Учебное пособие 3000180

1. Информация, описывающая конструкцию приспособления, является результатом переработки сведений об оснащаемой детали и технологических операциях её изготовления.

2. Для конструкции любого приспособления существует возможность её декомпозиции на определённое число составляющих – конструктивных элементов.

3. Конструкция всякого приспособления может быть синтезирована из определённого числа конструктивных элементов.

4. Конструктивные элементы отличаются свойствами и характеристиками, которые можно представлять в ЭВМ.

5. Между элементами в конструкции существуют некоторое количество моделированных отклонений, общих для всех приспособлений.

6. В каждом конструктивном элементе как разновидности твёрдого тела можно зафиксировать его положение для определения значений позиционных отношений между элементами.

В компьютер вводиться описание обрабатываемой детали и оснащаемой станочной операции, на основе чего автоматически строится цифровое информационное описание проектируемого приспособления в виде соответствующих цифровых массивов. Управление передаётся блоку составления спецификаций, результаты работы которого выдаются на печатающее устройство в форме документа, определённого стандартами ЕСКД.

Затем выполняются работы по формированию программ вычерчивания при получении сборочного и деталировочного чертежей конструкции.

Процесс завершается технологической подготовкой производства приспособления и составлением программ для станков с ЧПУ.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.В. Паринов, О.А. Щербакова, Е.Д. Федорков

ВЗАИМОСВЯЗЬ УНИВЕРСИТЕТОВ И ИТ КОМПАНИЙ: ОПЫТ, ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Проблемы подготовки высококвалифицированных специалистов общеизвестны, но, может быть, наибольшую остроту эти проблемы приобретают в сфере ИТ образования. В числе проблем - относительная новизна и стремительность развития данной области знаний, разнообразие к квалификационным требованиям подготавливаемых специалистов, необходимость высоких финансовых затрат для обеспечения адекватной материальной базы подготовки, сложность организации качественной профессиональной практики студентов и многое другое. В числе наиболее острых проблем и ситуация с обеспечением качественного уровня профессорско-преподавательского состава. Причины этой проблемы также хорошо понятны - для старшего поколения преподавателей (составляющие зачастую большую часть кадрового состава университетов) достаточно сложной является постоянная "гонка" за новациями в области ИТ, попытка привлечения молодых сотрудников для преподавания наталкивается на практически непреодолимую преграду катастрофически низкого уровня оплаты труда в вузах.

Возможный и, может быть, наиболее реальный на данный момент времени способ решение многих из перечисленных проблем лежит на пути организации взаимовыгодного сотрудничества вузов и ИТ компаний. Вузам для организации подготовки высококвалифицированных специалистов необходимо взаимодействие с ИТ компаниями для определения квалификационных требований к современным ИТ специалистам, для консультаций при формирования учебных планов обучения, соответствующих требованиям современной ИТ индустрии, для организации профессиональных студенческих практик и т.п. Со своей стороны, ИТ компании должны понимать, что без определенного влияния на процесс подготовки специалистов в вузах, без оказания адекватной финансовой поддержки решение кадровых проблем компаний и привлечение новых специалистов высокого уровня подготовки вряд ли могут быть обеспечены (опыт показывает, что "доводка" уровня подготовки специалистов на уровне отдельной компании является трудоемкой и недостаточно эффективной практикой).

Действенной и апробированной формой организации такого взаимовыгодного сотрудничества является организаций учебно-исследовательских лабораторий, создаваемых в университетах при поддержке ИТ компаний. Создание таких лабораторий может происходить и с чисто прагматической целью проведения дополнительной целевой (в интересах конкретной компании) подготовки студентов и решения задач рекрутинга и привлечения в компании выпускников соответствующих вузов. Однако наряду с решением задач взаимодействия с конкретными компаниями подобные лаборатории могут в значительной степени содействовать и решению общих стратегических проблем подготовки ИТ специалистов. В числе возможных "расширенных" форм деятельности лабораторий может находиться следующее:

Организация работ по развитию форм, методов и направлений подготовки ИТ специалистов; в рамках этого направления лаборатории могут осуществлять разработку новых образовательных комплексов, учебно-методического и программного обеспечения учебных программ подготовки и т.п.; Выполнение учебно-образовательных и производственных проектов; значимость данного направления деятельности лабораторий является чрезвычайно высокой - участие студентов в этих проектов приведет к более высокому уровню подготовки, работа над проектами способствует и профессиональному росту преподавательского состава; выполнение проектов приводит и к улучшению финансовой ситуации в вузах;

Взаимодействия между лабораториями близкого профиля в разных университетах для обмена опытом и, прежде всего, взаимного использования накопленного учебно-методического обеспечения программ подготовки ИТ специалистов.

В целом представляется, что учебно-исследовательские лаборатории, создаваемые в университетах при поддержке ИТ компаний, смогут аккумулировать лучшие профессорско-преподавательские коллективы и их скоординированная деятельность может привести к формированию современных учебных образовательных программ подготовки высококвалифицированных специалистов в области ИТ.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.Б. Родионов, Я.В. Скугорова, Е.Д. Федорков

Основные задачи и параметры подсистемы создания модульных учебных планов

Актуальность разработки подсистемы "Создание модульных учебных планов" обеспечивает планирование и организацию учебного процесса (план сессии, перечень учебных дисциплин).

К задачам подсистемы модульных учебных планов относятся:

1. оперативный доступ к информации

2. сокращение времени на формирование отчетов

3. предоставление документации о модульных учебных планах

4. автоматизированная обработка информации о модульных учебных планах.

Проектируемое программное средство «Создание модульных учебных планов» включает в себя следующие действия:

1. Вход в систему;

2. Соединение системы с базой данных

3. Ввод основных параметров в систему;

4. Редактирование данных, включающее в себя выборку данных из базы данных, их изменение, добавление и удаление ненужных данных.

5. По завершении действий на предыдущем шаге выводится сообщение о редактировании данных.

6. При окончании работы с программой необходимо выйти из нее.

В ходе выполнения работы была определена среда и язык программирования.

Данное приложение создано с помощью языка гипертекстовой разметки HTML, языка PHP и СУБД MySQL

Выбором HTML и PHP послужило то, что для запуска программ, написанных на HTML, PHP не требуются никакие дополнительные библиотеки, интерпретаторы кода и прочее.

В качестве СУБД была выбрана MySQL. MySQL - это система управления реляционными базами данных.Реляционная база данных хранит информацию в отдельных таблицах, а не в одном большом хранилище, благодаря чему достигается высокая производительность и гибкость.

В итоге получили, что наше программное средство пригодно для работы и будущего внедрения в учебные заведения.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.А. Пак, Д.Н Пименов, Д.И. Цуканов, Е.Д. Федорков

ФОРМИРОВАНИЕ ПОНЯТИЙ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ, МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОЖИДАНИЯ И ДИСПЕРСИИ

С понятием случайной величины впервые встретились Я. Бернулли. Н. Бернулли, Муавр. Я. Бернулли рассматривал число появлений события А в п независимых испытаниях. В настоящее время это число рассматривается как случайная величина, которая может принимать значения 0, 1, 2, ... , п с вероят­ностями, определяемыми формулой Бернулли. Муавр ввел в рассмотрение нор­мальное распределение вероятностей. Однако эти ученые явно не сформулиро­вали новое понятие- понятие случайной величины, необходимость введения которого уже явно ощущалась. Я. Бернулли оставался на уровне схемы последо­вательных случайных событий. У Муавра нормальное распределение было лишь аппроксимирующей функцией, дающей хорошее приближение к точному значе­нию искомых вероятностей.

С течением времени ученые начали представлять себе, что возможные зна­чения, принимаемые ошибками наблюдений, заполняют целый промежуток, ве­роятности возможных значений определялись посредством плотности распре­деления. Лаплас, Гаусс, Лежандр под плотностью распределения понимали не­отрицательную функцию, интеграл от которой по всей числовой прямой равен единице, а вероятность попадания значений в некоторый промежуток равна оп­ределенному интегралу от плотности по этому промежутку.

Многочисленные исследования ряда видных математиков подготовили почву для введения в научный обиход понятия случайной величины. Первый шаг был сделан Пуассоном в мемуаре "О вероятности средних результатов на­блюдений" (1832). Самого термина "случайная величина" у него еще не было, он говорил о "некоторой вещи", которая может принимать значения а,, а,,..., а. соответственно с вероятностями р,,р_г,...,р,- Пуассон рассматривал также непрерывные случайные величины и плотности их распределения. Его термин "вещь" не привился и перестал употребляться. П.Л. Чебышев в своих мемуарах по теории вероятностей использует термин "величина" и автоматически пред­полагает независимыми все рассматриваемые случайные величины. В работах А.М. Ляпунова уже применяется термин "случайная величина" и всюду, где это необходимо, оговаривается, что имеются в виду независимые случайные вели­чины. Ляпунов приводит современное определение функции распределения и формулу Р(а ≤ ξ ≤ b ) = F(b) - F(a).

Определение случайной величины, предложенное Пуассоном, представляет собой скорее описание реального объекта изучения, обращение к интуиции, по­лученной в результате практического и научного опыта. Такое описание приме­няется и в настоящее время на начальных ступенях педагогического процесса, связанного с изложением основ теории вероятностей.

Чтобы случайная величина приобрела статус полноценного математическо­го понятия, ей необходимо было дать строго формализованное определение. Это было сделано А.Н. Колмогоровым в конце двадцатых годов в небольшой статье, посвященной аксиоматике теории вероятностей, а затем подробно изло­жено в его книге "Основные понятия теории вероятностей" (1936).

Понятие математического ожидания в самых начальных его элементах было введено рано - оно появилось впервые в переписке Паскаля и Ферма. В более явной форме это понятие ведено Гюйгенсом. Сам термин "математическое ожидание" был предложен Схоотеном - учителем Гюйгенса. Новому термину в ту пору придавался смысл ожидания средней цены, которую можно дать за при­обретение случайной величины, дающей выигрыш х₁ , с вероятностью p_1, выиг­рыш х₂ с вероятностьюp₂,…, выигрыш х_п с вероятностью р_п). Н. Бернулли в сво­ей книге "О применении искусства предположений в вопросах права" (1709) рассматривал ожидание для случайных величин, принимающих не только два или три значения, но и большее число значений. Он сравнивал формулу для вы­числения, математического ожидания с правилом вычисления координат центра тяжести системы материальных точек. Этим объясняется другое название "математического ожидания" - "центр распределения", заимствованное из меха­ники.

В курсе лекций по теории вероятностей, которые читал П.Л. Чебышев в Пе­тербургском университете, шла речь о величинах (случайных), их математиче­ском ожидании и дисперсии. Эти лекции были записаны A.M. Ляпуновым. Впо­следствии их переписал А.Н. Крылов и издал в 1936 г. В записках лекций име­ются формулировки и доказательства теорем о математическом ожидании и дисперсии суммы случайных величин, при этом предполагается, что речь идет о независимых случайных величинах. Здесь же Чебышев привел и вывод знамени­того неравенства, позже названного его именем. Утверждение о том, что дис­персия суммы случайных величин равна сумме дисперсий слагаемых, использо­вана Чебышевым в его статье "О средних величинах"; там же впервые в печати встречается и неравенство Чебышева.

В учебниках по теории вероятностей, опубликованных в первой четверти XX в. (в 1913, в 1924 г.) уже строго доказываются и теорема о математическом ожидании произведения и теорема о математическом ожидании суммы со спе­циальным упоминанием о том, что последняя верна не только для независимых случайных величин.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.А. Пак, А.И.Бобров, О.В. Собенина, Ю.С. Андронников

ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗЫ О РАВЕНСТВЕ НЕСКОЛЬКИХ СРЕДНИХ МЕТОДОМ ДИСПЕРСИОВНОГО АНАЛИЗА

Задача состоит в проверке основной гипотезы о равенстве нескольких средних n нормально распределенных совокупностей (n >2) при заданном уровне значимости:

: .

Альтернативной является гипотеза , утверждающая, что средние рассматриваемых совокупностей не равны:

: .

При этом дисперсии данных совокупностей являются одинаковыми, но неизвестными. Для решения этой задачи необходимо сравнить факторную и остаточную дисперсии по F-критерию Фишера—Снедекора.

Наблюдаемое значение критерия Фишера—Снедекора , определяется по формуле:

,

где — факторная дисперсия;

— остаточная дисперсия.

Критическое значение критерия определяется по таблице распределений Фишера—Снедекора в зависимости от уровня значимости α и числа степеней свободы и : (α; ; ).

Если наблюдаемое значение F-критерия больше критического значения данного критерия > , то основная гипотеза о равенстве групповых средних отвергается. В этом случае увеличением расхождения между групповыми средними будет увеличиваться факторная дисперсия, а вместе с ней и отношение

В результате окажется больше , и гипотеза о равенстве дисперсий будет отвергнута. Таким образом, если гипотеза о равенстве групповых средних отвергается, то отвергается и гипотеза о равенстве факторной и остаточной

дисперсий. Если наблюдаемое значение F -критерия меньше критического значения данного критерия < x, то основная гипотеза о равенстве групповых средних принимается. Тогда факторную и остаточную дисперсии можно считать несмещенными оценками неизвестной генеральной дисперсии и, следовательно, отличаться они будут незначимо. При сравнении факторной и остаточной дисперсий по критерию F основная гипотеза о равенстве дисперсий окажется верной. Таким образом, если гипотеза о равенстве групповых средних правильна, то верна и гипотеза о равенстве факторной и остаточной дисперсий.

В том случае, если факторная дисперсия окажется меньше остаточной дисперсии, отпадает необходимость проверки гипотезы по критерию F, потому что данный факт подтверждает правильность гипотезы о равенстве групповых средних.

Воронежский государственный технический университет

УДК 658.5

Е.Н. Кордюкова, О.В. Собенина, А.В. Муравский

СОЗДАНИЕ МОДУЛЯ ДАННЫХ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА «КОМПЛЕКС ПРОВЕРОЧНЫХ РАБОТ ПО ПРЕДМЕТУ»

Для создания модуля нужно выбрать FileNewDataModule, в свойство Name модуля данных поместить DM и сохранить модуль в файле.

Поместить в модуль данных по шесть компонентов ADOTable (палитра ADO) и DataSourse (палитра DataAccess). В свойство Name компонентов ADOTable поместим ADOTable_predm, ADOTable_zad, ADOTable_spec, ADOTable_gr, ADOTable_stud, ADOTable_tzad, ADOTable_rez. В свойство Name компонентов DataSourse поместить DataSourse_predm, DataSourse_zad, DataSourse_spec, DataSourse_gr, DataSourse_stud, DataSourse_tzad, DataSourse_rez. Установить в поле DataSet компонентов DataSourse значение соответствующего компонента ADOTable (для DataSourse_predm DataSet:=ADOTable_predm и т.д.).

Рисунок 1 – Дерево объектов и окно модуля данных

Наборы данных связаны реляционным отношением один-ко-многим. Установим связи. Для чего перейти на вкладку Diagram в окне модуля данных и с помощью мыши перетащить компоненты Специальность, Группы, Студенты, Предметы, Задания, Тексты заданий, Результаты из окна дерева объектов на вкладку Diagram. Дл установления связей между таблицами целкнуть на значке (кнопка Master Detal) панели инструментов, подвести указатель мыши в виде перечеркнутого круга к нижней кромке верхней таблицы (в этот момент указатель превратиться в крестик), нажать левую кнопку мыши и, удерживая ее нажатой, прочертить линию к верхней кромке нижней таблицы, после чего отпустить кнопку. Появится окно конструктора связей. В енм выбрать соответствующие поля в правом и левом столбцах и нажать Add.

Рисунок 2 – Окно конструктора связей

Аналогично установит остальные связи. Долбавляем поля, устанавливаем столбцы подстановок. После установления связи окно примет вид

Рисунок 3 – Расположение таблиц в окне Data Diagram

Воронежский государственный технический университет

УДК 658.5

Е.Н. Кордюкова, О.В. Собенина, Д.Н Пименов, С.С. Сидоров

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА ПО КОНТРОЛЮ ЗА УСПЕВАЕМОСТЬЮ СТУДЕНТОВ

Подсистема в своей работе выполняет следующие действия:

• формирование (на этапе внедрения) и корректировка общих сведений о студентах (на основе карточки студента);

• корректировка состава на основе приказов о движении студентов;

• формирование, корректировка журнала работ студентов (домашних контрольных, рефератов, курсовых, дипломных и т.п.);

• работа с ведомостями приема зачетов, экзаменов, госэкзаменов;

• анализ на их основе данных об успеваемости студентов;

• формирование отчетных документов.

Реализация автоматизированной системы управления вузом предполагает:

• создание единой базы данных, содержащей справочную информацию, информацию о структуре вуза, о контингенте сотрудников и студентов, об учебных планах по всем специальностям, направлениям, данные обо всех видах финансовых потоков, об используемых материальных ресурсах и интеллектуальной собственности;

• построение ядра системы на основе технологии корпоративных СУБД и хранилищ данных;

• поддержку единой системы доступа к документам, отчетам и функциям системы;

• обеспечение многопользовательского доступа;

• наличие механизмов разграничения прав доступа к информации различных категорий пользователей;

• обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа на сервере базы данных и при передаче по сети;

• возможность передачи данных в режимах on-line и off-line;

• создание программных средств, позволяющих осуществить интеграцию с другими информационными системами;

• разработку специализированных программных средств сбора, хранения и обработки информации, обеспечивающих формирование различного вида отчетности

Вся информация в системе концентрируется в единой базе данных, обеспечивается многопользовательский режим доступа к данным. База данных является основой для построения хранилища данных. Таким образом, модель информационной системы представляется как множество процессов, связанных информационными потоками. Для работы данной подсистемы выбрана СУБД InterBase.

Работа по проектированию базы данных включает выбор:

• таблиц, которые будут входить в базу данных;

• столбцов, принадлежащих каждой таблице;

• взаимосвязей между таблицами и столбцами.

Выбираем реляционную модель базы данных. Конструирование баз данных на основе реляционной модели имеет ряд важных преимуществ:

- независимость логической структуры от физического и пользовательского представления;

- гибкость структуры базы данных - конструктивные решения не ограничивают возможности выполнять в будущем самые разнообразные запросы.

Для реализации программы учета результатов экзаменационной сессии необходимо создать базу данных содержащую сведения о: семестрах (осенний, весенний); дисциплинах; преподавателях; форме обучения; курсах; индексах групп; студентах; экзаменах; результатах сдачи сессии.

База данных будет состоять из четырнадцати таблиц:

№	Название	Назначение
	DISCIPLINE	Информация о дисциплине
	ENDCLOSURE	Информация о дипломе
	GROUPS_ST	Информация о виде группы
	INSTITUTION	Информация о вузе
	INTERVAL	Информация о периоде обучения
	ID_DIPLOM	Информация о принадлежности диплома
	PERIOD	Информация о курсе обучения
	PLAN_TECH	Информация для учебного плана
	PROFESSION	Информация о специальности
	SESSION_ST	Информация о сессии
	STUDENT	Информация о студентах
	TEACHING_FORM	Информация о форме обучения
	TYPE_GR	Информация о группе
	VALUATION	Информация об успеваемости

Связь базы данных с приложением

Организации работы с базой данных в данном приложением производится с использованием компонентов палитры InterBase (IBDatabase, IBTransaction, IBTable1, IBQuery, IBUpdateSQL), DataAccess (DataSource) и DataControls (DBGrid, DBNavigator, DBLookupComboBox, DBEdit)

Рисунок – Палитра InterBase

Рисунок – Палитра DataAccess

Рисунок – Палитра DataControls

На странице InterBase Палитры компонентов содержатся компоненты доступа к данным, адаптированные для работы с сервером InterBase и объединенные названием InterBase Express. Компоненты из набора InterBase Express предназначены для работы с сервером InterBase версии не ниже 5.5.

Их преимущество заключается в реализации всех функций за счет прямого обращения к API сервера InterBase. Благодаря этому существенно повысилась скорость работы компонентов.

Для компонентов InterBase Express соединение с сервером БД осуществляет компонент TIBDatabase. Для создания приложения клиент/сервер необходимо не только иметь работающий сервер, но и инсталлировать на клиентских рабочих местах специальное программное обеспечение, выполняющее соединение клиентского приложения с сервером.

Так как для доступа к базе данных компонентам InterBase Express не требуется BDE, то для создания соединения используется всего одно свойство DatabaseName. В нем необходимо указать полный путь (включая имя сервера) к выбранному файлу БД с расширением gdb. Для этого можно воспользоваться стандартным диалогом выбора файла при щелчке на кнопке свойства в Инспекторе объектов.