Информатика

Министерство образования Российской Федерации УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Н.Н. Ковал ьногов

ИНФОРМАТИКА Пособие для практических и лабораторных занятий со студентами-теплоэнергетиками

Ульяновск 2000

УДК 681.3:51/07^ ББК 73я7 К56

Рецензенты: канд.техн. наук, доцент Е.Н.£оврижных, гл. инженер В. Г. Сторожик Одобрено секцией методических нособнй научиометодичеокого совета университета

Ковальногов Н.Н. К56 ШФЭРМАТИКА: йоообне для практических и лаборатор­ ных занятий со студентами-теплоэнергетиками. Ульяновск УлГТУ, 2000. 56 с. Рассмотрены тематика и содержание практических и лабораторных занятий по дисциплине "Информатика" для студентов направления 550900 - "Теплоэнергетика*, а также задания на теоретическую н куроовую работы. Изложены формулировки теплоэнергетических задач, ме­ тодики их решения, оонояные нрнемы программирования на базовом алгоритмическом яэнке. Работа подготовлена на кафедре "Теплоэнергетика".

Ш 681.3:51/07^ ББК 73я7 ( V ) H . H . Ковальногов,

20Ш

(О jОформление. УлГТУ, 2001

3

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ 1. ЗАДАНИЕ НА ТЕОРЕТИЧЕСКУЮ РАБОТУ 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ , 2.1. Занятие № 1. ПОДГОТОВКА ТЕКСТА ДОКУМЕНТА С ИСПОЛЬЗО­ ВАНИЕМ РЕДАКТОРА MICROSOFT WORD 2.2. Занятие № 2. ОФОРМЛЕНИЕ ТАБЛИЦ И СХЕМ В ТЕКСТОВОМ ДОКУМЕНТЕ С ПОМОЩЬЮ СРЕДСТВ РЕДАКТОРА MICROSOFT WORD 2.3. Занятие № 3. ОФОРМЛЕНИЕ ДИАГРАММ В ТЕКСТОВОМ ДОКУ­ МЕНТЕ С ПОМОЩЬЮ СРЕДСТВ MICROSOFT WORD И MICROSOFT EXCEL 2.4. Занятие № 4. СКАНИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ И РЕДАКТИРОВАНИЕ РИСУНКОВ С ПОМОЩЬЮ ГРАФИЧЕСКОГО РЕДАКТОРА РАШТ 2.5. Занятие № 5. РАСПОЗНАВАНИЕ ТЕКСТА С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ FINE READER 2.6. Занятие № 6. ПЕРЕВОД ТЕКСТА С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ PROMT (STYLUS) , 2.7. Занятие № 7. ВВОД ТЕКСТА ДИКТОВАНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧИ DRAGON DICTATE 3. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ 4. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 4.1. Краткое справочное пособие по командам, операторам и стандартным функциям алгоритмического языка Бейсик 4.2. Лабораторная работа № 1. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РЕШЕНИЯ КВАДРАТНОГО УРАВНЕНИЯ 4.3. Лабораторная работа № 2. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ОДНОМЕРНОГО ТЕЧЕНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА В СОПЛЕ ЛАВАЛЯ 4.4. Лабораторная работа № 3. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ АППРОКСИМАЦИИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИЕЙ ТАБЛИЦЫ огапных ДАННЫХ 4.5. Лабораторная работа № 4. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА УСЛОВНЫХ ТОЛЩИН ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ 4.6. Лабораторная работа № 5. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ОДНОМЕРНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 4.7. Лабораторная работа № 6. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ОДНОМЕРНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ЧИСЛЕННЫМ МЕТОДОМ 4.8. Лабораторная работа № 7. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ДВУМЕРНОГО СТАЦИОНАРНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ЧИСЛЕННЫМ МЕТОДОМ

ГОИЛОЖЕНИЕ^. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЖ_

4 5 6 6 6 7 7 8 9 9 10 11 11 29 31

35 38 44 47 51

55 56

4

ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящее пособие предназначено для студентов направления подго­ товки бакалавра и магистра 550900 - "Теплоэнергетика", направления под­ готовки дипломированного специалиста 650800 - "Теплоэнергетика", изу­ чающих дисциплину "Информатика". Учебным планом подготовки студентов направлений 550900 и 650800 на 1 курсе в осеннем семестре предусмотрено выполнение теоретической работы, а в весеннем семестре - курсовой работы по дисциплине "Инфор­ матика". Приемы выполнения различных этапов теоретической работы студенты осваивают на практических занятиях, а приемы составления и отладки программ решения типовых теплоэнергетических задач, предла­ гаемых в курсовой работе, - на лабораторных занятиях. В пособии рассмотрены тематика и содержание практических заня­ тий; теоретические основы, методики, алгоритмы решения теплоэнергети­ ческих задач и основные приемы программирования на базовом алгорит­ мическом языке при выполнении лабораторных работ; задания на теорети­ ческую и курсовую работы по информатике. Дано также краткое описание базового алгоритмического языка Тематика и перечень задач, предлагаемых студентам на практических и лабораторных занятиях, а также при выполнении теоретической и курсо­ вой работ по информатике, определяются профессиональной ориентацией будущих специалистов-теплоэнергетиков.

5 1. ЗАДАНИЕ НА ТЕОРЕТИЧЕСКУЮ РАБОТУ Используя программные средства Microsoft Office для набора, редак­ тирования текста (Microsoft Word), создания электронных таблиц (Micro­ soft Excel), программы сканирования изображений, их редактирования (Paint), распознавания текста (Pine Reader), компьютерного перевода тек­ ста с иностранных языков (PRPMT, Stylus), подготовить текст реферата на тему "Современная компьютерная техника" объемом 10-12 страниц, Текст набирается шрифтом Times New Roman; размер шрифта - 14 пт; междустрочный интервал - одинарный. Реферат должен содержать: • титульный лист (пример оформления приведен в приложении); • текст на русском языке; • цитаты из иностранных источников, переведенные на русский язык с помощью программы Stylus, общим объемом 1 - 2 страницы; • таблицы, созданные средствами Microsoft Word и Microsoft Excel; • диаграмму, созданную средствами Microsoft Word или Microsoft Ex­ cel; • схему, созданную средствами Microsoft Word; • рисунок, сканированный из цитируемого литературного источника и отредактированный средствами Paint; • формулы, набранные с помощью редактора формул Microsoft Word; • список использованных литературных источников.

6 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ На практических занятиях отрабатываются основные приемы выпол­ нения всех этапов теоретической работы по информатике с использовани­ ем программных средств Microsoft Office, Paint, Fine Reader, PROMT (Sty­ lus) и др. Продолжительность каждого занятия - 2 часа 2.1. Занятие № 1. ПОДГОТОВКА ТЕКСТА ДОКУМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕДАКТОРА MICROSOFT WORD Цель занятия - привитие студентам практических навыков компью­ терного набора и форматирования текста с использованием редактора Mi­ crosoft Word. Задания: 1. Набрать 1...2 страницы текста подготовленного реферата, либо текста, указанного преподавателем. 2. Отформатировать набранный текст аналогично тому, как это сдела­ но в настоящем пособии. 3. Сохранить набранный текст на диске и представить его на проверку преподавателю. Методические указания. 1. В процессе набора текста, его редактиро­ вания и форматирования не следует использовать лишние (более одного) пробелы между словами. При форматировании должны применяться соот­ ветствующие инструменты редактора Microsoft Word (маркеры, опреде­ ляющие параметры страницы и абзаца, позицию табуляции и т.п.). 2. При наборе формул следует использовать встроенный редактор формул типа Equation Editor. 3. В процессе выполнения задания следует изучить (используя встро­ енную электронную справку по Microsoft Word) назначение и освоить практическое использование основных команд и инструментов редактора Microsoft Word (установка требуемых параметров страницы, предвари­ тельный просмотр набранного текста, вставка номеров страниц, вставка специальных символов, сохранение, печать и т.п.). 2.2. Занятие № 2. ОФОРМЛЕНИЕ ТАБЛИЦ И СХЕМ В ТЕКСТОВОМ ДОКУМЕНТЕ С ПОМОЩЬЮ СРЕДСТВ РЕДАКТОРА MICROSOFT WORD Цель занятия - привитие студентам практических навыков подготовки таблиц и схем с использованием редактора Microsoft Word. Задания: 1. В нужном месте оформляемого документа вставить и за-

7

2. С помощью средств редактора Microsoft Word оформить указанную преподавателем или выбранную самостоятельно по согласованную с пре­ подавателем схему теплоэнергетической установки. 3. Сохранить выполненную работу на диске и представить ее на про­ верку преподавателю. Методические указания. 1. В процессе оформления таблицы, ее ре­ дактирования и форматирования следует изучить назначение и освоить практическое использование пунктов меню "Таблица" и инструментов па­ нели "Таблицы и границы" редактора Microsoft Word. 2. При оформлении схемы теплоэнергетической установки следует изучить назначение и освоить практическое использование инструментов панели "Рисование" редактора Microsoft Word. 2.3. Занятие № 3. ОФОРМЛЕНИЕ ДИАГРАММ В ТЕКСТОВОМ ДОКУМЕНТЕ С ПОМОЩЬЮ СРЕДСТВ MICROSOFT WORD И MICROSOFT EXCEL Цель занятия - привитие студентам практических навыков подготовки диаграмм и графиков с использованием текстового редшсгора Microsoft Word и средств обработки электронных таблиц Microsoft Excel. Задания: 1. Оформить и в нужном месте документа вставить диаграм­ му (график). 2. Сохранить выполненную работу на диске и представить ее на про­ верку преподавателю. Методические указания. Для построения и редактирования диа­ граммы (графика), следует освоить приемы практического использования средств Microsoft Word и Microsoft Excel (вставки диаграммы; задания ее типа и параметров; форматирования области диаграммы, точек и рядов данных, осей и линий сетки; отображения линий тренда, легенды, их фор­ матирования и т.п.). Здесь под линией тренда понимается аппроксимирующая линия, а тер­ мин "легенда" означает условное обозначение рядов данных. 2.4. Занятие № 4. СКАНИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ И РЕДАКТИРОВАНИЕ РИСУНКОВ С ПОМОЩЬЮ ГРАФИЧЕСКОГО РЕДАКТОРА PAINT Цель занятия - привитие студентам практических навыков подготовки электронных копий изображений и их редактирования с использованием графического редактора Paint.

8

Задания: 1. С помощью сканера получить качественную электронную копию указанного преподавателем или выбранного самостоятельно по со­ гласованию с преподавателем изображения. 2. С помощью графического редактора Paint отредактировать полу­ ченное изображение. 3. Сохранить изображение на диске и представить его на проверку преподавателю. Методические указания: 1. В процессе работы со сканером следует изучить приемы управления режимом сканирования (черно-белый, серый или цветной), размерами области сканирования, параметрами изображения (яркостью, контрастностью, разрешением). 2. В процессе редактирования изображения следует изучить назначе­ ние и освоить практическое использование команд меню "Файл", 'Прав­ ка", "Вид", 'Палитра", а также инструментов "Ластик", "Карандаш", "Кисть", "Заливка", "Распылитель", "Выделение области", "Выбор цвета", "Масштаб", "Надпись", "Линия", "Прямоугольник", "Многоугольник", "Эллипс" графического редактора Paint. 2.5. Занятие № 5. РАСПОЗНАВАНИЕ ТЕКСТА С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ FINE READER Цель занятия - привитие студентам практических навыков работы с программой оптического распознавания символов (ОРС). Задания: 1. С помощью сканера получить электронное изображение страницы текстового документа, указанного преподавателем или выбран­ ного самостоятельно по согласованию с преподавателем. 2. С помощью программы ОРС Fine Reader осуществить распознава­ ние полученного изображения как текстового документа 3. Экспортировать (передать) распознанный текст в редактор Micro­ soft Word, исправить обнаруженные ошибки, сохранить текст на диске и представить его на проверку преподавателю. Методические указания. В процессе работы с программой Fine Reader следует изучить назначение и освоить практическое использование команд меню "Файл", "Правка", "Вид", "Изображение", "Сканирование", "Сервис", "Окно", а также инструментов "Сканировать и распознать", "Сканировать", "Сегментировать", "Распознать", "Проверить", "Передать".

9 2.6. Занятие № 6. ПЕРЕВОД ТЕКСТА С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ PROMT (STYLUS) Цель занятия - привитие студентам практических навыков компью­ терного перевода текста. Задания: 1. Подготовить с использованием редактора Microsoft Word текстовый файл на изучаемом студентом иностранном языке (путем ввода текста с клавиатуры компьютера или путем распознавания полученного с помощью сканера изображения). 2. С помощью программы PROMT (Stylus) перевести подготовленный текст на русский язык, исправить ошибки и отредактировать его. 3. Сохранить выполненную работу на диске и представить ее на про­ верку преподавателю. Методические указания: 1. В процессе работы с программой PROMT (Stylus), функции которой необходимо предварительно встроить в редактор Microsoft Word, следует изучить назначение и освоить практиче­ ское использование команд меню "Перевод" и одноименной панели инст­ рументов: "Словари", "Направление перевода", "Опции перевода" и др. 2. Для качественного перевода необходимо подключить к программе специализированные словари, соответствующие тематике исходного тек­ ста. Для этого следует воспользоваться командой меню "Словари" или од­ ноименной кнопкой на панели инструментов. 2.7. Занятие № 7. ВВОД ТЕКСТА ДИКТОВАНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧИ DRAGON DICTATE Цель занятия - привитие студентам практических навыков подготовки текстовых документов путем диктования в микрофон. Задания: 1. Ввести в компьютер указанный преподавателем или вы­ бранный самостоятельно по согласованию с преподавателем текст путем его диктования в микрофон. 2. Сохранить выполненную работу на диске и представить ее на про­ верку преподавателю. Методические указания: В процессе работы с программой Dragon Dictate следует изучить назначение и освоить практическое использование команд главного меню "Пользователи", "Инструменты", "Опции", "Слова­ ри" и порядок исправления ошибок распознавания речи.

10 3. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ На базовом алгоритмическом языке разработать программы расчета теплового состояния элементов энергетических установок с отображением результатов в табличной и графической формах, реализующие: • аналитический метод решения одномерных нестационарных задач теплопроводности; • численный метод решения одномерных нестационарных задач теп­ лопроводности; • численный метод решения двумерных стационарных задач тепло­ проводности. Пояснительная записка по курсовой работе должна включать: • титульный лист; • содержательную и математическую формулировки каждой задачи; • описание используемых методов решения; • алгоритм (последовательность) расчета; • распечатки программ на базовом алгоритмическом языке; • результаты расчетов конкретных примеров с отображением в виде таблиц и графиков; • список использованных литературных источников.

11

4. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 4.1. Краткое справочное пособне по командам, операторам и стандартным функциям алгоритмического языка Бейсик При вводе рассматриваемых ниже команд с клавиатуры следует наби­ рать все выделенные жирным шрифтом символы в точности так, как они напечатаны, и только заглавные буквы могут быть в любом месте замене­ ны на строчные и наоборот. Все напечатанное курсивом необходимо заме­ нять на соответствующие фактические слова, константы, переменные, элементы массивов, выражения и т.п. Текст, напечатанный в квадратных скобках, является необязательным, однако если он используется в команде, операторе или функции, то квадратные скобки не набираются. Любой па­ раметр, за которым следует многоточие (...), можно повторять многократ­ но, причем само многоточие набирать не следует. Необходимо вниматель­ но следить за тем, чтобы были проставлены все указанные знаки препина­ ния (кроме квадратных скобок и многоточия), включая запятые, двоеточия, косую черту, восклицательные знаки, точки, знаки равенства и знак номе­ ра Команды Перечисленные ниже команды наиболее широко используются в ре­ жиме немедленной обработки, однако три из них - NAME, TRON и TROFF - в ряде случаев оказываются полезными и в программируемом режиме. Роль своеобразных команд играют и некоторые комбинации клавиш при их совместном нажатии: • Print Screen - копирует содержимое экрана в буфер обмена; • CtrH-Break - прерывает выполнение программы. Ниже разъясняется смысл остальных команд языка Бейсик. AUTO [номер первой строки][,[приращение]] Установка режима автоматической нумерации программных строк. BLOAD имя файла [,[смещение]] Считывание из файла с заданным именем информации, относящейся к определенной области памяти, и занесение ее в память с начального адреса этой области либо по адресу, определяемому смещением, если оно задано в команде (см. команду DEF SEG). BSAVE имя файла, смещение, длина Запоминание в файле с заданным именем информации из некоторой области памяти, которая начинается с адреса, определяемого смещением (см. команду DEF SEG), и имеет заданную длину. CLEAR [^[память программ][,стековая память]]

12

Присваивание нулевых значений всем числовым и строковым пере­ менным и элементам массивов. Задавая указанные в команде факультатив­ ные параметры, можно получить информацию об имеющемся свободном объеме памяти программ (используемой для хранения программных строк, переменных и организации рабочей области интерпретатора), а также об объеме динамической памяти, зарезервированной для рабочего стека CONT Продолжение выполнения программы после останова, начиная с оче­ редного оператора. DELETE номер первой строки[-номер последней строки] Исключение строк программы с заданными номерами. EDIT номер строки Вывод на экран заданной программной строки для редактирования. FILES [имя файла] Вывод на экран из дискового справочника тех имен файлов, которые соответствуют заданному в команде имени. LIST [номер первой строки][-[номер последней строки]] [, имя фай устройства] ВывОд на экран всех или части программных строк из памяти; воз­ можна запись их в файл или вывод на устройство с заданным именем. LLIST [номер первой строки][-[номер последней строки]] Вывод на печатающее устройство (с именем LPT1:) всех или части находящихся в памяти программных строк. LOAD имя файла\Щ Загрузка программы из файла с заданным именем (с одновременным стиранием программных строк, находившихся в памяти до этого момента) и последующее ее выполнение в случае необходимости. MERGE имя файла Объединение программных строк из файла с заданным именем с на­ ходящимися в данный момент в памяти. NAME старое имя AS новое имя Переименование файла NEW Удаление из памяти всех программных строк, переменных и масси­ вов. RENUM [[первый новый номер строки][,[первый старый номер стр ки] [^приращение]] Изменение нумерации программных строк. RESET Закрытие всех открытых файлов и устройств. RUN [номер строки] Выполнение находящейся в памяти программы; если задан номер, то ттптаяммя пт.тптпин*тг,я иячиняя с. лжячянной с т о к и

13 RUN имя файла[Щ Загрузка программы из файла с заданным именем и ее выполнение; все находившиеся ранее в памяти программные строки стираются. Если задан факультативный параметр [Д], то файлы остаются открытыми. SAVE имя файла [,опция] Запись программы, находящейся в памяти, в файл с заданным именем. Если не задано никакой опции, то при записи используется сжатый фор­ мат; опция А определяет кодирование символов в коде ASCII, опция Р за­ прещает представление программных строк. TRON Установка режима трассировки (пошагового выполнения) программы. TROFF Отмена режима трассировки программы. Операторы Перечисленные ниже операторы наиболее распространены в про­ граммируемом режиме, хотя все они, за исключением двух (DATA и DEF FN) могут использоваться и в режиме немедленной обработки. ВЕЕР Включение встроенного звукового устройства. CALL числовая переменная [(переменная [.переменная, ]...)] Передача управления объектной программе, находящейся в памяти по относительному адресу, задаваемому числовой переменной (см. оператор DEF SEG). Для каждой заданной в команде переменной (необязательные параметры) в программу на машинном языке с помощью микропроцессор­ ного стека передается адрес памяти, по которому находится значение этой переменной. CHAIN [MERGE] имя файла Цвыражение]1[АЫ,]]1т1,ЕТЕ номер первой строки, номер последней строки]] Загрузка программы из файла с заданным именем и ее выполнение. Когда факультативный параметр MERGE не задан, все находящиеся в па­ мяти программные строки стираются, в противном случае они объединя­ ются с загружаемыми. Если в операторе задано выражение (необязатель­ ный параметр), то его значение используется в качестве номера первой программной строки, с которой должно начинаться выполнение програм­ мы; в противном случае выполнение начинается со строки с наименьшим номером. Если факультативный параметр ALL отсутствует, то все пере­ менные (за исключением перечисленных в предыдущих операторах COMMON) стираются. Использование факультативной конструкции DE­ LETE позволяет удалить из памяти заданный диапазон программных строк перед объединением текущей программы с новыми загружаемыми строка-

14

CIRCLE (столбец, строка), радиус [,[цвет][,началъная точка дуги конечная точка дуги][^сарактеристическое отношение]] Построение на экране окружности, эллипса или дуги заданного ра­ диуса, который измеряется количеством столбцов, с центром в точке с за­ данными координатами (столбец, строка), С помощью необязательного параметра щет можно задать цвет выводимой окружности, эллипса или дуги; в качестве значений этого параметра могут использоваться номера О или 1 в режиме высокого разрешения или от 0 до 3 в режиме среднего раз­ решения (выбор одного из четырех цветов активной палитры). Если номер цвета не задан, то используется стандартный цвет переднего плана В тех случаях, когда заданы факультативные параметры начальная точка дуги, конечная точка дуги, на экране вместо полной окружности строится дуга с указанными концевыми точками (для задания начальной и конечной точек должны использоваться единицы измерения длин дуг - радианы, значение которых выбирается из диапазона 0 ... 6.2831). Если концевая точка задана отрицательным значением, то дополнительно проводится радиус из центра окружности в эту концевую точку. При задании факультативного параметра характеристическое отношение строится эллипс с отношением высоты к ширине, указанным в операторе (отношение 5/6 определяет окружность в режиме среднего разрешения, а 5/12 - в режиме высокого разрешения). CLOSE\#][HOMep файла/устройства][,[#)[номер файла/устройств Закрытие файлов и устройств с заданными номерами. Если не задано ни одного номера, то закрываются все файлы и устройства. CLS Очистка экрана дисплея. COLOR [цвет переднего плана][^[цвет фона][,цвет границы^ Установка цвета переднего плана, фона и границы для экрана, рабо­ тающего в режиме текстового вывода. COLOR [цвет фона/границы][,палитра] Установка одного из 16 возможных цветов фона и границы и выбор одной из двух палитр переднего плана для экрана, работающего в режиме среднего разрешения. СОМ (адаптер) действие В качестве значения параметра действие может быть задано OFF, ON или STOP. В зависимости от этого производится блокирование (OFF), раз­ блокирование (ON) или приостановка (STOP) последовательной передачи данных к адаптеру 1 или 2 (см. ON COM-GOSUB). COMMON переменная[,переменная\... Задание имен переменных и массивов, значения которых должны со­ храняться при выполнении последующего оператора CHAIN. После каж­ дого задаваемого имени массива должны стоять круглые скобки (). DATA константа,[константа,]...

15

Добавление строковых и числовых констант к программному списку значений для операторов READ. DATES-строковое значение Установка текущей даты для системного календаря. DEF FN имя[(фиктивная переменная[уфиктивная переменная...)]- о ределение Присваивание имени строковой или числовой функции и ее определе­ ние выражением. Любое задаваемое в качестве необязательного параметра имя фиктивной переменной может использоваться в выражении, опреде­ ляющем функцию (параметр определение). Фиктивные переменные заме­ няются на фактические значения всякий раз при обращении к функции (см. функцию FN). DEF SEG[=adpec] Задание текущего адреса сегмента; этот адрес, умноженный на 16, в дальнейшем будет автоматически прибавляться к адресным смещениям для получения действительных адресов в операторах BLOAD, BSAVE, CALL и РОКЕ, а также в функциях РЕЕК и USR. Если параметр адрес от­ сутствует, то в качестве адреса сегмента используется адрес свободного пространства Бейсик-интерпретатора DEF буква типа [-буква%буква [-буква]]... Определение типа для переменных, имена которых начинаются с букв, входящих в один из перечисленных диапазонов. Параметр тип дол­ жен иметь значения: INT - для определения целого типа, SNG - с обычной точностью, DBL - с двойной точностью, Т - для определения строковых переменных. DEF USR [номер]^смещение Указание адреса смещения для объектной подпрограммы с заданным номером, которая вызывается с помощью функции USR. В качестве номе­ ра разрешается использовать любую цифру от 0 до 9. DIM имя массива (индекс[,индекс]...) [,имя массива (индекс[,индекс]...)]... Распределение памяти для массивов. Задаваемое в качестве параметра индекс числовое выражение определяет максимальное значение соответст­ вующего индекса массива (см. OPTION BASE). DRAW строка подкоманд Построение на экране геометрического рисунка, определяемого за­ данной строкой подкоманд. END Останов программы, закрытие всех файлов и устройств и возврат в режим немедленной обработки. ERASE имя массива [,имя массива]... Стирание массивов с заданными именами. ERROR код

16

Формирование кода ошибки из заданного списка (см. ON ERROR GOTO). FIELD [Щномер файла, длина AS строковая переменная[,длина A строковая переменная],.. Определение полей файла с прямым доступом. FOR переменная-счетчик цикла^начальное значение ТО конечное значение [STEP значение приращения] Начало цикла FOR/NEXT. GET [#] номер файла [.номер записи] Считывание записи из файла с произвольным доступом. Если задан факультативный параметр номер записи, то считывается запись с заданным номером, в противном случае - запись с очередным номером. GET (столбец!,строка!) - {столбец!,строка2),имя массива Запоминание цвета всех точек прямоугольной области, заданной ко­ ординатами двух диаметрально противоположных углов. Номера цветов записываются в массив с заданным именем. GOSUB номер строки Передача управления в подпрограмму строке с заданным номером (см. RETURN). GOTO номер строки Передача управления строке с заданным номером. IF условие THEN onepamop[:onepamop]...[ELSE оператор [.опера тор]...] Выполнение того или иного набора операторов в зависимости от ис­ тинностного значения заданного условия. Если условие истинно, то выпол­ няется первый набор операторов (стоящий непосредственно после слова THEN), в противном случае - второй (стоящий после слова ELSE). Если условие ложно и конструкция ELSE отсутствует, то осуществляется пере­ ход к очередной программной строке. IF условие THEN GOTO номер строки [ELSE оператор [юператор] Выполнение тех или иных операторов в зависимости от истинно­ стного значения условия. Если условие истинно, то управление передается строке с заданным номером, в противном случае выполняется второй на­ бор операторов (операторы, стоящие непосредственно после слова ELSE). Есш условие ложно, а конструкция ELSE не задана, то управление переда­ ется следующей программной строке. INPUT [;]["запрос", или "запрос",] переменная[,переменная\.. Присваивание вводимых с клавиатуры значений всем поименованным переменным. В качестве наводящего сообщения (запроса на ввод данных с клавиатуры) на экран выводится вопросительный знак, а за ним, возможно, факультативный текст запроса Когда перед списком имен переменных tmwev

чяттатяо

ппгтпгнпгртгктплй чияк

и ияоппатгдом гллКптршга iw* пиге/чтплт-

17

ся; если список предваряется точкой с запятой, то сообщение заканчивает­ ся знаком вопроса. Факультативная точка с запятой после слова INPUT приводит к подавлению сигнала возврата каретки, который обычно фор­ мируется при нажатии клавиши "Enter", завершающем ввод очередной записи. INPUT #номер фата, переменная[,переменная]... Присваивание значений, считываемых из указанного файла или уст­ ройства, по очереди всем переменным с заданными именами. Символы возврата каретки, перехода на новую строку, запятые, а также пробелы между числовыми значениями интерпретируются при этом как разделите­ ли значений. KEY номер, строковое значение Активизация функциональной клавиши с заданным номером (от 1 до 10) как программируемой клавиши и задание в качестве ее определения указанного строкового значения. Если это строковое значение - нулевое, то функциональная клавиша перестает считаться программируемой. KEY действие Значением параметра действие должно быть ON, OFF или LIST. Если задано ON, то на 25-й строке экрана выводятся по шесть первых символов каждого определения программируемых клавиш; если OFF, то они стира­ ются, а если LIST, то в основной области экрана выводятся полностью все определения, т. е. по 15 символов на каждое. KEY (числовое значение) действие Значением параметра действие должно быть OFF, ON или STOP. В зависимости от этого запрещается (OFF), разрешается (ON) или приоста­ навливается (STOP) слежение за функциональной клавишей или заданной клавишей управления курсором (числовое значение, определяющее номер этой клавиши, должно заключаться между 1 и 14). KILL имя файла Удаление файла с заданным именем. [LET] переменная=выражение Присваивание значения выражения заданной переменной. LINE [(столбец!, строка!)-(столбец2,строка2) [,[цвет][,В[Р]]] Построение на экране дисплея линии или прямоугольника. При ис­ пользовании факультативного параметра F прямоугольник можно закра­ сить стандартным цветом переднего плана (если параметр цвет не задан) либо цветом с номером, заданным в качестве значения параметра цвет. При задании цвета допустимы номера 0 или 1 в режиме графического вы­ вода с высоким разрешением или от 8 до 3 в режиме среднего разрешения для выбора одного из четырех цветов активной палитры. LINE INPUTQ] ["запрос";] строковое значение Ввод всех символов, набираемых на клавиатуре до нажатия клавиши "Fnt**r" и ггпг.ттвтлптде ппиглгяглгание и* чя панной пттюкавой пепеменной.

18

Вопросительный знак в наводящем сообщении (запросе на ввод данных с клавиатуры) присутствует лишь тогда, когда он в явном виде включен в значение необязательного параметра запрос. Точка с запятой после слова INPUT подавляет возврат каретки, который обычно происходит при нажа­ тии клавиши "Enter" в конце ввода очередной записи. LINE INPUT # номер файла, строковая переменная Ввод всех символов из указанного файла вплоть до ближайшего воз­ врата каретки, за которым следует символ перехода на следующую строку; все введенные символы присваиваются заданной строковой переменной. LOCATE [строка][9столбец][\видимость][Хпервый][,по(тедний^А Перемещение курсора в позицию, определяемую заданными но­ мерами строки и столбца (используется нумерация строк и столбцов экра­ на, принятая в режиме текстового вывода). Значение параметра видимость определяет, должен ли курсор быть видимым на экране (1) или нет (0). Значения параметров первый и последний определяют размер и форму кур­ сора LPRINT [USING шаблон,] список значений^ Печать на основном системном печатающем устройстве (LPT1:); в ос­ тальном производятся те же действия, что и для оператора PRINT. LSET переменная пот-строковое значение Присваивание строкового значения заданной переменной поля в бу­ фере файла с произвольным доступом. Поле заполняется, начиная с край­ ней левой позиции, оставшиеся неиспользованными правые позиции за­ полняются пробелами. Производится также выравнивание по крайней ле­ вой позиции значения стандартной строковой переменной. МШ$ (строковая переменная, первый символ[,количество симво­ лов])- строковое значение Замена подстроки значения заданной строковой переменной на ука­ занное справа строковое значение. Заменяемая подстрока начинается с за­ данного первого символа. С помощью факультативного параметра количе­ ство символов можно ограничить число заменяемых знаков. NEXT [переменная-счетчик цикла][, переменная-счетчик ifuma]... Окончание одного или более FOR next-циклов. ON COM (адаптер) GOSUB номер строки Задание номера подпрограммной строки, которой должно пере­ даваться управление в случае обнаружения факта последовательной пере­ дачи данных к адаптеру 1 или 2 (см. COMMON). ON ERROR GOTO номер строки Задание номера программной строки, которой должно передаваться управление в случае выявления ошибки (см. RESUME). ON выражение GOSUB номер строки[,номер строки]...

19

Передача управления в подпрограмму строке с одним из указанных номеров в зависимости от конкретного значения выражения (см. RETURN). ON выражение GOTO номер строки[,номер строки]... Переход к строке с одним из указанных номеров в зависимости от конкретного значения заданного выражения. ON KEY (числовое значение) GOSUB номер строки Задание номера подпрограммной строки, которой должно переда­ ваться управление лри нажатии функциональной клавиши или клавиши управления курсором, номер которой определяется заданным числовым значением (от 1 до 14) (см. KEY-ON). ON PEN GOSUB номер строки Задание номера подпрограммной строки, которой должно пере­ даваться управление, если обнаруживается, что световое перо находится в активном состоянии (см. PEN ON). ON STRIG {числовое значение) GOSUB номер строки Задание номера подпрограммной строки, которой должно пере­ даваться управление, если обнаруживается, что триггер управления элек­ тронной игрой, номер которого определяется заданным числовым значени­ ем (О, 2,4 или 6), находится в активном состоянии (см. STRIG ON). OPEN имя файла/устройства [FOR режим] AS [Щномер фай­ ла/устройства \ЬЕЫ-длина записи] Присваивание файлу или устройству с заданным именем указанного номера и установление режима доступа, который будет использоваться применительно к этому файлу. Если в качестве значения параметра реэюш задано INPUT, OUTPUT или APPEND, то устанавливается режим последо­ вательного доступа. Если конструкция FOR отсутствует, то устанавливает­ ся режим произвольного доступа С помощью соответствующего факуль­ тативного параметра можно задать длину записи в режиме произвольного доступа OPEN режим [#] номер файла1устройства, имя файла/устройств [,длина записи] Видоизмененная форма предыдущего оператора OPEN. В данном случае способ доступа определяется значением параметра режим следую­ щим образом: при значении, равном 0, организуется последовательный вывод, при значении 1 - последовательный ввод, а при значении R - про­ извольный доступ. OPEN "СОМадаптер.протокол" AS [#] номер устройства \1ЖН=длина буфера] Присваивание заданного номера файла/устройства адаптеру после­ довательной передачи данных с номером 1 или 2. Возможно (хотя и не обязательно) задание протокола передачи данных. O P T I O N R A 4 F umiMPuuiiipp чнаирмир. индекса

го

Установка наименьшего значения индекса (0 или 1) для всех массивов (см. DIM). OUT порт, байтовое значение Запись заданного байтового значения в указанный машинный порт вывода. PAINT {столбец, строка) [,цвет-заполнитель[,цвет-ограничитель Закрашивание цветом-заполнителем области экрана, начиная с точки с заданными координатами и по всем направлениям. По каждому направ­ лению закрашивание продолжается до тех пор, пока не встретятся точки, окрашенные в заданный цвет-ограничитель. В качестве значений необяза­ тельных параметров цвет-заполнитель и цвет-ограничитель указываютс О или 1 в режиме высокого разрешения или от 0 до 3 в режиме среднего разрешения для выбора одного из четырех цветов активной палитры. Если указанные параметры не заданы, то при выполнении оператора ис­ пользуетсястандартныйцвет переднего плана. PEN действие Значение параметра действие (OFF или ON) определяет, можно ли использовать функцию PEN (если ON - можно, а если OFF - нельзя), В ка­ честве значения этого параметра можно задавать также и STOP; в этом случае ON разблокирует, OFF блокирует, a STOP приостанавливает сле­ жение за работой светового пера. PLAY строка подкоманд Исполнение встроенным звуковым устройством мелодии, опре­ деляемой заданной строкой подкоманд. РОКЕ смещение, байтовое значение Запись заданного байтового значения по адресу, определяемому сме­ щением (см. DEF SEG). PRESET {столбец, строка)[,цвет] Построение на экране дисплея отдельной точки. Если цвет для нее не задан (выбором одного из цветов активной палитры: 0 или 1 в режиме вы­ сокого разрешения, от 0 до 3 в режиме среднего разрешения), то использу­ ется цвет фона. PRINT [список значений][;] Вывод на экран перечисленных в списке значений. Если в конце опе­ ратора не стоит точка с запятой, то после вывода последнего значения формируется сигнал возврата каретки и перехода на следующую строку. Точка с запятой, разделяющая значения в списке, не оказывает никакого влияния на то, в какие позиции экранной строки будут помещаться выво­ димые значения; если же между отдельными значениями в списке стоят запятые, то каждое значение будет выводиться на экран, начиная с первой позиции очередной зоны. PRINT [#номер файпаустройетва^ [USING шаблон;] список знаuoutiii

21

Вывод перечисленных в списке значений на экран либо, если задано значение первого факультативного параметра, на требуемое устройство или в соответствующий файл. Задавая необязательный параметр шаблон, можно выводить данные в нужном формате. Точка с запятой, разделяющая значения в списке, не оказывает никакого влияния на то, в какие позиции экранной строки будут помещаться выводимые значения. Однако если в операторе отсутствует конструкция USING, то между отдельными значе­ ниями в списке можно ставить запятые, и в этом случае каждое значение будет располагаться с начала очередной зоны вывода. Если в конце опера­ тора стоит точка с запятой, то обычного возврата каретки после вывода на экран последнего значения не производится. PSET {столбе%строка%цвет\ Построение на экране дисплея отдельной точки. Если цвет для нее не задан путем выбора одного из цветов активной палитры (0 или 1 в режиме высокого разрешения, от 0 до 3 в режиме среднего разрешения), то исполь­ зуется цвет переднего плана. PUT #номер файла[,номер записи] Занесение записи в файл с произвольным доступом. Если номер запи­ си не задан, то ей присваивается очередной номер. PUT (столбец,строка\имя массива[,параметр смеси цветов] Воспроизведение на экране цветов всех точек некоторой прямо­ угольной области, начиная с точки с заданными координатами, которая со­ ответствует верхнему левому углу указанного прямоугольника. Информа­ ция о цветах точек хранится в виде кодовых номеров цвета в массиве с за­ данным именем. Необязательный последний параметр смеси определяет, по каким правилам должно происходить слияние заданных цветов с уже имеющимися на экране. RANDOMIZE иелое значение Выбор набора случайных чисел, определяемого заданным целым зна­ чением (см. функцию RND). READ переменная[,переменная]„. Присваивание переменным с заданными именами значений из списка, созданного операторами DATA, REM [комментарий] Задание комментария; все символы, следующие за командным словом и стоящие в той же самой программной строке, интерпретируются как комментарий к программе и не исполняются. RESTORE [номер строки] Восстановление положения указателя списка значений операторов DATA так, что указатель будет соответствовать первому оператору DATA данной программы либо оператору DATA, стоящему в строке с заданным номером (необязательный параметр номер строки).

22

RESUME\{опция\ Возобновление выполнения программы после выявления и обработки ошибки оператором ON ERROR GOTO. Если необязательный параметр опция отсутствует или его значение равно 0, то выполнение возобновляет­ ся с того оператора, в котором произошла ошибка. Когда в качестве значе­ ния этого параметра указан номер строки, выполнение начинается со стро­ ки с этим номером. Если этот параметр принимает значение "NEXT", то выполнение программы продолжается с оператора, непосредственно сле­ дующего за тем, в котором была обнаружена ошибка. RETURN [номер строки] Возврат управления из подпрограммы оператору, стоящему не­ посредственно за самым последним выполненным оператором GOSLJB (или ON=GOSUB). Допустим также возврат управления строке с заданным номером (необязательный параметр номер строки). RSET переменная поля=строковое значение Заполнение указанным строковым значением заданного поля в файле с произвольным доступом. При заполнении строковое значение выравни­ вается по крайней правой позиции, а оставшиеся неиспользованными ле­ вые позиции поля заполняются пробелами. Производится также выравни­ вание по правым позициям значения для стандартной строковой перемен­ ной. SCREEN [рео/симЦ^свечение^^активная страница\[,видимая стра ница]^ Выбор режима работы экрана (значение параметра рео/сим, равное О, определяет режим текстового вывода, 1 - режим графического вывода со средней разрешающей способностью, а 2 - режим графического вывода с высокой разрешающей способностью). Использование факультативного параметра свечение позволяет запретить воспроизведение цветного изо­ бражения (при значении этого параметра, равном 0 для режима текстового вывода или <> 0 для режима среднего разрешения). В режиме текстового вывода с помощью соответствующих необязательных параметров можно установить активную страницу для операторов вывода, подобных PRINT, a также видимую страницу, которая будет выводиться на экран (до­ пустимыми номерами страниц являются номера от 0 до 3 при 80символьной ширине экрана и от 0 до 8 при 40-символьной ширине). SOUND частота.длителъность Генерация тона заданной частоты (от 37 до 32 767 Гц) и заданной д № тельности (измеряемой с помощью тактовых импульсов частотой 18,2имп./с). Значение параметра длительность, равное 0, прекращает звуча­ ние. В расширенном Бейсике на выполнение оператора SOUND оказывают влияние некоторые подкоманды, используемые в операторе PLAY. STOP Прекращение выполнения программы, вывод на экран сообщения "Rr*»nlr " ЛТГпртыпятж» "^ и пттапят к пежтшу немелттенной обпаботки.

23

STRIG действие Значение параметра "действие1 (OFF или ON) определяет, может ли ис пользоваться функция STRIG (если ОХ, то может, а если OFF — нет). STRIG (числовое значение) действие В зависимости от значения параметра действие (OFF, ON или STOP) блокируется (OFF), разблокируется (ON) или приостанавливается (STOP) слежение за заданным триггером управления электронной игрой; триггеры задаются числовыми значениями следующим образом: 0 определяет триг­ гер А1,2 - триггер В1,4 - триггер А2,6 - триггер В2. SWAP переменная,переменная Обмен значениями между двумя переменными с заданными именами. TYMES-cmpoKoeoe значение Установка системного таймера. WAITS порт^аска^выборка] Приостановка выполнения программы и текущий контроль входного порта. Выполнение программы возобновляется, если следующее выраже­ ние имеет ненулевое значение: порт XOR выборка AND маска. Если па­ раметр выборка отсутствует, то его значение принимается равным 0. WEND Возврат управления предыдущему оператору WHILE. WHILE условие Если заданное условие истинно, то выполнение программы про­ должается со следующего (за WHILE) оператора. В противном случае управление передается оператору, непосредственно следующему за бли­ жайшим очередным оператором WEND. WIDTH [номер устройства,]ширина Установка длины строки экрана дисплея или какого-либо другого уст­ ройства, если задан его номер (параметр номер устройства). WIDTH имя устройства,ширина Подготовка к изменению длины строки для устройства с заданным именем; указанная длина устанавливается не сразу, а только после откры­ тия соответствующего устройства. WRITE [#номер файла,] список значений Вывод на жран перечисленных в списке значений; между отдельными значениями выводятся запятые, а строковые значения заключаются в ка­ вычки. Если задан необязательный параметр номер файла, то значения за­ писываются аналогичным образом в файл с указанным номером. Функции Все функции перечисляются в алфавитном порядке. Большинство функций имеет один или два операнда, в качестве которых могут исполь-

24

выражения, если специально не оговорена иная интерпретация. Для неко­ торых функций ограничивается диапазон изменения значений их операн­ дов. Результатами вычисления функций являются числа с обычной точно­ стью, если на этот счет нет каких-либо иных указаний. АВ$(числовое значение) Вычисление абсолютной величины числового значения. А$С(строковое значение) Определение кода первого символа заданного строкового значения. ATN (числовое значение) Вычисление арктангенса заданного числового значения. СПВЬ(числовое значение) Преобразование заданного числового значения в число удвоенной точности. CHR$(K<X))

Определение символа, соответствующего заданному коду. CINT (числовое значение) Округление заданного числового значения до ближайшего целого чис­ ла. СО§(числовое значение) Вычисление косинуса заданного числового значения. CSNG(4uwoeoe значение) Преобразование заданного числового значения в число обычной точ­ ности. CSRLIN Выдача номера экранной строки, соответствующей текущему поло­ жению курсора (в режиме текстового вывода). CVD (строковое значение) Преобразование заданного восьмисимвольного строкового значения в значение с двойной точностью (функция, обратная по отношению к MKDS). CVI (строковое значение) Преобразование заданного двухсимвольного строкового значения в численное значение целого типа (функция, обратная по отношению к МК1$). CVS(cmpoKoeoe значение) Преобразование заданного четырехсимвольного строкового значения в значение с обычной точностью (функция, обратная по отношению* MKSS). DATES Выдача текущей системной даты. ЕОЩномер файла) Выдача значения "Истина" (-1) или "Ложь" (0) в зависимости от того, Иып тти nivrrttrwvT woHftiT чяттянютт гЬяйггя или нет

25

ERL Выдача номера строки, в которой обнаружена последняя по счету ошибка. ERR Выдача кода последней по счету обнаруженной ошибки. ЕХР(числовое значение) Возведение константы е (2,718282) в степень, равную заданному чи­ словому значению. ¥1Х(числовое значение) Преобразование заданного числового значения в целое число путем отбрасывания дробной части. FNUMH [(значение [^значение]...)] Вызов названной функции, предварительно определенной оператором DEF FN, который одновременно задает количество и типы значений, необ­ ходимых для вызова этой функции. FRE(cmpoKoeoe значение или числовое значение) Выдача сообщения об объеме свободной памяти. Задаваемое значение как таковое нигде не используется, но его присутствие вызывает реоргани­ зацию области памяти, предназначенной для хранения строковых данных. НЕХ$(числовое значение) Преобразование заданного числового значения в его шестнадцатеричный эквивалент. ENKEYS Выдача информации о том, какая клавиша нажимается в текущий мо­ мент. Нулевое значение в качестве результата функции означает, что кла­ виатура блокирована. Односимвольное значение результата интерпретиру­ ется как символ, соответствующий нажимаемой клавише. Если же нажи­ маемая клавиша не имеет соответствующего ей символа, то выдается двухсимвольное значение, которое должно рассматриваться как расширенный код для этой клавиши. ШР(порт) Выдача сообщения о назначенном машинном порте. 1НРиТ$(числоЦ#] номер файла/устройства]) Считывание заданного числа символов с клавиатуры либо, если задан параметр номер файла/устройства, с соответствующего устройства или из файла. Ш$ТЩ[начальный символ\,исходная строка,искомая строка) Поиск в исходной строке первого вхождения искомой строки, начиная с заданного начального символа, если он указан, или с самого первого символа исходной строки. ШТ(числовое значение) Определение наибольшего целого числа, не превосходящего заданное \jtmnf\af\o

"зиггиои-но

26

LiEFT$(cmpoKoeoe значение,длина) Выделение из строкового значения подстроки заданной длины, начи­ ная с крайнего левого символа. LEN {строковое значение) Подсчет количества символов в заданном строковом значении, \аОС(номер файла) Определение текущей позиции в заданном файле. ЬОЩиомер файла) Выдача сведений о длине заданного файла. 1иОС(числовое значение) Вычисление натурального логарифма заданного числа ЦРО§(числовое значение) Выдача информации о позиции последнего символа в буфере печа­ тающего устройства; заданное числовое значение определяет используемое печатающее устройство (0 соответствует устройству LPT1:, 1 - LPT1:, 2 LPT2;3~LPT3:). МП)$(строковое значение,начальный символ,[длина]) Выделение части строкового значения, начинающейся с первого вхо­ ждения данного начального символа. Задавая необязательный параметр длина, можно ограничить число символов выделяемой подстроки. МКВ$(числовое значение) Преобразование заданного числового значения в число удвоенной точности, а затем представление его в виде восьмисимвольного строкового значения (функция, обратная по отношению к CVD). МК1$(числовое значение) Округление заданного числа до целого и представление последнего в виде двухсимвольного строкового значения (функция, обратная по отно­ шению к CVI). МКБ$(числовое значение) Преобразование заданного числового значения в число обычной точ­ ности и представление последнего в виде четырехсимвольного строкового значения (функция, обратная по отношению к CVS). ОСТ$(числовое значение) Представление заданного числового значения в восьмеричной форме. ?ЕЕЩсмещение) Выдача содержимого ячейки памяти по заданному смещению и теку­ щему адресу сегмента (см. оператор DEF SEG). ¥ЕЩчисловое значение) Выдача информации о работе светового пера. Функцию PEN можно использовать только после того, как выполнен оператор PEN ON. ¥ОШТ(стол беи, строка) Определение цвета точки с заданными координатами (должна испольчлиятткга гилтртия кппплинят тггпгтггяа ТТТТЯ тяЛичесигого пежимаЪ

27

¥0$(числовое значение) Выдача номера столбца, соответствующего текущему положению курсора на экране в текстовом режиме вывода. Задаваемое число при вы­ полнении функции не используется, но обязательно должно быть указано. BIGEJ$(cmpoKoeoe значение .длина) Выделение подстроки заданной длины, начиная с крайнего правого символа исходного строкового значения. ШФ{(числовое значение)] Выдача случайного числа, заключенного между 0 и 1. Если заданное в функции числовое значение равно 0, то повторно выдается то же случайное число, что и в предыдущем обращении к этой функции. Если числовое зна­ чение положительно или отсутствует, то выбирается очередное число из текущего списка случайных чисел. Если числовое значение отрицательно, то оно определяет новый список случайных чисел, из которого выбирается первый элемент (см. оператор RANDOMIZE). $СКЕЕЩстрока, столбец[,опция]) Определение числового кода символа, высвеченного на экране задан­ ной позиции (при задании позиции должна использоваться нумерация строк и столбцов экрана, принятая в текстовом режиме. Параметр опция имеет смысл только в текстовом режиме. Если этот параметр принимает ненулевое значение ("Истина"), то вместо числового кода символа, нахо­ дящегося в заданной позиции, функция SCREEN выдает атрибуты цвета для этой позиции на экране. Ниже приводятся выражения, с помощью ко­ торых расшифровывается значение атрибутов цвета. атрибуты цвета-$С1ШЕЩстрока,столбец, -1) цвет переднего плана-атрибуты цвета MOD 16 цвет фона~((атрибуты цвета - цвет переднего плана)/16) MOD 128 мерцающие символы, если условие (атрибуты цвета>\21) истинно (-1). ВСЩчисловое значение) Выдача знака заданного числового значения, результат выполнения функции равен +1, если числовое значение положительно; -1, если оно от­ рицательно, и 0, если оно равно 0. $Ш(числовое значение) Вычисление синуса заданной числовой величины. $?АСЕ$(число) Генерация заданного числа пробелов. $?С(число) Пропуск заданного числа позиций в выводимой на печать строке. Раз­ решается использовать только вместе с операторами PRINT и LPRENT. SQЩчucлoвoe значение) Вычисление квадратного корня из заданного числа. $Т1СК(числовое значение)

28

Выдача информации о положении двух ручек или иных органов управления электронными играми. Действительная проверка позиций ор­ ганов управления производится только тогда, когда задаваемое в качестве аргумента числовое значение равно 0, однако и при других значениях вы­ даются координаты по отдельным направлениям. STWG(4Uwoeoe значение) Определение состояния триггеров (кнопок) управления играми. В за­ висимости от конкретного числового значения операнда проверяется тот или иной триггер. Функция STRIG может выполняться только после того, как был выполнен оператор STRIG ON. STRJNG$(d^wwa, строковое значение или код) Генерация строки заданной длины. Все символы этой строки оди­ наковы и совпадают с первым символом заданного строкового значения либо с символом, имеющим заданный числовой код, в зависимости от то­ го, какой из этих параметров указан. $гТТа$(числовое значение) Преобразование заданного числового значения в строку символов. ТАЩстолбец) Подведение к заданной позиции (столбцу) в выводимой на печать строке. Функция имеет смысл только вместе с операторами PRINT и LPRESTT. ТАЩчисловое значение) Вычисление тангенса заданной числовой величины. TIMES Выдача системного времени. VSR[HOMep](cmpoKoeaM переменная или числовое значение) Передача управления программе на машинном языке, находящейся по адресу, задаваемому оператором DEF USR. Программе на машинном языке передается либо числовое значение, либо адрес памяти, где хранится стро­ ковая переменная, в зависимости от того, какой из двух параметров задан (строковая переменная или числовое значение). ХАЦстроковое значение) Преобразование строкового значения в число. УАКРТЩпеременная) Определение адреса памяти, по которому хранится значение заданной переменной. УАЮШфномер файла) Определение адреса памяти, по которому хранится блок управления файлами Бейсик-интерпретатора для заданного файла. УАЯ№ТЯ$(переменная) Определение типа переменной и соответствующего ей адресе памяти. Эти данные выдаются в виде трехсимвольного строкового значения.

29 4.2. Лабораторная работа № 1. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РЕШЕНИЯ КВАДРАТНОГО УРАВНЕНИЯ Цель работы - на примере задачи отыскания корней квадратного уравнения освоить приемы программирования и получить практические навыки реализации в программах простейших операций вычисления, ус­ ловных и безусловных переходов. Задания 1. На базовом алгоритмическом языке составить и ввести в компьютер программу вычисления корней квадратного уравнения. 2. Осуществить отладку программы, выполнить тестовые вычисления. 3. Составить отчет по выполненной работе. 1. Теоретические основы Дано квадратное уравнение вида ax 2 +fo + c = 0. Корни хг и х2 уравнения (4.1) определяются выражениями -b + W--Aac 2а -ft- -№• -4ac x2= ~ — •

(4.1)

(4-3)

2a

Если окажется, что b2 - Aac < 0, то уравнение (4.1) не имеет действи­ тельных корней. При а = 0 квадратное уравнение (4.1) превращается в уравнение пер­ вой степени fa + c = 0.

(4.4)

Единственный корень уравнения (4.4) определяется выражением х = ф. (4.5) При программировании задачи следует учесть то, что коэффициенты а, Ь, с могут принимать произвольные значения. 2. Алгоритм решения задачи Алгоритм (четкая последовательность) решения задачи может быть представлен следующим образом; 1. Вводим значения коэффициентов а, Ь, с. 2. Анализируем значения коэффициента а: если а * 0, то переходим к выполнению п. 3 алгоритма, в противном случае выполняем п. 5.

30

3. Анализируем значение дискриминанта D = b2 -4ac: если £>£0, то переходим к выполнению п. 4 алгоритма, в противном случае выполняем п. 6. 4. Вычисляем корни хг и х2 уравнения (4.1) по выражениям (4.2), (4.3), отображаем полученные результаты на экране дисплея и завершаем работу. 5. Вычисляем единственный корень х уравнения (4.4), отображаем полученный результат на экране дисплея и завершаем работу. 6. На экран дисплея выводим информацию о том, что уравнение не имеет действительных корней. 3. Программа расчета Программа составляется в соответствии с рассмотренным алгоритмом на базовом алгоритмическом языке. При этом используется информация, приведенная в разделе 4.1. Ниже приведен текст простейшего варианта программы на языке Mi­ crosoft QuickBASIC input a,b,c if a-0 then 3 d=bA2-4*a*c if d<0 then 6 a2=2*a xl=(-b+sqr(d))/a2:x2=(-b-sqr(d))/a2 print xl,x2 stop 3 x=-c/b print x stop 6 print "Уравнение не имеет действительных корней" end

4. Отладка программы После ввода составленной программы в компьютер осуществляется ее отладка, которая заключается в устранении всех возможных ошибок. Под­ тверждением правильной работы программы является совпадение резуль­ татов тестовых расчетов1 с известным результатом.

Тестовыми называются расчеты, которые выполняются для варианта с заранее

31 4.3. Лабораторная работа № 2. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ОДНОМЕРНОГО ТЕЧЕНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА В СОПЛЕ ЛАВАЛЯ Цель работы - на примере расчета течения идеального газа в сопле Лаваля освоить приемы программирования и получить практические на­ выки реализации в программах итерационного метода решения алгебраи­ ческих и трансцендентных уравнений. Задания 1. На базовом алгоритмическом языке составить и ввести в компьютер программу расчета коэффициента скорости Я в различных сечениях су­ жающейся и расширяющейся частей сопла Лаваля. 2. Осуществить отладку программы, выполнить расчет коэффициента скорости Я в указанных преподавателем или выбранных самостоятельно по согласованию с преподавателем сечениях сопла Лаваля. 3. Составить отчет по выполненной работе. 1. Теоретические основы Сопло Лаваля представляет собой канал с переменной по длине х площадью проходного сечения (см. рис. 4.1). Сопла Лаваля находят широ­ кое применение в тепловых двигателях и энергоустановках (сопловых ап­ паратах паровых и газовых турбин, камерах ракетных двигателей и т.д.). Минимальное сечение сопла называют критическим. Параметры по­ тока в критическом сечении называют критическими. Поток рабочего тела при движении по тракту сопла (вдоль оси х) интенсивно ускоряется, дос­ тигая на выходе сверхзвуковых скоростей. Рис. 4.1. Сопло Лаваля х критическое сечение

Для расчета параметров потока в сопле Лаваля широко используют модель одномерного течения идеального (лишенного вязкости) газа. В со­ ответствии с этой моделью изменение параметров потока происходит только вдоль оси х. На входе в сопло поток движется с дозвуковой скоро­ стью. В критическом сечении скорость потока достигает скорости звука

32

а^, которая называется критической скоростью звука. Отношение скоро­ сти потока и к критической скорости а^ называют коэффициентом скоро­ сти Я А = и/ат. (4.6) Отношение площади критического сечения к площади анализируемо­ го сечения представляет собой газодинамическую функцию д(Я)

4^h{djdf,

(4.7)

где d, йщ - диаметр анализируемого и критического сечений соответст­ венно. Максимальное свое значение, равное 1, функция q{l) принимает в критическом сечении, В этом же сечении значение, равное 1, имеет и ко­ эффициент скорости Я. Связь между функцией д(Х) и коэффициентом скорости Я в любом сечении сопла Лаваля выражается зависимостью

где к - показатель адиабаты (для воздуха можно принять к = 1,4; для про­ дуктов сгорания к = 1,33). При выполнении лабораторной работы требуется составить и отла­ дить программу, с помощью которой можно было бы рассчитать коэффи­ циент скорости Я по известным значениям относительной площади q(X) и показателя адиабаты к. 2. Алгоритм решения задачи

В отличие от предыдущей лабораторной работы получить точное ана­ литическое решение для определения коэффициента скорости Я не пред­ ставляется возможным. Такая ситуация возникает и при решении многих других алгебраических и трансцендентных уравнений. Поэтому рассмот­ рим универсальный способ приближенного решения таких задач, называе­ мый методом последовательных приближений или итерационным мето дом. Пусть дано уравнение вида /(х)=0. (4.9) Требуется отыскать вещественные (действительные) корни этого уравнения. Заменим исходное уравнение (4.9) эквивалентным ему уравнением х = р(х) (4.10)

33

Следует заметить, что переход от уравнения (4.9) к уравнению (4.10) может быть выполнен в общем случае разными вариантами. Например, пе­ реход от уравнения (4.8) к уравнению вида (4.10) может быть выполнен следующими вариантами (4.11) '* + 1 J

*'l-H* k+1

я = t+i it-i

\

яРГ

k+i

(4.12) ]A-I

i

Далее в уравнении вида (4.10) выбирается начальное приближение х0, а последующие приближения определяются в соответствии со схемой х*Ы*ы)> ( 413 > где / - номер итерации. Если итерационный процесс (4.13) сходится, т.е. значение xt стремит­ ся к некоторому пределу X при /*->оо, то этот предел и является корнем исходного уравнения (4.9). Практически сходящийся итерационный процесс прерывается при не­ котором значении i = n, а полученное значение х„ и принимается за при­ ближенное решение рассматриваемой задачи. Очевидно, что соответст­ вующим выбором значения п можно обеспечить требуемую точность при­ ближенного решения. Не вдаваясь в детали анализа условий сходимости решения, отметим, что реализация схемы (4.13) для уравнения (4.11) обеспечивает сходимость решения в сужающейся части сопла Лаваля, где поток движется с дозвуко­ вой скоростью, а коэффициент скорости Я принимает значения, меньшие 1 Реализация же схемы (4.13) для уравнения (4.12) обеспечивает сходи­ мость решения в расширяющейся части сопла Лаваля, где поток движется со сверхзвуковой скоростью, а коэффициент скорости Я принимает значе­ ния, большие 1. Алгоритм решения задачи может быть представлен следующим обра­ зом: 1. Вводим значения величин к,й,йщЬк^е^ где €0 - допустимое зна­ чение погрешности приближенного решения. Замечание: при анализе параметров течения в сечении, расположен­ ном в сужающейся части сопла Лаваля, начальное приближение Д, для ко­ эффициента скорости Я следует выбирать меньшим 1 (например, принять

3%

ширяющейся части сопла Лаваля, начальное приближение Д, для коэффи­ циента скорости Я следует выбирать большим 1 (например, принять

Л =15). 2. Уточняем значение Я по схеме (4.13), используя выражение (4.11) при Д, < 1 или выражение (4.12) при Д, > 1. 3. Определяем погрешность решения € =

я

(4-14)

4. Если окажется, что е<€0, то полученное значение Я отображаем на экране дисплея и завершаем работу, в противном случае делаем замену \ = Я и возвращаемся к выполнению п. 2. 3. Программа расчета Программа составляется в соответствии с рассмотренным алгоритмом на базовом алгоритмическом языке. Ниже приведены два варианта реализации алгоритма в программах на языке Microsoft QuickBASIC Вариант 1 input k,d,dkr,10,eO q*=(dkr/d)A2 л A r l = k - l : r2«k+l: r 3 = r l / r 2 : r 4 =A l / rAl : r 5 = l / r 3 : r6=r2/2: г7=г6 г4: r8=q rl A A 2 if 10<1 then l=q/(r7*(l-r3*10 2) r4) e l s e l = s q r ( r 5 * ( l - q r l / ( r 6 * 1 0 r l ) ) ) e=abs((l-10)/l) if e<=e0 then p r i n t 1 else 10=1: goto 2 end

Вариант 2 input k,d,dkr,10,e0 q=(dkr/d) A 2

rl=k-l: r2=k+l: r3=rl/r2: r4=l/rl: r5=l/r3: r6=r2/2: г7=г6лг4: r8«qArl е=е0+1. while e>e0 if 10<1 then l=q/(r7*(l-r3*lOA2)Ar4) else l=sqr(r5*(l-qArl/(r6*10Arl))) e=abs((l-10)/l) : 10=1 wend print 1 end

На защиту студент должен представить существенно усовершенство­ ванный вариант программы, обеспечивающей расчет коэффициента скоро­ сти Я во всех анализируемых сечениях; и удобную выдачу результатов расчета на экран дисплея.

35

4. Отладка программы После ввода составленной программы в компьютер осуществляется ее отладка, которая заключается в устранении всех возможных ошибок. Под­ тверждением правильной работы программы является совпадение резуль­ татов контрольных расчетов с расчетами, выполненными на калькуляторе. 4.4. Лабораторная работа № 3, РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ АППРОКСИМАЦИИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИЕЙ ТАБЛИЦЫ ОПЫТНЫХ ДАННЫХ Цель работы - на примере аппроксимации аналитической функцией таблицы опытных данных освоить приемы программирования вычислений сумм элементов ряда данных; получить практические навыки реализации в программе метода наименьших квадратов. Задании 1. На базовом алгоритмическом языке составить и ввести в компьютер программу определения коэффициентов аппроксимирующей зависимости на основе метода наименьших квадратов. 2. Осуществить отладку программы, выполнить расчет коэффициен­ тов для указанного преподавателем или выбранного самостоятельно по со­ гласованию с преподавателем вида аппроксимирующей функции. 3. Составить отчет по выполненной работе. 1. Теоретические основы Аппроксимация представляет собой описание таблицы данных какойлибо функцией. Аппроксимации опытных данных предшествует изучение характера их поведения на определенном участке изменения аргумента и его сопоставление с характером изменения известных функций. Вид ап­ проксимирующей функции F(x) выбирается на основе этого сопоставле­ ния, а если возможно, то из условия соответствия физической природе яв­ ления или имеющимся представлениям об особенностях поведения иссле­ дуемой величины. Поскольку опытные данные всегда содержат погрешность, то требо­ вать, чтобы значения, полученные расчетом по аппроксимирующей зави­ симости, точно совпадали с опытными значениями, не имеет смысла. В то же время эти значения должны быть близкими друг к другу. Близость зна­ чений функции F(x) и экспериментальных результатов Дх) в точках х - xt обеспечивается введением в аппроксимирующую функцию п свободных пятхкжегтап

п

ля ^ п п т п в Ф Л г а т л л т т ш -ПТЛКГМЛГАМ TJTV тже*тготп.1 v o u o n o m W i

fYrr_

36 ределение численных значений свободных параметров основано на удов­ летворении требования, чтобы сумма квадратов отклонений опытных то­ чек от соответствующих значений аппроксимирующей функции была ми­ нимальной. Этот способ носит название метода наименьших квадратов. Математическая запись приведенного требования имеет вид ^^(H^^a^.^aJ-

/(х()У =tnin,

(4.15)

м

где ТУ - количество опытных точек в рассматриваемом интервале из­ менения аргументах Неизвестные значения свободных параметров а„ определяются в ре­ зультате решения задачи на поиск минимума функции s. В конечном итоге эта задача сводится к решению системы п уравнений с п неизвестными значениями параметров ап\ dF_ = 0; z (^(ж,,а„а„...,а.)-/(«,))

да0

ы N

Z

(F(x„a 0 ,a 1 ,...,a„)-/(*,))

dF_ = да1

0;

(4.16)

3F (F(xna0ial9...,a„)-/(х,)У^= 0. оа„ Часто в качестве аппроксимирующей выбирается функция вида F = а0 + ахх + а2х2 +... + апх\ (4.17) Для выражения (4.17) система уравнений (4.16) примет вид N

Z

a0N + а&х, + а3£х? + ... + a „ J > ; = £ / ( * , ) N N

N N

N

N

z xt + a , £ x? + « J I <*oZ E*? + -

N

+ a

nlL * Г = Zz

/

\

Xtf\Xi\

(4.18)

t-1

«o z * ; + « , z * r + 1 + « , z * r (-1 Ы Ы1

2

+•••+*» z *, /.l

2

"=z *;/(*,) j<*l

•

Если число членов в уравнении (4.17) равно двум (линейная за­ висимость), то решение системы (4.18) позволяет подучить простые рас­ четные соотношения для определения свободных параметров: N

£*,i*,/(*,b i/(*,)ix

М

__м 0

w. /• JL

(-1

Л

*

/

Ы

I*. -лТ*,2 Ы

N

f*
а,

z

(=1

(4.19)

37

Иногда значение одного из свободных параметров (а0 или а\) удается определить теоретически. В этом случае расчетные соотношения прини­ мают вид: - при известном значении ао

a^^-N

;

(4.20)

2>. (-1

- при известном значении ct\ N

ао=м

N

^

м

( 4.21)

Если опытные данные существенно отклоняются от линейной зависи­ мости, то можно попытаться преобразовать систему координат таким об­ разом, чтобы в новой системе координат зависимость оказалась линейной. В этом случае можно воспользоваться готовыми соотношениями (4.19). Так, например, степенную зависимость y = czm (4.22) после логарифмирования ее левой и правой частей можно представить в виде lg.y = lgc + /wlgz. (4.23) После замены переменных ]gy-F(x); lgc = a0; \gz-x; т = аг урав­ нение (4.23) приводится к виду F(x)=a0+alx. (4.24) Для определения коэффициентов а0, ах можно воспользоваться имеющимися зависимостями (4.19), а неизвестные значения коэффициен­ тов сит находятся по выражениям с = КГ°; т = ах. (4.25) Аппроксимация результатов эксперимента может быть выполнена с использованием программы обработки электронных таблиц Microsoft Excel, приемы работы с которой рассмотрены в разделе 2.3. 2. Алгоритм решения задачи Алгоритм аппроксимации таблицы опытных данных линейной зави­ симостью может быть представлен следующим образом: 1. Вводим значение величины N. 2. Вводим таблицу значений xl9f(x,)9 при / = 1, ...,#. 3. По выражениям (4.19) определяем коэффициенты а0, ах и отобра­ жаем их значения на экране дисплея.

38

3. Программа расчета Программа составляется в соответствии с рассмотренным алгоритмом на базовом алгоритмическом языке. Ниже приведен вариант реализации алгоритма в программе на языке Microsoft QuickBASIC option base 1 input N% dim x(N%),f(N%) for i%=l to N% input x(i%),f(i%) next i% sx=0.: sf=0.: sxf=0.: sx2=0. for i%=l to N% sx=sx+x(i%): sf=sf+f(i%): sxf=sxf+x(i%)*f(i%): sx2=sx2+x (i%)Л2 next i% 2=sxA2-N%*sx2 a0=(sx*sxf-sf*sx2)/z: al=(sx*sf-N%*sxf)/z print aO,al end

На защиту студент должен представить усовершенствованный вари­ ант программы, содержащий модуль тестирования, а также модули, позво­ ляющие выполнять аппроксимацию степенной, показательной и др. функ­ циями. 4. Отладка программы После ввода составленной программы в компьютер осуществляется ее отладка, которая заключается в устранении всех возможных ошибок. Под­ тверждением правильной работы программы является совпадение резуль­ татов тестовых расчетов с известным результатом. Для тестирования про­ граммы задается таблица данных, полученных расчетом по конкретной за­ висимости (например: /(*,)= 2 + 4х,). В результате расчетов должны быть получены те же значения коэффициентов, которые содержались в исполь­ зуемой зависимости (в приведенном примере: а0 = 2; ах = 4). 4.5. Лабораторная работа № 4. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА УСЛОВНЫХ ТОЛЩИН ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ Цель работы - на примере расчета условных толщин пограничного слоя освоить приемы программирования и получить практические навыки вычисления определенных интегралов с автоматическим выбором шага

39 Задании 1. На базовом алгоритмическом языке составить и ввести в компьютер программу вычисления толщины вытеснения и толщины потери импульса пограничного слоя (ламинарного и турбулентного), используя разные ме­ тоды вычисления определенных интегралов (прямоугольников, трапеций, Симпсона, Гаусса) и автоматический выбор шага из условия достижения требуемой точности. 2. Осуществить отладку программы, выполнить расчет интегральных толщин пограничного слоя для указанного преподавателем или выбранно­ го самостоятельно по согласованию с преподавателем режима течения (ламинарный или турбулентный). 3. Оценить точность разных формул численного интегрирования и со­ ставить отчет по выполненной работе. 1. Теоретические основы Современные методы расчета процессов теплоотдачи и сопротивле­ ния потоков рабочего тела и теплоносителя базируются на теории погра­ ничного слоя . Важнейшими характеристиками пограничного слоя явля­ ются его условные толщины: толщина вытеснения <Г, толщина потери импульса <У**и др. На практике обычно применяются ие абсолютные зна­ чения величин S\ £**, а относительные S* =S*/S, S" =S~/S, где 8 толщина пограничного слоя. Широко используются в инженерной практи­ ке и безразмерные комплексы (числа подобия) Re*, Re**, в которых в каче­ стве определяющего размера выбираются 8* и S~. Для потока несжимаемой жидкости толщины S\ S~ определяются выражениями S* = }(1 - *)$>; £** = }й(1 - й)& о

(4.26)

о

где й~и/и^ - относительная скорость потока в рассматриваемой точке пограничного слоя; и — абсолютная скорость потока в той же точке; и№ скорость за пределами пограничного слоя в рассматриваемом сечении; у = у/8 - относительная координата, направленная по нормали к обтекае­ мой поверхности; у - расстояние от обтекаемой поверхности до рассмат­ риваемой точки. Для простейших условий течения профили скорости в сечениях по­ граничного слоя выражаются известными несложными зависимостями. 1

Пограничный слой представляет собой область течения с интенсивным измене-

<Ю

Это позволяет проинтегрировать правые части выражений (4.26) аналити­ чески и получить численные значения условных толщин пограничного слоя. В ламинарном несжимаемом пограничном слое на непроницаемой пластине профиль скорости выражается зависимостью и=1,5у-0,5у\ (4.27) Профиль скорости в турбулентном несжимаемом пограничном слое на непроницаемой пластине описывается выражением й = у1П. (4.28) Подстановка выражений (4.27) и (4.28) в правые части равенств (4.26) позволяет получить следующие значения величин S\ S~: для ламинарного несжимаемого пограничного слоя на непроницаемой пластине - <Г = 0,375; S~ = ОД 39; для турбулентного несжимаемого пограничного слоя на непроницае­ мой пластине - S* = 0,125; $" = 0,0972. В сложных термогазодинамических условиях профиль скорости в се­ чениях пограничного слоя уже не удается выразить простыми аналитиче­ скими функциями, поэтому интегралы в правых частях (4.26) приходиться определять численно. Существует целый ряд формул численного интегрирования, разли­ чающихся точностью и трудоемкостью вычислений. Рассмотрим основные формулы применительно к вычислению интеграла I = \zdy,

(4.29)

а

где 2 = / ( у ) - известная функция, выраженная формулой или таблицей. Разобьем интервал интегрирования (а<у<Ь) на п равных частей. Тогда шаг интегрирования Ау определяется выражением Ду = — .

(4.30)

п Примем обозначения f(a)=z9;f(b)=z.;yt = а +/Ay;/(у> 2„ (4.31) где / - номер точки. Формулы для численного отыскания определенного интеграла (4.29) имеют вид: • формула левых прямоугольников /=4vi>«; (4-32) • формула правых прямоугольников

/ = 4v2>,;

(4.33)

41 • формула центральных прямоугольников п

(4.34)

где^ 5 =/[(у м +^)/2]; • формула трапеций (4.35) Z

1

• формула Сгшпсона (4.36) О

1

• формула Гаусса (4.37) 2. 1

ДУ|

S-

W a

Л-1

1-

Ду|

1+ >/з л/З. Л Количество делений п интервала интегрирования определяется тре­ буемой точностью вычислений. Для оценки погрешности численного ин­ тегрирования сначала по каждой из формул (4.32) - (4.37) производят вы­ числение интеграла 1Х при выбранном значении w, затем вычисления по­ вторяют при удвоенном значении п и находят уточненное значение инте­ грала 12. Далее находят относительную погрешность € где<о.5=/

'i-0.5

=

/ Ум

(4.38)

Если окажется, что е<* s0, где s0 - допустимое значение погрешности, то значение 12 и принимается за искомое решение, в противном случае производится дальнейшее уточнение решения путем вычисления интегра­ ла при учетверенном значении п с последующей оценкой нового значения погрешности £ и ее сопоставления с допустимым значением s0. Следует заметить, что для обеспечения требуемой точности вычисле­ ния интеграла при использовании разных формул численного интегриро­ вания (4.32) - (4.37) требуется выбирать разное число делений п (или зна­ чения шага интегрирования Ау). При прочих равных условиях чем мень­ ше значение w, тем меньший объем вычислений требуется для обеспече­ ния требуемой точности отыскания интеграла В то же время даже при одинаковом значении п объем вычислений по разным формулам может оказаться различным. Поэтому лучшей будет та формула, которая при за­ данной точности требует меньшего объема вычислений (и затрат машин­ ного времени) или которая при регламентированных затратах машинного времени обеспечивает большую точность расчетов.

42

При выполнении настоящей работы следует установить, какая из рас­ смотренных формул обеспечивает получение результата с заданной по­ грешностью при меньших значениях п, а какая - при больших значениях п. 2. Алгоритм решения задачи Алгоритм вычисления условных толщин пограничного слоя может быть представлен следующим образом: 1. Вводим значение допустимой погрешности численного интегриро­ вания е01. 2. Задаемся первоначальным значением п = 10. 3. По выражению (4.30) определяем значение шага Ду, имея в виду то, что для рассматриваемой задачи Ь = 1; а = 0. 4. По формуле (4.32) определяем значения толщины вытеснения 8* для ламинарного пограничного слоя. Для этого в указанной формуле в со­ ответствии с выражениями (4.26), (4.27) производится замена переменных: / = £ V = 1-1,5J + 0,5J>3;>> = ?. (4.39) 5. По формуле (4.32) определяем значения толщины потери импульса т 8 для ламинарного пограничного слоя. Для этого в указанной формуле в соответствии с выражениями (4.26), (4.27) производится замена перемен­ ных: / = Г\ z = (l,5y - 0,5?3Xl -1,5? + %5?\ у = у. (4.40) 6. По формуле (4.32) определяем значения толщины вытеснения 8* для турбулентного пограничного слоя. Для этого в указанной формуле в соответствии с выражениями (4.26), (4.28) производится замена перемен­ ных: I = 8*;z = l-yin;y = y. (4.41) 7. По формуле (4.32) определяем значения толщины вытеснения 8т для турбулентного пограничного слоя. Для этого в указанной формуле в соответствии с выражениями (4.26), (4.28) производится замена перемен­ ных: I = 8~;z = yin(l~yin),y=y. (4.42) 8. Удваиваем значение п и повторяем п. 3 - 7. 9. Для каждой из величин 8*98т для ламинарного и турбулентного режимов течения определяем погрешности е численного интегрирования с использованием выражения (4.38).

1

Значение допустимой погрешности рекомендуется выбирать из диапазона

«

10. Если хотя бы для одной из величин 8\8~ и хотя бы для одного из анализируемых режимов течения в пограничном слое (ламинарный, турбу­ лентный), погрешность s превысит допустимое значение s0, то найденное в п. 8 значение п вновь удваиваем и повторяем пп.3 - 7. В противном слу­ чае полученные для ламинарного и турбулентного пограничного слоя зна­ чения 8\8~, вместе со значением п, при котором обеспечена требуемая точность вычисления, отображаем на экране дисплея и повторяем расчеты по шт.2 - 9, используя другую формулу численного интегрирования (соот­ ветствующая формула подставляется при выполнениипп.4 - 7 взамен фор­ мулы (4.32)). 3. Программа расчета Программа составляется в соответствии с рассмотренным алгоритмом на базовом алгоритмическом языке. Ниже приведен вариант программы на языке Microsoft QuickBASIC, в котором реализовано вычисление условных толщин пограничного слоя с помощью формулы Гаусса (4.37). i n p u t еО n%=10: d l z l = 0 . 3 7 5 : d l z z l = 0 . 1 3 9 : d t z l = 0 . 1 2 5 : d t z z l = 0 . 0 9 7 2 ; p * l . / 7 . 3 dy=l/n%: d y 2 = d y / 2 . : r l = d y 2 * ( l . - l . / s q r ( 3 . ) ) : r l « d y 2 * ( l . + l . / s q r ( 3 . ) J d l z = 0 : dlzz=*0: d t z = 0 : dtzz=0 for i%=l t o n% y * d y * ( i % - l ) : y l * y + r l : y2=y+r2 u l l ^ l . 5 * y l - 0 . 5 * y l A 3 : ul2=1.5*y2-0.5*y2 A 3 u t l » y l A p : ut2=y2*p z l l z = l - u l l : z 2 1 z = l - u l 2 : z l l z z = u l l * z l l z : z21zz=ul2*z21z z l t z - l - u t l : z2tz=l-ut2: z l t z z = u t l * z l t z : z2tzz=ut2*z2tz d l z - d l z + z l l z + z 2 1 z : dlzz=*dlzz+zllzz+z21zz dtz*=dtz+zltz+z2tz: dtzz=*dtzz+zltzz+z2tzz next i% dlz*dy2*dlz: dlzz=dy2*dlzz dtz*=dy2*dtz: dtzz=dy2*dtzz elz=*abs((dlzl-dlz)/dlz): elzz=abs((dlzzl-dlzz)/dlzz) e t z = a b s ( ( d t z l - d t z ) / d t z ) : etzz=*abs((dtzzl-dtzz)/dtzz) i f elz<e0 and elzz<e0 and etz<e0 and etzz<e0 then print n%; dlz; dlzz; dtz; dtzz: stop n%=*2*n%: d l z l = d l z : d l z z l = d l z z : dtzl=*dtz: d t z z l = d t z z goto 3 end

На защиту студент должен представить вариант программы, в которой реализованы все рассмотренные в разделе 2 формулы численного интегри­ рования. 4. Отладка программы После ввода составленной программы в компьютер осуществляется ее

*й

тагов тестовых расчетов с известными результатами, приведенными в раз­ деле 2. На основе результатов расчета условных толщин пограничного слоя, полученных с использованием различных формул численного интег­ рирования, делается заключение об их точности. 4.6. Лабораторная работа № 5. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ОДНОМЕРНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Цель работы - освоить приемы программирования и получить прак­ тические навыки реализации аналитических методов расчета нестационар­ ных температурных полей в элементах энергетических установок. Задания 1. На базовом алгоритмическом языке составить и ввести в компьютер программу расчета одномерного нестационарного температурного поля в пластине с симметричным нагревом (охлаждением). 2. Осуществить отладку программы, выполнить расчет температурно­ го поля пластины для указанных преподавателем или выбранных само­ стоятельно по согласованию с преподавателем условий. 3. Составить отчет по выполненной работе. 1. Теоретические основы

Температурное состояние тела или системы тел характеризуется тем­ пературным полем, под которым понимается совокупность мгновенных значений температур во всех точках изучаемой области. Температура / в общем случае изменяется вдоль координатных осей х, yt z и с течением времени т. Поэтому температурное поле можно выразить зависимостью вида 1 = /(х9у,19т). (4.43) Температурное поле, которое изменяется во времени, называется нестационарным или неустановившимся. Температурное поле, не меняю щееся с течением времени, называют стационарным или установившимся. Температурное поле может изменяться в направлении одной, двух или трех координатных осей. В соответствии с этим различают одномерные, двумерные и трехмерные температурные поля. Распределение температуры в теле описывается дифференциальным уравнением теплопроводности. Применительно к одномерному нестацио­ нарному температурному полю в теле (пластине) с независящими от тем-

45

пературы теплофизическими свойствами уравнение теплопроводности имеет вид

где а - коэффициент температуропроводности материала тела. Аналитическое решение уравнения теплопроводности получено лишь для тел простой формы. Так, решение уравнения теплопроводности (4.44) для пластины толщиной 28 при ее симметричном нагреве (охлаждении) имеет вид sin//,cos(//.*) / а \ ' = 100) температура поверхностей пластины tw в любой момент времени оказывается близкой к температуре окружающей среды tf, а решение уравнения (4.46) имеет вид //,=яг(/-0,5). (4.47) Характер изменения температуры по толщине пластины в различные моменты времени для таких условии показан на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Нестационарное одномерное температурное поле пластины

Анализ решения (4.45) позволяет отметить, что абсолютное значение

и

меньше предыдущего (ряд сходится). Это позволяет ограничить число учи­ тываемых в расчетах членов ряда. При этом, чем больше значение г (и числа Fo), тем выше скорость сходимости. Сохраняемое число членов ряда определяется требуемой точностью расчета температуры, и это число ока­ зывается тем меньше, чем больше значение г. При достаточно больших значениях г требуемая точность достигается уже при сохранении лишь первого члена ряда 2. Алгоритм решения задачи Алгоритм может быть представлен следующим образом; 1. Вводим значение допустимой погрешности вычислений е0, значе­ ния температур /0, tn коэффициента температуропроводности материала пластины a [MVC] И значение 8 [м] , представляющее собой половину толщины пластины. 2. Выбираем момент времени г [с]. 3. Определяем число Vo-ar/S2. 4. Последовательно для всех выбранных точек с координатами jt, из диапазона - 1 ^ ху <1 по формулам (4.45), (4.47) определяется и отобража­ ется на экране дисплея температура /. При этом количество п слагаемых в сумме, стоящей в правой части выражения (4.45), сохраняется минимально необходимым для выполнения условия sin//„cos(//„*) ехрЫРо) /*.+8Ш/<,COSfl *eQ. (4.48) —H ^ ' exp(- //, Fo) //, + sin//j cos//, 5.Пп.З, 4 повторяются для всех других анализируемых моментов вре­ мени. 3. Программа расчета Программа составляется в соответствии с рассмотренным алгоритмом на базовом алгоритмическом языке. Ниже приведен вариант программы на языке Microsoft QuickBASIC. input eO,tO,tf,a,delta tau=0.2 pi=3.1416 Fo«a*tau/deltaA2 for x=-l to 1 step 0.125 i%=l mu=pi/2 sumO=sin(mu) *cos(mu*x) *exp(-mu"2*fo) / (mu+sin(mu) *cos(mu))

т 1 i%=i%+l mu-pi*(i%-0.5) suml=sin(mu)*cos (mu*x) *exp(-muA2*fo) / (mu+sin(mu) *cos (mu)) sum=sum+suml if abs (suml/sumO)>eO then 1 print using "x=##.### t-#####";x; tf-2*(tf-tO)*sum next x end

На защиту студент должен представить усовершенствованный вари­ ант программы, в которой реализовано графическое отображение резуль­ татов расчета нестационарного температурного поля. 4. Отладка программы После ввода составленной программы в компьютер осуществляется ее отладка, которая заключается в устранении всех возможных ошибок. Под­ тверждением правильной работы программы является совпадение резуль­ татов контрольных расчетов с расчетами, выполненными на калькуляторе. 4.7. Лабораторная работа № 6. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ОДНОМЕРНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ЧИСЛЕННЫМ МЕТОДОМ Цель работы - освоить приемы программирования и получить прак­ тические навыки реализации численных методов расчета нестационарных температурных полей в элементах энергетических установок. Задания 1. На базовом алгоритмическом языке составить и ввести в компьютер программу численного расчета одномерного нестационарного температур­ ного поля в пластине. 2. Осуществить отладку программы, выполнить расчет температурно­ го поля пластины для тех же условий, для которых при выполнении лабо­ раторной работы №5 проводились расчеты аналитическим методомэи убе­ диться в достоверности результатов численного решения. 3. Провести расчет для условий, отличных от тех, для которых выпол­ нялся аналитический расчет, и составить отчет по выполненной работе. 1. Теоретические основы Численное решение уравнения теплопроводности может быть получе­ но для тел произвольной формы при сложных начальных и граничных ус­ ловиях и с учетом зависимости теплофизических свойств материала от

48

температуры. Рассмотрим процедуру получения численного решения на примере решения уравнения теплопроводности (4.44). Разобьем исследуемое тело на расчетные элементы так, как это пока­ зано на рис. 4.3. ! t

Ах

Рис. 4.3. Схема разбиения тела на расчетные элементы при чис­ ленном расчете одномерного тем­ пературного поля

т+Ат S!u tu

и

Ч&

r=0 Ы ~д

i

i+J

n

О

Выразим производные, входящие в уравнение (4.44), через отношения конечных разностей в виде dt

дх

И_!

t't-tt ' а ^ & 1 AT K&eji

г

Дх ' Kdxj2

я*

Ах

(4.49)

d2t д£ »• 1 (4.50) « Ах2 Дх дх дх Kdxj Здесь / - номер расчетной точки; tt9t\ - значения температуры в точ­ ке i в моменты времени т и т + Ат соответственно; Дг - шаг интегриро­ вания по времени; Дх - шаг интегрирования по пространственной пере­ менной; п - количество расчетных точек; 8 - половина толщины пласти­ ны. Подставив выражения (4.49), (4.50) в исходное уравнение (4.44) и проведя несложные преобразования, получим выражение для определения температуры в любой внутренней точке 1 < i < п в момент времени т + At 2аАт аАх (4.51) t > h 1( ' м + О Дх2 Ах1 Температура в точках / = 1 и i = n для всех моментов времени задает­ ся в граничных условиях однозначности задачи: tx -tvl; tn = tv2. Темпера­ тура tt во всех расчетных точках 1 <* i\й п в начальный момент времени х = 0 задается в начальных условиях однозначности: tt = tQ. Шаг интегрирования Дх (или однозначно связанное с ним число рас­ четных точек п) выбирается из условия обеспечения требуемой точности вычислений (чем меньше Дх, тем выше точность, но тем больше трудоем-

49 кость расчетов). Шаг интегрирования Ат определяется из условия устой­ чивости разностного уравнения1 (4.51) Аг< — . (4.52) 1а Заметим, что возможности численного метода решения значительно шире возможностей аналитического метода Так, например, с помощью рассмотренного метода можно без труда рассчитать нестационарное тем­ пературное поле пластины при несимметричном нагреве, когда twl *t„2. Метод легко обобщается и на случаи, когда граничные условия формиру­ ются иным образом. Например, если на одной из поверхностей пластины (при / = 1 или i-n) задается условие теплоизоляции, то расчет температу­ ры на этой поверхности выполняется с помощью одного из выражений . (л аАт\ аАт л /А „ ч t'=L

1

аАт

аАт

2

л* ,

Численным методом успешно решаются задачи расчета температур­ ных полей в телах сложной формы и в системах тел с учетом зависимости теплофизических свойств материала от температуры. 2. Алгоритм решения задачи Алгоритм может быть представлен следующим образом: 1. Вводим количество расчетных точек п, значения температур /0, twl, tw2, коэффициента температуропроводности материала пластины а [м^с], значение 8 [м], представляющее собой половину толщины пластины, и промежуток времени т0 [с], в течение которого анализируется тепловое со­ стояние пластины. 2. Рассчитываем шаг Ах = 28/(п -1). 3. С помощью неравенства (4.52) определяем устойчивый шаг интег­ рирования Ат = 0,4Ах2/а. 4. Задаемся моментом времени г = 0 и для всех расчетных точек 1 ^ i < n задаем начальные значения температуры tt = t0. 5. Для точек / = 1 и i = n задаем граничные значения температуры 6. Далее последовательно для моментов времени Ат, 2Ат, ЗАт, ... т0 производятся следующие операции:

50

• во всех внутренних точках 1 < / < п по выражению (4.51) определяем температуру t\\ • информацию о значениях температур во всех расчетных точках в анализируемый момент времени отображаем на экране дисплея1; • производим переприсвоение значений температуры во всех внут­ ренних точках по выражению tt -1\. 7. Завершаем расчет. 3. Программа расчета Программа составляется в соответствии с рассмотренным алгоритмом на базовом алгоритмическом языке. Ниже приведен вариант программы на языке Microsoft QuickBASIC. input n%,to,twl,tw2,a,delta,tauO dim t(n%),tl(n%) dx=2*delta/(n%-l) dtau=0.4*dx*2/a: p=a*dtau/dxA2:p2=2*p for i%=l to n% t(i%)=tO next i% t(l)=twl: t(n%)=tw2 tl(l)=twl: tl(n%)=tw2 tau-dtau while tau
На защиту студент должен представить усовершенствованный вари­ ант программы, в которой реализовано графическое отображение резуль­ татов расчета нестационарного температурного поля.

1

Информация отображается в числовой и (или) графической форме, причем ее

5Х

4. Отладка программы После ввода составленной программы в компьютер осуществляется ее отладка, которая заключается в устранении всех возможных ошибок. Под­ тверждением правильной работы программы является согласование (в пределах погрешности) численных расчетов с расчетами аналитическим методом. 48. Лабораторная работа № 7. РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ДВУМЕРНОГО СТАЦИОНАРНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ЧИСЛЕННЫМ МЕТОДОМ Цель работы - освоить приемы программирования и получить прак­ тические навыки реализации численных методов расчета стационарных температурных полей в элементах энергетических установок. Задания 1. На базовом алгоритмическом языке составить и ввести в компьютер программу численного расчета двумерного стационарного температурного поля в плите. 2. Осуществить отладку программы, выполнить расчет температурно­ го поля плиты для указанных преподавателем или выбранных самостоя­ тельно по согласованию с преподавателем условий. 3. Составить отчет по выполненной работе. 1. Теоретические основы Дифференциальное уравнение теплопроводности, записанное приме­ нительно к двумерному стационарному температурному полю в теле с не­ зависящими от температуры тешюфизическими свойствами, имеет вид d2t d2t л .. .„

=0

^v -

(455)

-

Численное решение задач стационарной теплопроводности может быть получено для тел произвольной формы при сложных начальных и граничных условиях и с учетом зависимости тешюфизических свойств ма­ териала тела от температуры. Рассмотрим процедуру получения численно­ го решения на примере решения уравнения теплопроводности (4.55). Разобьем исследуемое тело (плиту) "на расчетные элементы так, как это показано на рис. 4.4.

52

У 1,п

2,п

т,п

b ij+l i-U . . hi 1,2

2,2

ij-l

m,2 T

1,1 у2,1 о

Ъ

. . i+hi.

Рис. 4.4. Схема разбиения тела на расчетные элементы при численном расчете дву­ мерного температурного поля

т,1

а

Ах

х

С учетом связи (4.50) выразим производные, входящие в уравнение (4.55), через отношения конечных разностей в виде &t м tMJ - К + / м , щ d2t ttJ+l - 2ttJ + tUj_x { дх2~ Ах2 >2 Ay2 *™} Здесь принята двойная нумерация расчетных точек, содержащая но­ мер столбца / и номер строки j ; ti4 - значения температуры в точке ij\ Ах, Ау - шаги интегрирования вдоль координатных осей х и у соответст­ венно; т - количество расчетных сечений вдоль оси х\ п - количество расчетных сечений вдоль оси у; а и b ~ размеры плиты (см. рис. 4.4). Подставив выражения (4.56) в исходное уравнение (4.55) и проведя несложные преобразования, получим выражение для определения темпе­ ратуры в любой внутренней точке i,j _ ti+Kj + tIAJ + Дх2/Ду2(/ + titj_) (4.57) ui 2(1 + Ax2/Av2) * При Ах = Ay выражение упрощается и принимает вид t

KJ =

+/

+t

+t

(4.58)

В отличие от выражения (4.51), которое содержит одну неизвестную величину, каждое из выражений (4.57), (4,58) содержит по 5 неизвестных значений температуры. Поэтому определить неизвестные температуры можно путем решения системы разностных уравнений, записанных для всех внутренних расчетных точек (на рис. 4.4 эти точки изображены в виде кружков). Значения температуры в граничных узлах, которые на рис. 4.4 изображены в виде крестиков, задаются в граничных условиях однознач­ ности задачи. Шаги интегрирования Ах, Ау(или однозначно связанные с ними зна­ чения переменных man) выбираются из условия обеспечения требуемой точности вычислений.

53

Решение системы уравнений вида (4.57) или (4.58), записанных для всех внутренних расчетных точек, удобно выполнить методом последова­ тельных приближений. Для этого в первом приближении температуры во внутренних точках задаются произвольно, а затем уточняются по выраже­ нию (4.57) или (4.58). При этом в правую часть этих выражений подстав­ ляются соответствующие значения, найденные в предыдущем приближе­ нии. Уточнение температур производится до получения требуемой точно­ сти (до тех пор, пока в каждой внутренней точке разность температур, найденных в двух последовательных приближениях, отнесенная к ее зна­ чению в последнем приближении, не окажется меньше допустимой по­ грешности). Следует заметить, что чем ближе к действительным окажутся задан­ ные в первом приближении температуры, тем меньше потребуется уточне­ ний и тем быстрее будет получено решение. 2. Алгоритм решения задачи Алгоритм может быть представлен следующим образом: 1. Вводим значения тип; размеры плиты а и Ь, выраженные в[м] и значение допустимой погрешности вычислений е0. 2. Для всех расчетных сечений 2 < / < т - 1 вводим значения темпера­ туры на нижней ttl и верхней tin поверхностях плиты. 3. Для всех расчетных сечений 2<>j
• производим переприсвоение значений температуры во всех внут­ ренних точках по выражению ftJ = ttj. 7. Если условие е <, s0 не выполняется хотя бы в одной из внутренних расчетных точек, то п. 6 повторяется, иначе на экране дисплея отображаем

54 3. Программа расчета Программа составляется в соответствии с рассмотренным алгоритмом на базовом алгоритмическом языке. Ниже приведен вариант программы на языке Microsoft QuickBASIC. input m%,n%,a,b,eO dim t(m%,n%),tl(m%,n%) for i%=2 to m%-l input t(i%,l), t(i%,n%) next i% for j%=2 to n%-l input t(l, j%), t(m%,j%) next j% dx=a/(m%-l):dy=b/(n%-l) p=(dx/dy)/,2:pl=2* (1+p) for i%=2 to m%-l for j%=2 to n%-l t(i%,j%)=20. next j% next i% while ok%=0 ok%=l for i%=2 to m%-l for j%=2 to n%-l tl(i%,j%)=(t(i%+l,j%)+t(i%-l,j%)+p*(t(i%,j%+l)+t(i%,j%-l)))/pl if abs(tl(i%,j%)-t(i%,j%))/tl(l%,j%)>eO then ok%=0 next j% next i% for i%=2 to m%-l for j%=2 to n%-l t(i%,j%)=tl(i%,j%) next j% next i% wend for i%=l to m% print using "i=###: ";i%; for j%=l to n% print using "#####";t(i%,j%); next j% print next i% end

На защиту студент должен представить вариант программы, в которой реализовано графическое отображение результатов расчета двумерного стационарного температурного поля. 4. Отладка программы После ввода составленной программы в компьютер осуществляется ее отладка, которая заключается в устранении всех возможных ошибок. Под­ тверждением правильной работы программы является согласование (в пределах погрешности) результатов численного расчета тестовой задачи

ПРИЛОЖЕНИЕ Пример оформления титульного листа Министерство образования Российской Федерации

УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра теплоэнергетики

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ИНФОРМАТИКЕ Современная компьютерная техника

Выполнил: студент гр. Тэд - 11 Иванов И.И. Принял: профессор Ковальногов Н.Н.

Ульяновск 2000

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Пул Л. Работа на персональном компьютере. М.: Мир, 1986. 384 с. 2. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. М.: Инфра-М? 1997. 479 с. 3. Мак Федрис П. Windows 95. М.: ЮНГИ, 1996. 343 с. 4. Пасько A. Word 97. Киев: Изд. группа BHV? 1997. 480 с. 5. Колесников A. Excel 97. Киев: Изд. группа BHV, 1997. 528 с. 6. Теория и техника теплофизического эксперимента /ГортышовJ Дресвянников Ф.Н., Ковальногов Н.Н. и др.; под ред. В.К. Щукина. М: Энергоатомиздат? 1993. 448 с.

Учебное издание КОВАЛЬНОГОВ Николай Николаевич ИНФОРМАТИКА Пособие для практических я лабораторных занятий оо отудентами-тенлоэнергетнкамн Корректор

II Кретова

Еодвисаяс в печать 20.07.00. Формат ШхвУХб. Бумага писчая. Уел. и. л. 3,26. У%-изд.л. 3,00. Тира» 100 акз. Заказ « 6 8 Ульиновокнй государственный технический университет, 432027, Ульяновск, Оелерный Венец, 32. Типография УлГТУ, 432027, Ульяновск, Сев.Венец, 32.