, с помо-щью которых можно запрограммировать повторяющиеся фрагменты алгоритма.

Оператор цикла с параметром (цикл FOR) организует выпол-нение одного или нескольких операторов заранее известное число раз.

For <параметр>:=<значение 1> to <значение 2> do Begin <оператор 1>; <оператор 2>; ... <оператор N>;

End; Пример. Цикл, отвечающий за расчет удвоенных значений целых

чисел от 1 до 10 и вывод результата на экран, может быть записан в виде:

... For x:=1 to 10 do Begin y:=2*x; Writeln(y);

End; ... В случае если необходимо организовать циклическое повторение

одного оператора, операторные скобки опускают: For <параметр>:=<значение 1> to <значение 2> do <оператор>; Цикл выполняется по следующему алгоритму: 1) переменной-параметру присваивается начальное значение; 2) выполняется тело цикла; 3) переменная-параметр автоматически увеличивается на единицу; 4) если параметр превышает конечное значение, то происходит

выход из цикла, иначе — переход к пункту 2. В некоторых случаях бывает удобно, чтобы параметр цикла при-

нимал последовательные убывающие значения. В этом случае цикл записывают в виде:

For <параметр>:=<значение 1> downto <значение 2> do <оператор>;

71

Оператор цикла с предусловием (цикл WHILE) выполняет од-ного или нескольких операторов заранее неизвестное число раз. Вы-ход из цикла осуществляется при ложности логического выражения.

While <логическое выражение> do Begin <оператор 1>; <оператор 2>; ... <оператор N>;

End; Так как истинность логического выражения проверяется в начале

каждой итерации, то тело цикла может не выполниться ни разу. Оператор цикла с постусловием (цикл REPEAT) реализует вы-

полнение одного или нескольких операторов заранее неизвестное чис-ло раз. Выход из цикла осуществляется при истинности логического выражения.

Repeat <оператор 1>; <оператор 2>; ... <оператор N>;

Until <логическое выражение>; В силу того, что проверка истинности логического выражения

происходит в конце каждой итерации, то тело цикла будет выполнено хотя бы один раз.

Цель работы: освоение циклов с параметром, с предусловием, с постусловием.



Задание 1. Составить программу, которая выводит на экран счет-чик, а также Вашу фамилию и имя 10 раз:

1. Иванов Иван 2. Иванов Иван .... 10. Иванов Иван

Задание 2. Дано целое положительное число N. С использованием цикла FOR составить программу, которая выводит на экран таблицу значений функции y при целых значениях аргумента x от 1 до N.

72

Варианты: 1. 3xy = 5.

xy 1

= 9. 4xy =

2. xy = 6. xy cos= 10. 2

1x

y =

3. xy tg= 7. xy ctg= 11. xy sin= 4. xy ln= 8. 3 xy = 12. xy arctg= Рекомендуемый вид экрана на примере варианта 1:

Введите N=10 x y 1 1 2 8 3 27 4 64 5 125 6 216 7 343 8 512 9 729 10 1000 Задание 3. С использованием цикла WHILE составить программу,

выполняющую табулирование функции ( )xfy = на отрезке [ ]nxx ,1 с шагом h. Результат вывести с четырьмя знаками после запятой. Вари-анты заданий приведены в таблице 8.1.

Рекомендуемый вид экрана на примере варианта 1: Введите x1, xn, h 1 3 0.2 x y 1.0 0.3980 1.2 0.3533 1.4 0.3163 1.6 0.2857 1.8 0.2600 2.0 0.2384 2.2 0.2199 2.4 0.2039 2.6 0.1900 2.8 0.1779 3.0 0.1671

73


Вариант ( )xfy = Исходные данные

1 xaxb

axy+

= x1 = 1; xn = 3; h = 0,2; a = 3,5; b = 1,2

2 )1(cos3)sin( 22 ++= bxaxy x1 = 0; xn = 5; h = 0,1; a = 0,5; b = 0,7

3 )cos(3)(1

axbxay

+++

= x1 = 1; xn = 3; h = 0,2; a = 3,9; b = 2,3

4 xabxy ln1 2+= x1 = 2; xn = 3; h = 0,1;

a = 4; b = 7

5 xa

xby32 sin1

cos+

= x1 = 1; xn = 6; h = 0,5; a = 0,57; b = 9

6

−= 2

lnb

axxbay x1 = 2; xn = 5; h = 0,5;

a = 1,5; b = 4,8

7 xbaxy cos1 ++= x1 = 2; xn = 8; h = 0,2; a = 4,2; b = 1,5

8 )e1( xaaxy −+= x1 = 2; xn = 7; h = 0,5; a = 3,5

9 xbaxby 22 ln)ln( += x1 = 1; xn = 4; h = 0,3; a = 4,3; b = 5,4

10 1

)ln( 2

++

=ax

baxy x1 = 2; xn = 6; h = 0,4; a = 1,4; b = 2,5

11 )(tg1

)cos(3

2

bxaxy

+= x1 = 0; xn = 1; h = 0,1;

a = 2,1; b = 0,3

12 2

ln 2 +=

bxxay x1 = 3; xn = 6; h = 0,3;

a = 1,9; b = 1,1

Задание 4. С использованием цикла REPEAT составить програм-му, вычисляющую сумму введенных целых положительных чисел. Числа вводятся пользователем с клавиатуры до тех пор, пока их сумма не превысит значение 100. На каждом шаге цикла организовать вывод промежуточного значения суммы.

Рекомендуемый вид экрана: Введите число 9 Сумма = 9

74

Введите число 15 Сумма = 24 Введите число 2 Сумма = 26 Введите число 47 Сумма = 73 Введите число 11 Сумма = 84 Введите число 21 Сумма = 105 Сумма > 100. Программа окончена. Задание 5. * Спортсмен-лыжник начал тренировки, пробежав в

первый день 10 км. Каждый следующий день он увеличивал длину пробега на P километров (P — вещественное, 0 < P < 5). По данному P определить, после какого дня суммарный пробег лыжника за все дни превысит 200 км. Вывести найденное количество дней K (целое) и суммарный пробег S (вещественное число).

Рекомендуемый вид экрана: Введите P=2.5 Кол-во дней К=10 Суммарный пробег S=212.5 Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Microsoft

Word. В отчете даются формулировки заданий, после которых приво-дятся результаты выполнения программы и соответствующие листин-ги программного кода на языке Pascal.


1. В каких случаях используют цикл с параметром (цикл FOR)? 2. Сформулируйте принципы использования цикла с предусловием (цик-ла WHILE). 3. В каких случаях используют цикл с постусловием (цикл REPEAT)?

75

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9 МАССИВЫ

Массивом называют упорядоченную последовательность данных одного типа, объединенных под одним именем.

Описание массива: Var <имя массива>:array[<начальн. индекс>..<конечн. ин-декс>] of <тип элементов>;

Пример. T:array[1..5] of real; В данном случае T представляет собой массив из пяти вещественных чисел.

С элементами массивов можно работать так же, как и с перемен-ными соответствующего типа. Обращение к отдельному элементу массива производится при помощи указания имени всего массива и в квадратных скобках — индекса конкретного элемента.

Пример. T[3] — элемент массива T с индексом 3. Пример. Часть, программы, отвечающая за ввод пяти значений

массива T с клавиатуры. Для удобства с помощью оператора Writeln, реализован автоматический вывод номера запрашиваемого элемента массива.

... For i:=1 to 5 do Begin Writeln('Введите T[',i,']'); Read(T[i]);

End; ...

Цель работы: освоение использования одномерных массивов в языке программирования Pascal.



Задание 1. Написать программу, которая обрабатывает результаты экзамена. Для каждой оценки программа должна вычислить процент от общего количества оценок.

Рекомендуемый вид экрана: Обработка результатов экзамена. Введите исходные данные. Пятерок: 6 Четверок: 12 Троек: 10

76

Двоек: 2 Результаты экзамена. Пятерок: 20.00 % Четверок: 40.00 % Троек: 33.33 % Двоек: 6.67 %

Задание 2. Написать программу, которая определяет количество учеников в классе, чей рост превышает средний.

Рекомендуемый вид экрана: Анализ роста учеников. Введите количество учеников: 5. Введите рост учеников в сантиметрах: R[1]=175 R[2]=170 R[3]=180 R[4]=168 R[5]=170 Средний рост: 172.6 см. У 2 человек рост превышает средний. Задание 3. Дан массив из десяти целых чисел: {2; −3; 5; 0; 7; −4; 1;

−1; −6; 9}. Варианты: 1. Найти сумму четных элементов массива. 2. Найти сумму положительных элементов массива. 3. Найти произведение элементов массива с четными индексами. 4. Найти количество нулевых и количество отрицательных эле-

ментов массива. 5. Найти сумму всех элементов массива, которые без остатка де-

лятся на «2». 6. Найти количество положительных элементов массива, не пре-

вышающих числа «7». 7. Заменить отрицательные элементы нулями. 8. Увеличить все положительные элементы массива на единицу. 9. Найти произведение ненулевых элементов массива. 10. Увеличить элементы массива с четными индексами на «1», а

элементы с нечетными индексами — на «2». 11. Найти сумму отрицательных элементов массива и произведе-

ние положительных элементов. 12. Найти среднее арифметическое значение элементов массива.

77

Рекомендуемый вид экрана на примере варианта 1: Введите a[1]=2 Введите a[2]=-3 Введите a[3]=5 Введите a[4]=0 Введите a[5]=7 Введите a[6]=-4 Введите a[7]=1 Введите a[8]=-1 Введите a[9]=-6 Введите a[10]=9 Сумма четных элементов массива = 1

РАЗНЫЕ ЗАДАЧИ *

Задание 4. Написать программу, которая «задумывает» число в диапазоне от 0 до 9 и предлагает пользователю угадать число за 5 попыток.

Указание. Для формирования случайного числа воспользоваться кон-струкцией random(10). Рекомендуемый вид экрана:

Игра "Угадай число". Компьютер "задумал" число от 0 до 9. Угадайте его за 5 попыток. Введите число и нажмите Enter. 5 Нет. 3 Вы выиграли! Поздравляю!

Задание 5. Написать программу проверки знания таблицы умно-

жения. Программа должна вывести 10 примеров и выставить оценку: за 10 правильных ответов — «отлично», за 9 и 8 — «хорошо», за 7 и 6 — «удовлетворительно», за 6 и менее — «плохо».

Рекомендуемый вид экрана: Проверка знания таблицы умножения. Введите ответ и нажмите Enter. 5x3=15 7x7=49 1x4=4 4x3=12 9x0=0

78

8x8=64 7x8=52 Вы ошиблись! 7x8=56 4x7=28 3x5=15 2x5=10 Правильных ответов: 9 Оценка: хорошо.

Содержание отчета. Отчет оформляется в виде файла Microsoft

Word. В отчете даются формулировки заданий, после которых приво-дятся результаты выполнения программы и соответствующие листин-ги программного кода на языке Pascal.


1. Каким образом производится описание массива? 2. Как в теле программы осуществляется обращение к элементам

массива? 3. Каково назначение функции random?

79

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современный инженер должен владеть знаниями в области ин-форматики и практическими навыками использования вычислитель-ной техники, систем связи и передачи информации, знать основы но-вых информационных технологий.

Данный лабораторный практикум позволил усовершенствовать практические навыки по оформлению документации в текстовом ре-дакторе, обработке данных в табличном редакторе, работе с базами данных, создании простейших Web-документов. Изучение алгоритми-ческих конструкций на основе языка Pascal подготовило основу для дальнейшего обучения программированию.

Отметим, что в данный лабораторный практикум не вошли мате-риалы лекционного курса по темам:

— Информация и данные. Свойства информации. Предмет и за-дачи информатики. Обработка данных. Понятие носителя данных. Формы представления и передачи данных. Кодированные данные (двоичное кодирование; кодирование целых и действительных чисел; кодирование текстовых, графических и звуковых данных). Единицы измерения данных, единицы хранения данных, основные структуры данных. Файлы и файловая структура.

— История развития средств вычислительной техники. Основные принципы устройства ЭВМ (принципы Джона фон Неймана). Аппа-ратное обеспечение ПК (центральный процессор, оперативная память, системная магистраль, внешние накопители, клавиатура, мышь, мони-тор, принтер). Программное обеспечение ПК (базовое, системное, служебное, прикладное программное обеспечение).

— Локальные и глобальные сети. Всемирная компьютерная сеть Интернет. Основы функционирования Интернета. Службы Интернета (терминальный режим; электронная почта; служба World Wide Web; служба имен доменов (DNS); службы передачи файлов и другие).

— Понятие алгоритма и алгоритмической системы. Визуализа-ция алгоритмов и блок-схемы. Линейные, разветвленные и цикли-ческие алгоритмы. Вложенные и параллельные алгоритмы. Логиче-ские элементы и базовые управляющие структуры программирова-ния. Построение алгоритма из базовых структур. Понимаемость алгоритмов и методы ее улучшения. Понятие эргономичного алго-ритма. Равносильные преобразования визуальных алгоритмов, по-зволяющие улучшить их понимаемость: рокировка, подстановка,

80

вертикальное и горизонтальное объединение, визуализация логиче-ских формул в условных операторах. На сайте http://www.fepo.ru можно осуществить тренировочное

тестирование по информатике. Далее приведен тест, охватывающий не только рассмотренные в данной работе сведения, но и материал, изложенный в лекционном курсе.

ТРЕНИРОВОЧНЫЙ ТЕСТ

1. Такое свойство алгоритма, как __________, означает, что ре-зультат выполнения алгоритма определяется только входными дан-ными и шагами (последовательностью действий) самого алгоритма.

a) детерминированность; b) массовость; c) дискретность; d) результативность. 2. После выполнения фрагмента алгоритма ввод X, A, B, C Y:=X^A+B*sin(C) вывод Y

при вводе значений X, A, B, C, равных соответственно 5, 2, 467, 0, значение Y будет равно:

a) 25; b) 36; c) 49; d) 16. 3. Фрагмент программы S=0 нц для i от 1 до 10 ввод а S:=S+a кц S:=S/10 вывод S

выводит: a) сумму десяти чисел, введенных с клавиатуры; b) остаток от деления на 10 заданного числа; c) среднее из 10 чисел, введенных с клавиатуры; d) долю последнего числа из десяти чисел, введенных с кла-виатуры.

81

4. Описанием цикла с предусловием является выражение: a) «Выполнить оператор, пока условие ложно»; b) «Выполнить оператор заданное число раз»; c) «Если условие истинно, выполнять оператор, иначе остано-виться»; d) «Пока условие истинно, выполнять оператор».

5. К языкам программирования высокого уровня относятся: a) Basic (Бейсик); b) Pascal (Паскаль); c) Assembler (Ассемблер); d) HTML. 6. Языки программирования низкого уровня применяют для на-

писания: a) драйверов устройств; b) небольших системных приложений; c) линейных программ решения простейших вычислительных за-дач; d) баз данных. 7. Отличительными чертами языков программирования высокого

уровня являются: a) машинная независимость; b) форма записи программ, близкая к естественному языку; c) машинная зависимость; d) возможность прямого доступа к аппаратным ресурсам. 8. При вычислении логических выражений, логические операции:

1 — дизъюнкция, 2 — инверсия, 3 — конъюнкция, выполняются в со-ответствии с приоритетом:

a) 3–2–1; b) 2–1–3; c) 2–3–1; d) 1–2–3. 9. В документе MS Word текст, расположенный между двумя

символами ¶ называется: a) разделом; b) абзацем; c) стилем; d) колонтитулом.

82

10. В ячейке электронной таблицы записано число 1,1Е+11. Эта запись соответствует числу:

a) 0,00000000011; b) 1,00000000011; c) 110000000000; d) 1,10000000001. 11. Операционная система — это: a) программа, которая управляет аппаратными и программными средствами компьютера, предназначенными для выполнения за-дач пользователя; b) программа, которая управляется аппаратными средствами компьютера; c) программа, управляющая работой компьютера в каждый кон-кретный момент времени; d) программа, которая имеет графическую оболочку, необходи-мую для работы пользователя. 12. К служебным программам не относят: a) системы управления базами данных; b) диспетчеры файлов; c) средства диагностики; d) средства компьютерной безопасности. 13. Microsoft Access — система управления ____________ базами

данных. a) реляционными; b) иерархическими; c) сетевыми; d) объектно-ориентированными. 14. Дан фрагмент базы данных:

Исполнитель Год вы-

Альбом Цена О. Митяев 1994 Письмо из Африки 90 О. Митяев 2002 Небесный калькулятор 100 КИНО 1984 Начальник Камчатки 110 КИНО 1988 Группа крови 120 Ночные снайперы 2003 Тригонометрия 80

83

После выполнения запроса по условию «год выпуска <=1994 И це-на>=100» в таблице останется запись(-и):

a) 2; b) 3; c) 1; d) 4. 15. Вы хотите составить базу данных «Товары» в MS Access. Ка-

ждый товар должен быть пронумерован. Тогда, автоматическая под-становка номера в данном поле будет выполняться, если:

a) данное поле имеет тип данных «Счетчик»; b) данное поле имеет тип данных «МЕМО»; c) ключевое поле имеет тип данных «Логический»; d) данное поле имеет тип данных «Поле объекта OLE». 16. Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в

которой все рабочие станции соединены с файл-сервером, называется: a) звездообразной; b) кольцевой; c) древовидной; d) шинной. 17. База данных — это: a) реализованная с помощью компьютера информационная структура (модель), отражающая состояние объектов и их отно-шения; b) компьютерная программа, позволяющая в некоторой предмет-ной области делать выводы, сопоставимые с выводами человека-эксперта; c) произвольный набор информации; d) интерфейс, поддерживающий наполнение и манипулирование данными. 18. При копировании формулы =А1−В$2 из ячейки А2 в ячейку

В3, запись в ячейки В3 будет иметь вид: a) =В2−С$2; b) =В4−С$2; c) =А2−В$2; d) =А1−D$2.

84

19. Протокол FTP предназначен для: a) передачи файлов; b) просмотра web-страницы; c) общения в чатах; d) загрузки сообщений из новостных групп. 20. Вставьте пропущенное понятие. Если в программе переменная

принимает значение, 1.00Е02, то она описана как переменная _________ типа.

a) целого; b) диапазон; c) вещественного; d) символьного.

85

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамян М. Э. Электронный задачник по программированию. Вер-сия 4.5. — Ростов-на-Дону, 2005. — 142 с. 2. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. — СПб.: Питер, 2009. — 640 с. 3. Квинт И. HTML и XHTML. Языки разметки web-страниц. — СПб.: Питер, 2008. — 352 с. 4. Кертис Д. Фрай. Microsoft Office Excel 2007. Русская версия. — М.: Эком, 2007. — 480 с. 5. Овсянкин Е. Ю., Арланова Е. Ю. Основы языка Паскаль. — Самара: РИО СамГТУ. 2010. — 76 с. 6. Рональд У. Ларсен. Инженерные расчеты в Excel. — М.: Вильямс, 2004. — 544 с. 7. Сергеев А. П. Использование Microsoft Office Excel 2007. — М.: Вильямс, 2007. — 288 с. 8. Симонович С. В. Эффективная работа: MS Word 2007. — СПб.: Пи-тер, 2008. — 640 с. 9. Хольцшлаг М. Языки HTML и CSS для создания Web-сайтов. — М.: Триумф, 2006. — 304 с.

86

СОДЕРЖАНИЕ Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Тема 1. Текстовый редактор Microsoft Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Лабораторная работа № 1. Основы оформления таблиц и набора формул в текстовом редакторе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Тема 2. Электронные таблицы Microsoft Excel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Лабораторная работа № 2. Основы работы с электронными таблицами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Лабораторная работа № 3. Табулирование функций одной переменной и построение их графиков с помощью электронных таблиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Лабораторная работа № 4. Решение математических задач средствами электронных таблиц. Основы математической логики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Тема 3. Системы управления базами данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Лабораторная работа № 5. Система управления базами данных Microsoft Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Тема 4. Основы web-программирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Лабораторная работа № 6. Элементы языка HTML . . . . . . . 52

Тема 5. Язык программирования Pascal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Лабораторная работа № 7. Линейные алгоритмы, условный оператор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Лабораторная работа № 8. Циклы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Лабораторная работа № 9. Массивы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Тренировочный тест . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Список рекомендованной литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Учебное издание

Информатика.

Microsoft Office, основы языков HTML и Pascal

Составители: БАШКИНОВА Елена Викторовна ЕГОРОВА Галина Федоровна ЗАУСАЕВ Артем Анатольевич

Редактор Е. В. Абрамова Компьютерная верстка И. О. Миняева

Выпускающий редактор Ю. А. Петропольская

Подписано в печать 12.07.2011. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная.

Усл. п. л. 5,03. Уч.-изд. л. 5,01. Тираж 50 экз. Рег. № 128/11

__________________________________________________________________

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Самарский государственный технический университет» 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус

Отдел типографии и оперативной полиграфии

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус 8

Documents

Информатика - 2011 итогpm.samgtu.ru/sites/pm.samgtu.ru/files/stud/posob/inf_1.pdfПечатается по решению редакционно-издательского