Ostreykovsky_Laboratorny_praktikum_po_informa

13.Установите курсор на Т_Преподаватели и снова нажмите кноп­ ку Добавить. Закройте окно Добавление таблицы.

14.В окне Схема данных Вы видите две небольшие таблицы ТПредметы и ТПреподаватели. Для создания связи между этими таблицами выполните следующие действия:

15.Поместите указатель мыши на пункт Код таблицы ТПред­

меты.

16.Нажмите кнопку мыши и перетащите указатель на поле Код предмета таблицы Т Преподаватели.

17.В открывшемся окне диалога установите флажок "Обеспечение целостности данных" и щелкните на кнопке Создать. Между двумя таблицами в окне Схема данных появится линия связи типа "один-ко-многим".

18.Закройте текущее окно, подтвердив сохранение.

Список подстановки

При заполнении таблицы ТПреподаватели в поле Код предмета приходится заносить не название предмета, а его Код. Это очень не­ удобно, так как список предметов может быть расширен и трудно бу­ дет удержать в памяти все коды. Access позволяет автоматизировать операцию ввода данных с помощью Списка подстановки, создание которого обеспечивается наличием связи между двумя таблицами.

19.Откройте таблицу Т_Преподаватели в режиме Конструктора.

20.В столбце Тип данных для поля Код предмета выберите пункт

Мастер подстановок.

Создание подстановки

Какие поля содержат значения, которые следует включить е столбец подстановки? Отобранные поля стекут столбцами в объекте "столбец подстановюГ,

~Э

Код

•:-g^|^>;.;''(''' ;: ;ЧЗ;в|д y | f jjJBge.y }

Рис. 7.5. Окно Мастера подстановок

270

21.В первом окне Мастера оставьте выбранным положение пере­ ключателя Объект «столбец подстановки» будет использовать значе­ ние из таблицы или запроса и щелкните на кнопке Далее.

22.Три положения переключателя второго окна Мастера выводят на экран список таблиц, запросов или объединяют эти два списка. Вы­ берите таблицу ТПредметы на роль источника подстановки. Щелкни­ те на кнопке Далее.

23.Третье окно Мастера (рис. 7.5) предлагает выбрать из таблицы ТПредметы поля, участвующие в подстановке. Этот список обязан содержать то поле, содержание которого должно отображаться вместо численного значения, помещаемого из поля Код.

24.Выберите поле. Щелкните на кнопке Далее.

25.Следующее окно Мастера продемонстрирует столбец таблицы

—источника.

26.В поле последнего окна введите название Предмет, которое за­ менит имя столбца Код предмета и щелкните на кнопке Готово.

27.В появившемся окне диалога щелчком на кнопке Да подтверди­ те необходимость сохранения построенной структуры.

28.Находясь в окне ТПреподаватели.таблица, перейдите в режим таблицы (меню Вид — Режим таблицы).

Теперь в четвертом столбце вместо чисел стоят названия предме­

тов, соответствующие этим числам. Access автоматически ищет соот­ ветствующую запись в таблице Т_Предметы и выводит в ячейку таб­ лицы Т Преподаватели текст поля Название предмета из выбранного

всписке Мастера подстановок.

29.Введите еще одну запись в таблицу Т Преподаватели. При вво­ де данных в столбец Предмет используйте список Мастера подста­ новок.

30.Закройте текущее окно.

Задания для самостоятельной работы

З а д а н и е № 1

Для созданной в предыдущих работах базы данных создать фор­ мы ввода данных в таблицы ТПредметы и Т Преподаватели с эле­ ментами управления: переход по записям, поиск записи, выход из формы.

271

З а д а н и е № 2

Создать запрос на основе двух таблиц, содержащий сведения

опредмете и преподавателях, которые этот предмет ведут.

За д а н и е № 3

Создать отчет на основе двух таблиц Т преподаватели и Т пред­ меты.

Задание № 4

1.Создать базу данных, предназначенную для автоматизированно­ го заполнения «Личной карточки студента» (рис. 7.6). Кроме основной таблицы Тстуденты, содержащей сведения о студентах, предусмот­ реть создание таблиц Тгорода и Тспециальности, связанные с табли­ цей Тстуденты связью типа один ко многим.

2.Создать Списки подстановки в таблице ТСтуденты.

3.Создать формы для ввода данных, запросы по специальностям, группам, месту рождения.

4.Сформировать отчеты, используя Мастер отчетов, в которых сгруппировать данные по специальностям, фамилиям студентов.

Оценки на вступительных экзаменах 4,5,5 Зачетная книжка №9683034

Рис. 7.6. Исходные данные для самостоятельной работы № 4

272

Глава 8

Математический процессор MathCad

8.1. Общие сведения о программе

Одним из последних достижений в области инструментальных средств для решения прикладных задач является MathCad — физи­ ко-математический пакет с включенной в последнюю версию системой искусственного интеллекта SmartMath (разработка NASA), которая по­ зволяет выполнять математические вычисления не только в числовой, но и в аналитической форме.

Пакет прикладных программ MathCad предназначен для:

проведения расчетов с действительными и комплексными числами; решения линейных и нелинейных уравнений и систем уравнений; упрощения, развертывания и группировки выражений; транспонирования, инвертирования (обращения) матриц и нахож­

дения детерминанта (определителя); построения двумерных и трехмерных графиков;

оформления научно-технических текстов, содержащих сложные формулы;

дифференцирования и интегрирования, аналитического и числен­ ного;

проведения статистических расчетов и анализа данных.

Графическая среда MathCad позволяет записывать математические формулы в привычном виде, гибко и выразительно представлять дан­ ные графически. На рис. 8.1 представлено основное окно программы MathCad.

Документ MathCad состоит из областей различного типа. Тексто­ вые области создаются нажатием кнопки с буквой А на панели инст­ рументов. Математические области возникают, если щелкнуть мы-

274

шЕ /0

Рис. 8.1. Рабочее окно программы MathCad:

/ — строка меню; 2 — панель инструментов Стандартная; 3 — панель инструментов Форматиро­ вание; 4 — панель управления Математическая; 5 — панель управления Арифметическая; 6 — па­ нель управления Вычисление; 7 — панель управления Графическая; S — панель управления Мат­ рица; 9 — панель управления Исчисление; 10 — панель управления Программирование; 11 — па­ нель управления Графический алфавит; 12 — панель управления Аналитические вычисления

шью на свободном месте рабочего окна (появляется красный крестик

— визир, фиксирующий место ввода формулы). Области на экране легко можно перетаскивать мышью или перемещать командами Cut

и Insert меню Edit.

Большинство математических формул записывается в рабочем до­ кументе MathCad так же, как на листе бумаги. Знаки арифметических операций вводятся с помощью клавиш +, -, •, /.

Для ввода скобок, определяющих порядок выполнения арифмети­ ческих операций, используется клавиша <Space> (пробел).

В большинстве случаев система тут же выдает ответ после нажа­ тия символа «=» с клавиатуры или с 1-й палитры операторов. В среде MathCad знак «=» означает числовой, а знак «->» символьный вывод значения переменной, функции, выражения.

Если последовательно вводить

27/5 + 11 = в результате получится 27/(5 + 11) = 1,6875.

275

Аесли вводить 27/5<пробел> + 11= в результате получится 27/5 +

+11 = 16,4.

При вводе более сложных операций используют кнопки палитр операторов MathCad, находящиеся на экране слева. Для перехода от одной палитры операторов к другой надо щелкнуть на цифре над па­ литрой.

Стандартные математические функции, такие как cos, sin, arcsin, log, exp, можно вводить посимвольно или вставлять из прокручиваю­ щегося списка. Чтобы вызвать прокручивающийся список встроенных функций MathCad, следует выбрать пункт Insert Function из меню

Math.

Для редактирования выражения надо щелкнуть мышью правее элемента выражения, подлежащего изменению, а затем нажать клави­ шу <Backspace> и ввести нужный элемент. Для немедленного пересче­ та значения выражения следует щелкнуть мышью в стороне от вы­ ражения. Все вычисления могут производиться с высокой точностью

— число значащих цифр задается из меню системы и практически не ограничено.

В математическом процессоре MathCad заложен последовательный принцип расчетов — значения всех переменных, которые используют­ ся в математическом выражении, должны быть определены заранее.

Символ определения «:=» (который можно ввести с 1-й палитры операторов или нажав клавишу «:») позволяет определять переменные и функции:

а: = 5(а - 8) • (а + 3) = - 24.

Важно следить за тем, чтобы все переменные и функции были оп­ ределены левее и/или выше тех выражений, где они используются.

MathCad позволяет строить 7 видов двумерных и трехмерных гра­ фиков. На каждом из двумерных графиков может одновременно на­ ходиться до 16 различных кривых, имеющих по 6 атрибутов. Можно создавать собственные библиотеки графических элементов, разме­ щать в рабочем документе MathCad произвольные графические изо­ бражения.

Для построения графика надо определить с помощью кнопки «m...n» диапазон независимой переменной, а затем создать область графика с помощью кнопки внизу 1-й палитры. После этого вводятся выражения, откладываемые по осям X и Y (в средние поля ввода на соответствующих осях). Для каждой оси может быть введено несколь­ ко выражений.

Документ MathCad, на котором совмещены текст, графика и фор­ мулы, выглядит как страница научной статьи или учебника, при этом

276

формулы являются «живыми» — стоит внести изменения в любую из них, как MathCad пересчитает результаты, перерисует графики и т. д. Можно анимировать график, записав его эволюцию при изменяющих­ ся значениях параметров, а затем произвести мультипликацию со зву­ ковым сопровождением.

Документы MathCad могут быть особым образом «сшиты» в элек­ тронные книги. При этом они, сохраняя все свои свойства, оказывают­ ся организованными в структуру, обладающую гипертекстовыми ссыл­ ками, навигацией, контекстным поиском, открывающимися окнами и т.д.

Доступ к таким электронным книгам может осуществляться по ло­ кальным и глобальным сетям — MathCad имеет средства для выхода

вInternet и загрузки документов с помощью Интернет-протокола.

Всистеме имеются разнообразные способы ввода числовых дан­ ных с клавиатуры, из других приложений, например электронных таб­ лиц, с использованием технологии OLE или DDE или буфера обмена, непосредственно из файлов, с использованием разнообразных функций файлового доступа.

Практическая работа Работа № 1. Решение системы уравнений

Вначале работы требуется обозначить переменные. Примите сле­ дующие обозначения:

А— матрица коэффициентов системы;

В— вектор свободных членов;

X — вектор результатов решения.

277

1. Выведите на экран панели инструментов, необходимые для рабо­ ты. Для этого:

выполните команду F10 -> View -> Math Palette — для вывода па­ нели 1 (рис. 8.2);

щелкните левой кнопкой мыши на четвертой слева пикто­ грамме этой панели для вывода на экран панели 2 — Matrix or Vector.

2. Задайте матрицу А коэффициентов системы:

в левом верхнем углу рабочего поля окна документа щелкните ле­ вой кнопкой мыши

наберите прописными буквами ORIGIN:=l, чтобы начать индекса­ цию результатов решения системы с номера 1;

щелкните левой кнопкой «мыши» в рабочей области окна в месте расположения матрицы;

введите с клавиатуры имя матрицы А;

щелкните мышью на пиктограмме с изображением стилизован­ ной матрицы на панели 2;

задайте размер матрицы А 3x3;

нажмите кнопку <ОК>.

• • •

На экране появится заготовка для матрицы: А:= • • •

Введите значения элементов матрицы: мышью установите кур­ сор на верхнем левом черном прямоугольнике матрицы и введите зна­ чение 7;

нажмите клавишу <ТаЬ>. Курсор переместится на одну ячейку вправо; последовательно введите значения:

7 -1 -4 -6 6 1 -4 1 1

нажмите <Enter>;

3. Установите курсор в рабочей области окна под матрицей А и, последовательно выполняя пункты задания № 2, введите с клавиатуры имя матрицы В:

278

Vector and Matrix Palette - создание векторов и матриц |

Рис. 8.2. Панели инструментов пакета MathCad, используемые при работе с матрицами

нажмите <Ctrl> + <М> и задайте размер матрицы В — 3x1; 2

введите матрицу В:

нажмите <Enter>.

4. Создайте обратную матрицу А" :

введите с клавиатуры А. Нажмите <Shift> + <6> и введите - 1 . На­ берите знак "="; нажмите <Enter>.

5.Для нахождения корней системы линейных уравнений требуется вычислить определитель det. В изучаемом пакете вычисление опреде­ лителя осуществляется записью следующего выражения: det: = |A|. На­ берите его, используя соответствующую пиктограмму панели инстру­ ментов 2. Выведите на экран полученное значение det = <Enter>. Поя­ вится запись det = 105. Если значение определителя det не равно нулю, то есть матрица коэффициентов А невырождена, задача имеет одно­ значное решение во всех случаях и для любого вектора В найдется единственный вектор X, удовлетворяющий заданной системе уравне­ ний (1).

6.Чтобы найти вектор X, выполните следующее:

введите с клавиатуры Х:АЛ-1; нажмите два раза клавишу вправо -» и наберите *В;

-1-B

нажмите клавишу <Enter>. На экране появится Х:=А"

7. Введите с клавиатуры Х= и нажмите клавишу <Enter>. На экра­ не появится результат решения — матрица 3x1. Убедитесь, что все компоненты вектора X равны единице.

8. Чтобы вывести на экран значения Хь Х2, Х3, выполните следую­ щее:

279