СодержаниеВопрос №1. Пакет Mathcad: Решение уравнений и систем уравнений с помощью блокарешения (конструкция Given — Find)Вопрос №2. Работа с гипертекстовой информацией в сетиИнтернетВопрос №3. СУБД Microsoft Access: создание запросов спараметрами и запросов действия Задача 1. Определить сумму и произведениеположительных элементов массива А(20), с четными порядковыми номерамиЗадача 2. Дан двумерный массив А из 13 строк и 7 столбцов.Найти сумму элементов, стоящих в строках с нечетным индексомЛитература
Вопрос№1. Пакет Mathcad: Решение уравнений и систем уравнений с помощью блока решения(конструкция Given — Find)
Для решения системуравнений надо использовать вычислительный блок. Задаются начальные приближениядля всех переменных. Далее Введится ключевое слово Given.
Затем записывается системауравнений. При записи уравнений знак равенства надо вводить не клавишей =(равно), а комбинацией клавиш Ctrl+=. Получаемый в результате жирный знакравенства символизирует не присваивание значения, а оператор отношения.
Далее задаютсяограничения на поиск решения, если они есть, в виде неравенств. Вводитсявыражение, содержащее функцию Find с неизвестными в качестве параметров.
Результат расчета, этовектор решения системы. Вычислительный блок позволяет решать системы от 1 до200 уравнений.
Mathcad допускаетиспользование двухсторонних неравенств типа а выбираются с панели Boolean (Булевы операторы).
Решение, выданноефункцией Find, желательно проверить, подставив в уравнения найденные корни, таккак в зависимости от начального приближения Mathcad может вывести корни, неимеющие физического смысла. При построении графика видна точка пересечения трехповерхностей, координаты которой являются решением системы, обращающим всеуравнения в тождества. Для построения графиков поверхностей в нужных пределахиспользована функция CreateMech, которая выводит массив значений функции длязаданных значений аргументов. При обычном ускоренном построении графикаповерхности значения аргументов выбираются Mathcad автоматически, что иногдаприводит к делению на нуль и невозможности создания графика. Пределы значенийкоординат можно изменить.
Функция Find реализуетнесколько градиентных численных методов, для выбора которых нужно щелкнутьправой кнопкой мыши на названии функции Find и раскрыть контекстное меню.
Помимо команды Linear(Линейный метод), реализующей метод касательной, в контекстном меню имеетсяподменю Nonlinear (Нелинейный метод), позволяющее выбрать один из трехнелинейных методов:
· ConjugateGradient (Метод сопряженных градиентов);
· Levenberg-Marquart(Метод Левенберга);
· Quasi-Newton(Квази-Ньютоновский метод).
Щелкнув на кнопкеAdvanced Options (Дополнительные параметры), помимо выбора методов можно задатьдополнительные параметры.
Параметры оценкипроизводной конечными разностями (Derivative Estimation):
· Forward — праваядвухточечная схема;
· Central —трехточечная симметричная схема.
Параметры оценкипеременной (Variable Estimation):
· Tangent —касательная — прямая линия;
· Quadratic —касательная — парабола.
О Необходимость проверкилинейности (Linear Variable Check):
· Yes — проверять;
· No — непроверять.
Если мы уверены, чтонелинейности всех функций, входящих в уравнения, мало влияют на значения ихчастных производных, можно установить переключатель No. В этом случае производныебудут считаться постоянными, что сокращает время расчета, поскольку исключаетнеобходимость вычисления производных на каждом шаге.
К выбору метода расчетастоит обращаться, если мы хорошо разбираемся в численных методах, а такжетогда, когда Mathcad не может найти решение. В большинстве же случаев лучшедоверить выбор метода Mathcad, активизировав (путем установки флажка) вконтекстном меню команду AutoSelect (Автоматический выбор).
Градиентные методы,реализованные в функции Find, требуют многократного вычисления производных. Длядостаточно гладких функций они обеспечивают быстрый и надежный поиск корня.
Для поиска корнянегладких функций одной переменной лучше использовать функцию root, реализующуюметод секущих.
Как и функция root,функция Find может включаться в функции пользователя для нахождения корнейсистемы уравнений при переменных значениях параметров, перечисленных в названиифункции пользователя. Для системы уравнений решение выводится в виде массива,каждый столбец которого соответствует вектору решения для одной переменной.
Mathcad позволяет решатьсистемы уравнений не только в скалярной, но и в матричной форме, при этомначальные условия и ограничения задаются в виде векторов. С помощью функцииFind возможно также решение систем уравнений в символьном виде.Вопрос№2. Работа с гипертекстовой информацией в сети Интернет
Интернет — глобальнаякомпьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров и локальных сетей по всемумиру. Большинство компьютеров в Интернет сами являются частью более мелкихсетей, принадлежащих различным компаниям, университетам, правительственныморганизациям и тд.
Глобальная сеть Интернетбыла создана для обеспечения обмена информацией между удаленными компьютерами.С поялением Интернет у миллиона людей появилась возможность получать информациюиз компетентных источников, обмениваться файлами и просто общаться независимоот местонахождения.
О популярности сетиИнтернет можно судить по статистическим данным. Около 150 млн. человек имеютдоступ к сети Интернет, среди которых крупные организации и обычныепользователи (частные лица).
Internet не принадлежитникому конкретно. Некоторые секторы Интернет финансируются либо государством,либо коммерческими группами. Долгое время основные каналы связи иадминистративные структуры Интернет финансировались Национальным научным фондомСША (NSF), но теперь финансирование прекращено и развитие сети происходит накоммерческой основе. Внедрением стандартов Интернет занимаются комитетыСообщества Интернет (Internet Society), такие как World Wide Web Consortium,Internet Engineering Task Force и тд.
Internet навигатор илиброузер (или браузер — еще не выработалось однозначное написание) — этоспециальная программа для просмотра Web-страниц. Ее основное назначение — принять введенный пользователем адрес (URL) искомой страницы, скопировать ее ссервера в Интернете на диск локального компьютера (в специально отведенную«буферную» область), а затем правильно отобразить все элементыстраницы (текст, графику, звук и т. п.) в рабочем окне. Браузеры используютсяне только как средство навигации в Интернете, но и для просмотра любыхHTML-документов, а также рисунков форматов GIF и JPEG в режиме«off-line», то есть без подключения к Интернету. Заметим, что сегодняна языке гипертекста все чаще выполняют различного рода документации, базыданных и пр., распространяемые на дисках CD-ROM. Кроме того, многие современныебраузеры оснащаются функциями работы с электронной почтой и телеконференциями.
Наиболее популярны внастоящее время браузеры Microsoft Internet Explorer и Netscape Communicator(более ранние версии — Netscape Navigator). Из них явно лидирует InternetExplorer версий 4 и 5. Во многом это объясняется тем, что фирма Microsoftпоставляет его в комплекте с операционной системы Windows, начиная с версии 95OCR2. Кроме того, версия Windows 98, а еще в большей степени — Windows 2000/MEфактически построены на основе Web-технологий, так что и окна папок, и Рабочийстол представляют собой те же браузеры Internet Explorer и могут грамотноотображать Интернет-страницы!
Microsoft InternetExplorer 5.0 (справка)
· Программаоснована на NCSA Mosaic. NCSA Mosaic(TM) была разработана в Национальномсуперкомпьютерном центре Иллинойского университета (Urbana-Champaign).
· Распространяетсяв рамках лицензионного соглашения с компанией Spyglass Inc.
· Содержит модулибезопасности, лицензированные у корпорации RSA Data Security.
· Частьпрограммного обеспечения основана на разработках независимой группы JPEG.
· Содержитклиентскую программу SOCKS, лицензированную у фирмы Hummingbird CommunicationsLtd.
· Содержит модульASN.1, лицензированный у Open Systems Solutions, Inc.
· Программныекомпоненты мультимедиа, включая Indeo® video, Indeo® audio, и Web DesignEffects, предоставлены корпорацией Intel.
· Версия Unixсодержит лицензионные программы корпорации Mainsoft. (c) Mainsoft Corporation,1998-1999. Все права защищены. Mainsoft — торговая марка корпорации Mainsoft.
· Данныйпрограммный продукт защищен законами об авторских правах и международнымисоглашениями. Незаконное воспроизведение или распространение данной программыили ее части влечет гражданскую и уголовную ответственность.
Помимо Netscape иExplorer существует ряд других, гораздо менее популярных браузеров — Opera,Mosaic, Сибкон Коммуникатор (российский вариант Netscape Communicator) и др
Создавая Web-страничку,нужно помнить, что некоторые команды языка HTML могут по-разному восприниматьсябраузерами Netscape и Internet Explorer. Поэтому их использования надо повозможности избегать, по крайней мере, указывать где-либо на головной страницесайта, на какую версию браузера он ориентирован. Впрочем, начиная с последней,пятой, версии, Internet Explorer стал практически полностью совместимым сбраузерами семейства Netscape.
Что такое Html – HyperText Markup Language — Язык Разметки Гипер Текстов. Это язык программирования спомощью которого можно создавать Гипертекст. Гипер текст, как я понимаю, этотекст в котором кроме самого текста можно использовать картинки, таблички, имного чего еще, и кроме того еще объединять их вместе, т.е. связывать ихссылками.
В Html только однопонятие — это ТЕГ (от англ. tag). Под тегом принимают каждый элемент языка.Состоит тег из открывающей скобки вида , и закрывающей. Внутри стоит название элемента языка, т.е. если тамстоит «P», то все что будет между и , будетназываться параграфом.
Пример:
Это первыйпараграф
Это второйпараграф
Кроме того, в какомрегистр элемента неважен, , и — выполнят одинаковое предписание программе в которой Hyper Text будетпросматриваться. Регистр важен только в названиях имен файлов и еще некоторыхэлементов. В некоторых тегах закрывающая скобка не важна и поэтому ее иногдаопускают при создании документов.
Если используютсявложенные теги, важно соблюдать последовательность открывающих и закрывающихскобок, т.е. выражение:
Туттекст — будет неправильным, а :
Туттекст — правильно.
Все документы на языкеHtml, как правило подчиняются следующей структуре:
Простейшийдокумент.
Элемент...
Этот элемент можносказать главный, о чем говорит его название. Он может быть в текстовомдокументе только один. Все что внутри него, это и есть «программа» наязыке Html. Т.е. документ должен начинаться с и заканчиваться.
Элемент...
Этот элемент ужепредставляет большую ценность, чем , так как внутри него помещаетсятело документа и кроме того он может установить очень много параметров этогодокумента.
· bgcolor — устанавливает цвет фона документа.
· text — устанавливает цвет отображаемых символов.
· link — это цвет,которым будут отображаться ссылки на другие документы.
· vlink — цвет ужепосещенных ссылок (Visited LINKs).
· alink — цвет длятого, чтобы помечать ссылки во время нажатия на них мышкой (Active Link).
· background — параметр задает фоновое изображение.
Цвет в этих параметрахзадается в следующем формате:
#RRGGBB
где R (red — красный), G(green — зеленый), B (blue — синий)- это составляющие компоненты цвета вшеснадцатеричной форме. Например, если вам надо получить зеленый цвет, длякоторого составляющие красного и синего нулевые, то вы должны записать #00FF00.И таким образом можно получить все 16 млн. цветов, которые научилисьвоспроизводить современные мониторы.
Вопрос№3. СУБД Microsoft Access: создание запросов с параметрами и запросов действия
Запросы — важнейшийинструмент любой системы управления базами данных (СУБД). Они служат длявыборки определенных записей из базы, обновления таблиц и включения в них новыхзаписей. Чаще всего запросы используют для фильтрации конкретных групп записей,удовлетворяющих определенному условию. Кроме того, они еще и позволяют комбинироватьинформацию хранящуюся в разных таблицах, обеспечивая унифицированный вид,связанным элементам данных.
Предположим, что вцентральной городской библиотеке, есть огромная база данных Книги, содержащаяподробнейшие сведения о каждой книге. Кроме формальной информации об авторе,названии и содержании книги, база может содержать и конфиденциальнуюинформацию. Например, кто и когда брал эту книгу, у кого она сейчас находится,адреса и телефоны абонентов. Вся эта информация хранится в соответствующих связанныхтаблицах, которые могут быть как локальными, так и удаленными (расположеннымина других машинах сети).
Работать с этой базоймогут различные отделы библиотеки, и всем им нужны различные данные. Работникучитального зала достаточно знать, есть книга в наличии или нет, ее краткоесодержание, основные цитаты. Но в тоже время, информация про абонентовбиблиотеки — ему недоступна. Работники абонемента могут оформлять выдачу книги,помечая кому и на сколько она выдана. При этом если возврат книги просрочен, онимогут просмотреть адрес или телефон должника и напомнить ему, про необходимостьсвоевременного возврата. Абонент, работая в каталоге, ищет нужную книгу поимени автора, названию или цитатам. Ему доступна только эта информация, всеостальное не в его поле компетенции.
Для такого разграниченияправ, доступ к базовым таблицам закрывают, и создают набор запросов, для каждойгруппы пользователей. Для одной и той же таблицы можно создать несколько разныхзапросов, каждый из которых будет отбирать из таблицы только некоторую частьинформации, но именно ту, которая необходима и доступна для данной группыпользователей. В результате работы такого запроса, из общей исходной базыданных формируется результирующая таблица, содержащая часть общей информации,полностью соответствующей запросу. Эти результаты сказываются только насодержании результирующей таблицы, носят временный характер и поэтому иногданазываются моментальным снимком.
Стоит отдельно отметить,что одним из важных свойств запроса является то, что при создании моментальногоснимка, возможно не только отбирать необходимую информацию из базы, но ипроизводить ее обработку. Например, сортировку в порядке возрастания илиубывания, фильтрацию по диапазону значений, объединение и изменение. При этомбазовых таблиц все эти действия могут не касаться. Это обеспечивает сохранностьинформации в БД.
Вторым не менее важнымсвойством запроса, можно назвать способность выполнять итоговые вычисления. Этоозначает, что к итоговой таблице возможно применение математического аппарата.Например, рассчитать среднее значение, сумму, найти тригонометрическую функциюдля значения и т.п. Все это очень упрощает работу с базой данных на стадиивыборки и анализа значений. Так, могут быть созданы специальные запросы,выполняющие финансовые расчеты, на основании которых будут сделаныаналитические выводы и прогнозы.
При работе с базой данныхочень часто возникает необходимость вычленить из всей массы хранимойинформации, только интересующую. В таких случаях создается запрос на выборку.Это средство формирует результирующую таблицу, содержащую только необходимые поусловию запроса данные из указанных базовых таблиц. Его создание в Access, каки для всех других объектов, возможно в автоматическом режиме, в ручном режиме ис помощью мастера.
Язык SQL (StructuredQuery Language — структурированный язык запросов) — это стандартный набор слованглийского языка, применяемый для описания запроса к базе данных. Accessавтоматически транслирует все запросы в последовательность символов своего собственногодиалекта языка SQL, именуемого Jet SQL.
В Access различают четыреосновных типа запросов, позволяющих решать различные задачи:
Запрос на выборку — этизапросы извлекают необходимую информацию из одной или нескольких таблиц,формируя на их основе итоговую таблицу, носящую временный характер исохраняемую только на время сеанса работы с запросом.
Запрос на изменение(действия) — эти запросы позволяют создавать новые таблицы базы данных изитоговых таблиц запросов или вносить значительные изменения в уже имеющиесятаблицы. С их помощью возможно добавлять в таблицу новые записи иди удалятьненужные, а также вносить необходимые изменения при помощи выражений,встроенных в саму конструкцию запроса.
Перекрестный запрос — суммируют данные из одной или нескольких связанных таблиц и формируют новуюэлектронную таблицу. Весьма полезны для задач анализа данных или созданияграфиков и диаграмм, основанных на сумме значений числовых полей многих таблиц.Например, доходов по месяцам или неделям.
Запросы с параметром — повторно применяют уже существующие запросы, внося при этом незначительныеизменения в заданные ранее условия отбора. При выполнении запроса спараметрами, Access отображает специальное диалоговое окно, позволяющеепользователю ввести новое условие отбора. Поэтому такие запросы иногда ещеназывают параметризованными. Фактически запросы с параметрами не являютсяотдельными запросами, поскольку такие функции можно добавить к запросам навыборку, перекрестным запросам или запросам на изменение.
Выбор типа запросаявляется очень тонким вопросом и зависит от конкретной ситуации. Вероятнеевсего будет необходимо создать несколько различных запросов, отвечающийопределенным требованиям. Примером может послужить запрос с параметрами отбора.
Для ограничения списказаписей, получаемых в результате работы запроса, только удовлетворяющимиопределенным условиям — в бланке запроса предусмотрены поля для условий отбора.
Самое главное, чтоследует запомнить, это то, что для каждого поля запроса можно создать своеусловие отбора. Если это числовое поле, то можно указать интересующий диапазонзначений. Например, в поле Цена можно задать условие >20, что позволитвыбрать все записи, цены которых превышают цифру 20.
Для текстового полязадается строка, содержимое которой будет сравниваться со значениямисоответствующего поля таблицы. Совпадение значений приведет к добавлениютекущей записи в итоговую таблицу. При составлении строки знак * означает любуюпоследовательность символов, а? один любой символ. Например, условие «ГОМЕЛЬ»в поле Город, выдаст список записей, содержащих название этого города. Условие«Нов*» соответствует значениям начинающимся с Нов, "*а*"выдаст все записи с буквой а в названии, "?????" отыщет всекомбинации из пяти символов, а "??*" соответствует значениямсостоящим не менее чем из двух символов.
Так можно поступать, еслиусловие отбора для запроса заранее известно и не возникнет необходимость егоизменения. На практике, во многих случаях пользователю надо предоставитьвозможность самостоятельного выбора того, что он хочет найти в таблицах базыданных. Для этого параметр условия отбора должен запрашиваться при каждомсеансе работы запроса. Предположим, что пользователь хочет узнать про наличие вмагазине книг Айзека Азимова. Все остальные книги его не интересуют, а тратитьсвое время на просмотр всей базы в поисках нужной информации он, разумеется ненамерен. Тогда в запросе просто необходимо предусмотреть возможность получитьот покупателя эту информацию и выдать ему только записи, у которых Имя автора Айзек,а Фамилия автора Азимов.
Для этой цели служитспециальная команда языка SQL, которая выглядит так:
Like [ Текст сообщенияпользователю ]
В квадратных скобкахзаписывается текст, выводимый в окне ввода параметра, появляющегося на экране,сразу после начала работы соответствующего запроса. Поле ввода принимаетнабранное на клавиатуре значение и передает его в качестве условия отбора.Далее СУБД просматривает все записи базы данных в поисках совпадения значений ивыводит результаты поиска в итоговой таблице.
По умолчанию Accessопределяет тип вводимых данных как Текстовый. Если же параметр задает условиеотбора из столбца с данными типа Числовой или Дата/Время, то необходимо вручнуюназначить тип данных.
Очень часто возникаетнеобходимость выполнить ряд вычислений в процессе работы запроса и вывестирезультаты, а не исходные значения. Для этого в запрос вводится специальноеполе, содержимое которого является результатом расчета по содержимому другихполей. Такое поле называется вычисляемым полем. В исходных таблицах базы данныхтакое поле не создается и его значение не влияет на содержимое этих таблиц. Этосделано для защиты информации в базе данных. Каждое обращение к базе, может спомощью запросов манипулировать данными и получать любые результаты, но все этобудет существовать только в пределах набора записей — временной итоговойтаблицы, хранимой только в памяти компьютера.
Для создания запроса,производящего вычисления, служит тот же самый стандартный бланк запроса.Разница заключается только в том, что в одном из столбцов вместо имени полязаписывается формула. В формулу вводят заключенные в квадратные скобки названияполей связанных таблиц, принимающих участие в расчете, а также знакиматематических операций:
Доход:[Продано]*[Цена]/6
До двоеточия следуетназвание вычисляемого поля, выводимое в заголовке столбца результирующейтаблицы. В узкое поле бланка запроса неудобно записывать длинные формулы, ноесли воспользоваться комбинацией клавиш Shiht+F2, то откроется вспомогательноеокно Область ввода. В нем есть возможность ввести сколь угодно длинную формулу,а затем добавить ее в поле запроса, простым нажатием на кнопку ОК.
Если есть необходимостьзанести вычисленные данные в отдельную таблицу, достаточно воспользоватьсяЗапрос на изменение (действия).
Задача 1. Определить сумму ипроизведение положительных элементов массива А(20), с четными порядковыминомерами
/>
Начало
/> Ввод членовмассива А
Ввод производим в цикле
For I=0 To I=20 Step 1
Input A(I); Next
/>Выборка и суммирование
/>положительных четных элементов массива
/>/> ForI=0 to 20 Step 2
/>
/>Да
/>/>/>Summ:=Summ + A(I) If A(i)>=0
/>
Выборка и произведени
/>/>положительных четных элементовмассива
/>/> For I=0 to 20 Step 2
/>
/> Да
Pr:=Pr * A(I/>/>/>) If A(i)>=0/> /> /> /> /> /> /> /> />
/> Вывод значенийSumm и Pr
/>
Конец
Задача 2. Дан двумерный массив А из 13 строк и 7 столбцов.Найти сумму элементов, стоящих в строках с нечетным индексом
/>
Начало
/> Вводчленов массива А
Ввод производим в цикле
For I=0 To I=13 Step 1
For K=0 To K=7 Step 1
Input A (I, K)
Next I; Next K
/>
/>/>Выборка строк с четными For I=0 to 13Step2
/>/>индексами массива
/>/>/> For K=0 to7 Step 1
/>
/>Суммирование членов Summ:=Summ + A (I, K)
/>/>массива
/>
Вывод значений Summ
/>
Конец
Литература
1. Саймино Д. Сетиинтранет: внутреннее движение. М.: ООО “Бук Медиа Паблишер”, 1997.-352с.
2. АлександрСергеев, Николай Лосев. Технологии связи и Internet (популярный обзортехнологических решений) Журнал «Мир Internet»www.iworld.ru/#10 (49) октябрь 2000.
3. Экономическаяинформатика. Учебник для вузов / Под ред. проф. В.В.Евдокимова. — СПб.: Питер,1997. — 592с.
4. Якубайтис Э.А.Информационные сети и системы. Справочная книга. – М.: Финансы и статистика,1996. – 386 с.
5. Усенков Д.Интернет и World Wide Web. — Наука и жизнь, 2001. №4.
6. Теория и практикаобеспечения информационной безопасности, под редакцией Зегжды П.Д., Изд.«Яхтсмен», 1996.
7. Гайкович В.,Першин А… Безопасность электронных банковских систем., Изд. «ЕдинаяЕвропа», 1994.
8. Ростовцев А. Г.Элементы Криптологии, Изд. СПбГТУ
9. Клименко С.,Уразметов В., Internet. Среда обитания информационного общества, РоссийскийЦентр Физико-Технической Информатики, 1995.