5. Тема 3.1. Структуры данных. Структура программы.

Необходимость структуризации в программировании. Подпрограммы. Библиотеки.

Метод нисходящего построения программ.

Тема 3.2. Визуальное программирование.

Визуальное программирование. Компоненты. Свойства. События

Раздел 4. Прикладные пакеты.

В результате изучения тем этого раздела студент должен:

• знать основы использования прикладных и профессиональных пакетов программ, иметь представление о возможностях и назначении пакета математических вычислений MAPLE.

• - уметь использовать возможности пакета MAPLE для решения практических и учебных задач,

• иметь навыки работы в пакете при обработке и визуализации данных и результатов вычислений.

Тема 4.1 Пакет математических вычислений MAPLE.

Общая характеристика и назначение пакета. Меню. Справочная система. Типы, преобразования. Операции.

Тема 4.2 Язык программирования пакета.

Встроенный язык программирования. Операторы. Процедуры.

Тема 4.3. Графика

Графические возможности пакета. Двумерная и трехмерная графика. Анимация.

Тема 4.4. Математическое моделирование.

Моделирование процессов в электрических цепях. Цифровая обработка сигналов. Моделирование цифровых фильтров.

1. Курсовая работа (14 часов практических занятий)

   1. Выполняется самостоятельно на заключительном этапе изучения курса и ставит целью освоение возможностей визуального программирования и прикладных пакетов для вычислений и визуализации данных при решении учебных и профессиональных задач. Для выполнения курсовой работы требуется:

• изучить язык программирования ПАСКАЛЬ, типы данных, основные операторы, функции и процедуры, механизм передачи параметров в них;

  • изучить основные алгоритмы вычислительной математики: решение уравнений (поиск корня уравнения), численное интегрирование, аппроксимация данных по методу наименьших квадратов, численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений, методы гармонического анализа периодических функций;

• освоить приемы работы в визуальных средах программирования (Visual Basic, Delphi),использование объектов, их свойств и событий;

• освоить приемы работы в математических и инженерных (Maple, MathCAD) пакетах при обработке и визуализации данных и результатов вычислений.

2. Освоение указанных методов даст возможность студентам выполнять курсовые работы по курсам дискретной обработки сигналов, теории электрических цепей и другим спецкурсам, требующим применения вычислительной техники. средствами (в первую очередь) математических пакетов с использованием готовых моделей и алгоритмов, встроенных в пакеты, а также с помощью программирования на языках высокого уровня и технологий визуального программирования.

Курсовая работа заключается в решении модельной вычислительной задачи (по вариантам) и визуализации результатов расчетов средствами математического пакета Maple и с помощью языка программирования Pascal. Методические указания по выполнению работы, варианты тем и пример выполнения тестового задания, а также требуемое программное обеспечение, выдаются студентам в электронном виде (файлы в информационной папке в сети и компакт-диск ).

4 Самостоятельная работа студентов

Виды и содержание самостоятельной работы	Время (час)	Формы контроля
1 Проработка лекционных тем, изучение литературы. 2 Подготовка к лабораторным занятиям, составление программ по темам. 3 Выполнение курсовой работы	14 10 10	зачет защита к/р
Итого:	34

5 Лабораторные работы

Перечень лабораторных работ	Количество часов
Тема 1.2 1 Интегрированная среда IDE. Настройки среды. Меню системы. Трансляция и запуск программ. Составление программ обработки массивов Тема 1.3 2 Графика. Файлы. Графические примитивы. Визуализация данных. Обработка файлов.	2 2
Тема 2.1 3 Основные алгоритмы обработки данных. Одномерные и двумерные массивы. Сортировка. Тема 2.2 4 Реализация алгоритмов вычислительной математики на языках программирования в визуальной среде DELPHI. Алгоритмы решения уравнений и систем уравнений, квадратурные формулы. 5 Реализация алгоритмов вычислительной математики на языках программирования в визуальной среде DELPHI. Методы Эйлера и Рунге-Кутты решения задачи Коши. 6 Реализация алгоритмов вычислительной математики на языках программирования в визуальной среде DELPHI. Метод наименьших квадратов. Гармонический анализ	2 2 2 2
Тема 4.1 7 Пакет математических вычислений MAPLE. Меню системы. Справка. Аналитические вычисления. Способы определения функций Тема 4.2 8 Визуализация данных средствами пакета. Дополнительные настройки графических процедур. Тема 4.3 9 Математическое моделирование. Гармонический синтез. Гармонический анализ. Тема 4.4 10 Моделирование процессов в электрических цепях. Цифровая обработка сигналов. Экспорт рабочих листов в формат WORD-а. Связь с EXCEL. Подготовка демонстрационных слайдов (Power-Point, LATEX).	2 2 2 2
Итого:	20