Моделирование систем

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Ноября 2010 в 17:15, лабораторная работа

Краткое описание

В лабораторной работе он должен решать актуальные задачи по совершенствованию технологических процессов производства, ориентируясь на усложнения технологических агрегатов и повышение требований к качеству продукции. При этом ему следует учитывать, что с повышением уровня автоматизации роль человека и требования к уровню его квалификации возрастают. Чем выше сложность автоматизированных систем, тем большие потери несет производство при их возможных отказах, так как операторы оказываются не готовыми к действиям в редко встречающихся ситуациях. Практическое обучение на реальных агрегатах сопряжено с большими потерями материальных и энергетических ресурсов из-за неизбежных при этом проб и ошибок. Для успешного решения этой задачи, безусловно, необходимы новые методы и технические средства, к числу которых можно отнести создаваемые математические модели технологических процессов.
После построения модели ее следует подвергнуть проверке. В действительности адекватность модели до некоторой степени проверяется обычно в ходе постановки задачи. Уравнения или другие математические соотношения, сформулированные в модели, постоянно сопоставляются с исходной ситуацией. Существует несколько аспектов проверки адекватности. Во-первых, сама математическая основа модели должна быть непротиворечивой и подчиняться всем обычным законам математической логики. Во-вторых, справедливости модели зависит от ее способности адекватно описывать исходную ситуацию.

Содержание работы

Введение 3
1.МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 4
1.РЕШЕНИЕ ОПТИМИЗАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 7
2.Основы Работы с Excel 10
1.Документы Excel: книги, содержащие листы 8
2.Базы данных Excel: списки 16
3.Диаграмма – наглядно и эффектно 23
4.Функции и графики – легко и просто 27
3.МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ В ПАКЕТЕ excel 31
1.ОБЩИЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ УРАВНЕНИЯ РЕГРЕССИИ НА ПРИМЕРЕ ЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛИ 31
2.РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ ПО МОДЕЛИ. ПРОВЕРКА МОДЕЛИ НА АДЕКВАТНОСТЬ 34
4.ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 37
1.ЧАСТЬ 1 37
2.ЧАСТЬ II 41
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 43
ПРИЛОЖЕНИЕ Сочетания клавиш Excel (Функциональные клавиши) 44
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Содержимое работы - 1 файл

Лаб. работа 1.doc

— 2.07 Мб (Скачать файл)

     ВНИМАНИЕ

     Любой диапазон, построенный с помощью  клавиши Ctrl, Excel считает составным. В отличие от простого, выделенного жирной рамкой активной ячейки, составной диапазон рамкой не выделяется (кроме выделенной тонкой рамкой активной ячейки). При указании рамки диапазонов выглядят одинаково («бегущий шлагбаум»). 

     ВНИМАНИЕ

     Далеко  не любая операция, применимая к  простому диапазону, применима и  к составному. 

     ПРИМЕЧАНИЕ

     При выделении в Excel 2000 происходит не инверсия цвета (как во всех предыдущих версиях), а наложение полупрозрачной «маски». 

     Итак, поскольку выделять мы умеем, раскрасить лист (кнопка Цвет заливки панели инструментов Форматирование) труда уже не составит – так что теперь и о форматировании вообще мы будем вспоминать лишь между прочим. Как еще можно воздействовать на выделенные ячейки? Ввести туда данные – числа (или текст) или формулы. В чем, надо полагать, читатель уже и разглядел цель Excel. Данные можно ввести в активную ячейку, набрав их прямо с клавиатуры и завершив ввод нажатием клавиши Enter. 

     СОВЕТ

     Выберите  команду Сервис > Параметры, в диалоговом окне Параметры перейдите на вкладку  Правка и убедитесь, что флажок Переход к другой ячейке после ввода, в направлении установлен, а в списке выбран пункт Вниз. Установите флажок Правка прямо в ячейке. 

     СОВЕТ

     Для перехода по завершении ввода в другом направлении есть другие клавиши. 

     ПРИМЕЧАНИЕ

     Простой диапазон часто называют смежным, а  составное! – несмежным. 

     По  завершении ввода можно вновь  щелкнуть на ячейке с данными и  начать ввод (в ячейку, ставшую активной!) заново – по завершении ввода прежние данные будут заменены новыми. Если же дважды щелкнуть на ячейке с данными, в нее будет помещен курсор и данные можно редактировать. При вводе с клавиатуры данные появляются и в строке формул, и, щелкнув там, можно перейти к редактированию в строке формул. При этом (слева от строки формул) активизируются кнопки Отмена и Ввод, позволяющие, соответственно, отменить ввод или завершить его без перехода в другую ячейку. 

     СОВЕТ

     Нажатие клавиши F2 – эквивалент двойного щелчка на ячейке. 

     Почему  мы начали разговор с выделения, в  то время как ввод происходит только в активную ячейку (которая, кстати, всегда выделена)? Потому что сочетание клавиш Ctrl+Enter позволяет ввести сразу во все выделенные ячейки данные, набранные на клавиатуре, а сочетание клавиш Ctrl+Shift+Enter – формулу массива. Многие другие операции также применимы ко всему выделенному диапазону, поэтому, различая два понятия, не будем забывать ни об одном из них.

     Очевидное отличие формул от чисел – знак равенства, предваряющий все остальные символы. Серьезнее разговор о формулах мы поведем чуть позже, а пока– главная идея с числами (к каковым формально относится и текст): не так все просто! То, что мы видим в ячейке, может отличаться от того, что мы увидим в строке формул, ну, а в понимании Excel это будет и вовсе третье. 

     СОВЕТ

     Если  вы хотите поиграть с Excel в компьютерные игры, не обращайте внимания на этот совет. Если же вы собрались поработать, выберите команду Пуск > Настройка > Панель управления, в окне Панель управления дважды щелкните на значке Язык и стандарты и в диалоговом окне Свойства: Язык и стандарты внимательно ознакомьтесь со всеми вкладками. Начните с вкладки Региональные стандарты – именно она задает «общий настрой» остальных. Примите для начала настройки по умолчанию – изменение любой из них повлечет не всегда предсказуемые последствия. 

     ВНИМАНИЕ

     Доброжелательная  критика прессой нашего незнания проблемы Y2K, выраженного открытым текстом в прошлых сочинениях об Excel, заставила призадуматься. И точно (чтоб сразу сообразить!): надо ж было приобрести новый календарь! Столь же хитроумное решение предлагается на вкладке Дата: при желании обозначать год двумя цифрами вам придется решить, к какому столетию они относятся. По умолчанию предлагается промежуток с 1930 по 2029 год. Вам, дорогой студент, вероятно, больше подойдет что-нибудь вроде 1991-2090, стало быть, воспользуйтесь счетчиком для «верхней» даты, «нижняя» будет изменяться автоматически. 

     Выберите  команду Формат > Ячейки – а лучше нажмите сочетание клавиш Ctrl+1. К диалоговому окну Формат ячеек и его шести вкладкам обращаться приходится, пожалуй, еще и чаще, чем к знаменитому диалоговому окну Параметры (с его восемью вкладками). И прежде всего нас интересует вкладка Число (рисунок 2.4).

Рисунок 4.4 - Формат представления чисел

     По  умолчанию числовой формат ячейки, то есть формат, присваиваемый хранящимся в ней данными и используемый для работы с ними, – Общий. Формат Общий иногда трактуется как представление, сохраняющее вводимые данные (числа или текст) неизменными, – это, мягко говоря, не совсем так. Excel пытается сообразить, какого типа вводимые данные, – с тем, чтобы отобразить их надлежащим образом в ячейке и строке формул, а главное, правильно использовать их при обработке (в вычислениях). Введите какой-либо текст (то, что Excel заведомо не сможет распознать иначе) – текст будет выровнен влево, именно так Excel всегда выравнивает (по значению) распознанный им текст. 

     СОВЕТ

     Нажмите сочетание клавиш Ctrl+1, перейдите на вкладку Выравнивание и убедитесь, что в группе Выравнивание в списке по горизонтали выбран пункт по значению. 

     Проверьте, что теперь выделено в списке Числовые форматы. Это, по-прежнему, формат Общий, и он позволяет обрабатывать, в том числе, и текст. Если же вам понадобится представить как текст данные, которые Excel таковым не считает, добавьте перед ними апостроф (одиночную кавычку). В ячейке апостроф виден не будет, его роль чисто служебная. Не очень длинную последовательность цифр Excel, понятное дело, истолкует как число и сохранит ее вид почти неизменным – во всяком случае, в строке формул. В ячейке, впрочем, это число Excel тоже разве что выровняет вправо и отбросит незначащие нули. Стоит, однако, ввести дюжину значащих цифр, и Excel вполне может представить число в ячейке в экспоненциальной (научной) форме – не меняя его формат, вид в строке формул и толкование во внутреннем представлении. Хуже, если вы попробуете ввести больше 15 значащих цифр: если не навязать такому числу текстовое представление, все цифры сверх пятнадцати будут отброшены – или заменены нулями, если в списке Числовые форматы выбрать предварительно пункт Числовой и установить счетчик Число десятичных знаков, скажем, на значение 30 (см. рисунок 2.4). 

     ВНИМАНИЕ

     Таково  общее ограничение Excel: число значащих цифр не может быть больше пятнадцати! 

     ВНИМАНИЕ

     Если  для отображения введенного числа  ширины ячейки окажется недостаточно, вы увидите в ячейке ошибку вида #####. Дважды щелкните на правой границе кнопки номера столбца – и все уладится. Впрочем, та же ошибка выводится при появлении отрицательных даты или времени. 

     Остальные форматы на вкладке Числа лучше  изучить самостоятельно. Отметим  только несколько важных, на наш взгляд, обстоятельств, предварив их не менее важной общей идеей: все хитрости с форматами нужны Excel вовсе не для осложнения нашей жизни. Их общая идея: упростить ввод, облегчив Excel распознавание вводимых данных. Ради этого и затеяны все условности. Введите, например, 1 р – выравнивание влево и значение в строке формул, совпадающее со значением в ячейке, дают понять: введен текст. Стоит, однако, поставить после буквы «р» точку, и Excel воспринимает вводимые данные как денежную сумму, да еще и присваивает ячейке денежный формат с определенным (самим приложением) числом десятичных знаков. В строке формул никакого символа денежной единицы при этом нет: Excel будет работать с числом рублей так же, как с любым другим числом, напоминая нам о его смысле только в ячейке. Задав формат ячейки как Денежный (с числом десятичных знаков, например, два), мы вместо рубля увидим в ячейке 1, 00р. Вводить при этом запятую, нули, букву «р» и точку вовсе ни к чему. Заключив единицу в скобки, мы получим то же самое, но со знаком «минус» – Excel воспринимает числа в круглых скобках как отрицательные. Введите 1.1.

     Вполне  возможно, вы увидите в строке формул 01.01. 2000, а в ячейке 01. янв – значит, Excel присваивает ячейке числовой формат (все форматы) типа ДД.МММ. Присвойте теперь этой ячейке формат Числовой с разделителем групп разрядов и двумя десятичными знаками, и в ячейке вы увидите 36 526,00, а в строке формул – то же самое, но без пробела-разделителя. Excel обрабатывает даты, ставя им в соответствие число дней... нет, не с начала века, а с начала 1900 года, а время – в соответствии с долей времени, истекшего с начала суток. Поэтому, например, значению 36 526, 50 в формате Время типа 14.3.99 13:30 будет соответствовать 01.01.00 12:00 в ячейке и 01.01.2000 12:00:00 в строке формул. Еще немного экспериментов: числу 0, 5 в том же формате (или в формате Дата того же типа) соответствует 00.01.00 12:00 (00. 01.1900 12:00:00 в строке формул), числу 1 - 01. 01. 00 (00.01.1900 в строке формул). И наоборот, дате 01.01.1901 соответствует число 367. Выводы: нулевого января не бывает, стало быть, Excel ведет счет времени с 31 декабря 1899 года. Триста шестьдесят седьмым днем с начала 1900 года первое января 1901 года могло оказаться, только если в 1900 году было 366 дней – но летописи свидетельствуют: год этот високосным не был. Попробуйте по очереди ввести в ячейки с присвоенным форматом Дата даты 29 февраля 1900, 1999 и 2000 года... Сравните результаты. Excel на мякине не проведешь – только вот насчет 1900 года «ошибка вышла, вот о чем молчит наука».

     Главное ясно: с этим представлением данных – глаз да глаз. Форма и содержание, сущность и явление... Но это еще не все. Выберите команду Сервис > Параметры, в диалоговом окне Параметры перейдите на вкладку Правка и установите (это не совет, а возможность) флажок Фиксированный десятичный формат при вводе, десятичных разрядов и установите нужное число разрядов соответствующим счетчиком. Теперь при вводе любого числового значения определенное счетчиком количество разрядов (последних введенных) будет автоматически отделяться запятой. 

     СОВЕТ

     При вводе в режиме фиксированного десятичного формата в строке состояния «загорается» индикатор FIX. Обращайте внимание на строку состояния: помимо индикаторов, там все время присутствует комментарий состояния Excel. Щелкните правой кнопкой мыши на строке состояния. Появившееся контекстное меню позволит выбрать функцию, аргументами которой послужат значения в выделенных ячейках. Значение этой функции отображается в строке состояния – это работа средства Автовычисление. 

     А вот еще сюжет. Складываете вы, допустим, некие числа, ясно видимые в ячейках вместе со своей суммой, и вдруг замечаете, что Excel врет! Неправда ваша – посмотрите (мы же предупреждали!) на строку формул и сравните значения, выводимые в ней, со значениями, видимыми в ячейках. Как быть? Нет проблем. Если уж вас так задело несоответствие точности Excel и точности, видимой в ячейках, выберите команду Сервис > Параметры, в диалоговом окне Параметры перейдите на вкладку Вычисления и в группе Параметры книги установите флажок точность как на экране. Кое-что уже ясно. Пора переходить к делу. К какому? Ну, например, к работе со списками.

2.2 Базы данных Excel: списки

     Список  – это база данных Microsoft Excel. Столбцы списка – поля базы данных, а заголовки (подписи) столбцов – имена этих полей. Строки же списка – записи этой базы данных. Резонный вопрос: чем список отличается от прочих данных на рабочем листе? Организацией. Толково и тщательно рассмотреть вопрос нам не удастся: мало места (да и вряд ли кому вообще известны все нюансы организации списков), – но не беда, и в решении этой проблемы, как и многих других в Excel, главное – это практика. Основной принцип создания списка, впрочем, достаточно прост: список должен быть отделен от остальных данных на листе пустыми строками и столбцами, в самом же списке их быть не должно.

     Попробуем создать журнал посещений студентами занятий, в котором отсутствие будет отмечаться нулем, пассивное присутствие – единицей, а прочие оценки – соответствовать результатам работы. Главная трудность в работе – ручной ввод данных. Excel, однако, предоставляет множество средств для упрощения решения этой задачи. Автозамена – средство, известное нам по работе с Word, в Excel – не первоочередное, но полезное, однако о нем уже все сказано (напомним, Сервис > Автозамена). 

     ВНИМАНИЕ

     Список  автозамен предполагается общим  для всех приложений Office. Это, однако, не совсем так. 

Информация о работе Моделирование систем