Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу: «информатика» (2 семестр) для групп 2040, 2240, 2440, 2Б41, 2Б42, 2Б43, 2540

СОДЕРЖАНИЕ: Изучаются основы компьютерной графики. Целью цикла лабораторных работ 1-го семестра является заложить основы для изучения и применения во 2-ом семестре основных методов компьютерной обработки геологической информации, а также для применения полученных знаний в последующем обучении и работе

Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет

__________________________________________________________

УТВЕРЖДАЮ

Директор ИГНД А.К.Мазуров

«___»___________ 2004г.

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу:

«ИНФОРМАТИКА» (2 семестр)

для групп 2040, 2240, 2440, 2Б41, 2Б42, 2Б43, 2540

Томск - 2004

Составитель: к.т.н. , доцент каф. ИПС Хамухин Александр Анатольевич

Методические указания рассмотрены и обсуждены на заседании кафедры

Информатики и проектирования систем

«___»_____________2004г.

Заведующий кафедрой__________________ В.К.Погребной

УДК 665.001.57:518.61

АННОТАЦИЯ

В первом семестре на базе знаний, полученных по школьной программе, цикл лабораторных работ развивает у студентов навыки работы с электронными документами и электронными таблицами MS Word и MS Excel. Систематизируются и расширяются знания по основам программирования путем изучения встроенного в MS Office объектно-ориентированного языка высокого уровня VBA. Изучаются широко используемые пакеты программ для математических и инженерных расчетов (на примере MATHCAD). Изучаются основы компьютерной графики. Целью цикла лабораторных работ 1-го семестра является заложить основы для изучения и применения во 2-ом семестре основных методов компьютерной обработки геологической информации, а также для применения полученных знаний в последующем обучении и работе.

Лабораторная работа №1

Тема: Работа с файлами на ПК и в локальной сети

Цель работы: научиться выполнять типовые операции с файлами и каталогами в средах типа Norton Commander и Windows Explorer

Порядок работы

1. Создать в корневом каталоге на локальном диске каталог группы, внутри него создать личный каталог, внутри которого создать текстовый файл под своей фамилией, в содержании файла набрать личные данные.

2. Определить доступный сетевой диск и переместить на него созданный файл.

3. Определить на доступном сетевом диске файлы, созданные студентами своей подгруппы на соседних ПК по атрибутам файлов.

4. Скопировать их с сетевого диска на локальный диск в личный каталог.

5. Продемонстрировать результат преподавателю и удалить созданные на локальном диске файлы и каталоги.

Индивидуальные задания

Формируются по фамилии студента и его личным данным.

Лабораторная работа №2

Тема: Работа с электронными документами в MS Word

Цель работы: научиться создавать электронные документы с элементами навигации

Порядок работы

По заданному преподавателем образцу (типа реферат, научный отчет с титульным листом ТПУ) набрать в MS Word текст и сохранить его в личном каталоге.
Отформатировать текст по образцу, разделить его на 3-4 раздела с заголовками и добавить элемент «оглавление». Добиться, чтобы при щелчке на каждом пункте оглавления осуществлялся переход на соответствующий ему раздел.
В конце каждого раздела поместить перекрестную ссылку «возврат на оглавление» и добиться этого перехода при щелчке на ссылке.
Добавить в созданный документ (по заданию преподавателя) следующие элементы: сноски, примечания, гиперссылки, таблицы, автофигуры.
Продемонстрировать результат преподавателю и удалить созданные на локальном диске файлы.

Индивидуальные задания

Формируются из имеющихся у преподавателя образцов рефератов, отчетов, статей в научно-технической литературе.

Лабораторная работа №3

Тема: Работа с таблицами в MS Excel

Цель работы: научиться создавать электронные таблицы и выполнять в них расчеты с представлением результатов в идее графиков и диаграмм

Порядок работы

Набрать в первых двух столбцах «массив экспериментальных данных» X и Y, например Ваш прогноз температуры на 10 (N) дней (A2:A11, B2:B11), первую строку использовать для подписи заголовков столбцов.
С помощью строки формул и копирования ячейки третий столбец заполнить произведением первых двух столбцов (X*Y), четвертый столбец – квадратами от содержимого ячеек первого (X*X).
Внизу всех столбцов вычислить сумму числовых ячеек, используя встроенную функцию.
Теперь на листе имеются все данные, чтобы набрать в любой свободной ячейке формулу и вычислить коэффициент линейной регрессии (а) На втором листе поместить диаграмму, в которой графически отобразить зависимость столбца Y от столбца X. Сделать оформление диаграммы.
Проверить правильность вычисления коэффициента линейной регрессии (а) путем задания «массива экспериментальных данных» в виде прямой линии под углом 45 градусов (а=1)
Добавить на график температуры линию тренда (с помощью меню) и , изменяя массив экспериментальных данных во втором столбце, проверить правильность расчета коэффициента (а) в трех случаях: 1) линия тренда возрастающая (а0), линия тренда убывающая (а 0), линия тренда параллельна оси Х (а=0)

Расчетные формулы

Пример

Лабораторная работа №4

Тема: Работа с макросами в приложениях Word и Excel

Цель работы: научиться работать со встроенным редактором VBA (создавать, выполнять, останавливать, выполнять по шагам макросы в Word и Excel)

Порядок работы

В MS Word найти редактор VBA двумя способами (вход через меню «сервис-макрос», вход через вставку в документ элемента управления «командная кнопка») и открыть в нем окно программ, окно проектов и окно свойств.
С помощью меню VBA «вставить модуль» набрать в окне программ заданный текст программы, в окне свойств изменить название кнопки
С помощью пошагового выполнения и просмотра значений переменных на шагах добиться правильной работы макроса.
Повторить п.п.1-3 в MS Excel

Индивидуальные задания

Программа

Private Sub CommandButton1_Click()

Sum = 0

o1 = MsgBox(Является ли макрос программой?, 3, Вопрос 1)

If o1 = 6 Then Sum = Sum + 10

***********************************************************

o2 = InputBox(Как называется программа VBA?, Вопрос 2, )

If o2 = макрос Then Sum = Sum + 10

***********************************************************

If Sum = 20 Then

Call MsgBox(Вы набрали Sum баллов. Можете продолжать дальше, 0, Результаты)

Else

Call MsgBox(Вы набрали Sum баллов. Этого мало. Необходимо повторить изучение, 0, Результаты)

End If

End Sub

Индивидуальные задания

Формируются путем вариации вопросов и ответов в примере

Пример

Лабораторная работа №5

Тема: Обмен информацией между листами Excel и программой на VBA

Цель работы: научиться на VBA: считывать исходные данные с листа Excel и записывать результаты расчетов на лист Excel

Порядок работы

Набрать на листе 1 в первых двух столбцах таблицу исходных данных X и Y, например Ваш прогноз температуры на 10 дней (A2:A11, B2:B11), первую строку использовать для подписи заголовков столбцов. В ячейку B14 занести количество точек в массивах (10)
На листе 1 разместить 3 командных кнопки, одну подписать «ЧТЕНИЕ С ЛИСТА», вторую «ЗАПИСЬ НА ЛИСТ », третью «ОЧИСТКА»
Через кнопку «ЧТЕНИЕ С ЛИСТА» открыть редактор VBA и набрать программу считывания данных (двумя способами) с листа 1 в переменные VBA (X, Y, N). С помощью пошаговой отладки убедиться, что переменные VBA заполняются.
Через кнопку «ЗАПИСЬ НА ЛИСТ » открыть редактор VBA и набрать программу записи данных (двумя способами) на лист 2.
Через кнопку «ОЧИСТКА» набрать программу, стирающую все результаты с листа 2.
Изменить исходные данные на листе 1 и убедиться, что эти изменения отражаются на листе 2 после нажатия соответствующих кнопок.

Программа

Dim X(10), Y(10), N As Variant объявление переменных уровня модуля

Private Sub CommandButton1_Click()

N = Worksheets(1).Range(B14).Value чтение ячейки B14 листа 1 в переменную N

цикл считывания N ячеек первого и второго столбца листа 1 в массивы X и Y

For i = 1 To N

X(i) = Worksheets(1).Cells(i + 1, 1).Value

Y(i) = Worksheets(1).Cells(i + 1, 2).Value

Next i

End Sub

Private Sub CommandButton2_Click()

Запись на лист 2 содержимого переменных N (в ячейку D14), X и Y ( 3 и 4 столбцы)

Worksheets(2).Range(D14).Value = N

For i = 1 To N

Worksheets(2).Cells(i + 1, 3).Value = X(i)

Worksheets(2).Cells(i + 1, 4).Value = Y(i)

Next i

End Sub

Private Sub CommandButton3_Click()

Очистка на 2 листе ячейки D14, 3 и 4 столбца

Worksheets(2).Range(D14).Value =

For i = 1 To N

Worksheets(2).Cells(i + 1, 3).Value =

Worksheets(2).Cells(i + 1, 4).Value =

Next i

End Sub

Индивидуальные задания

Формируются путем вариации чисел в массивах исходных данных X и Y

Пример

Лабораторная работа №6

Тема: Программирование арифметических выражений. Оконный ввод-вывод информации на VBA

Цель работы: научиться на VBA: программировать арифметические выражения, вводить исходные данные и выводить результаты через окна

Порядок работы

Набрать на листе 1 в первых двух столбцах таблицу исходных данных X и Y, например Ваш прогноз температуры на 10 дней (A2:A11, B2:B11), первую строку использовать для подписи заголовков столбцов. Под таблицей поместить командную кнопку «РАСЧЕТ»
Через кнопку «РАСЧЕТ» открыть редактор VBA и набрать фрагмент программы чтения с листа массивов X и Y (из предыдущей лабораторной работы № 5). Переменную N (количество точек, по которым считается коэффициент а) ввести с помощью функции оконного ввода INPUTBOX.
Дополнить программу расчетом коэффициента линейной регрессии (а) по расчетной формуле из лабораторной работы № 3.
Результат расчета (коэффициент линейной регрессии а) вывести с помощью функции оконного вывода MSGBOX.
Проверить правильность вычисления коэффициента линейной регрессии (а) путем задания массива исходных данных в виде прямой линии под углом 45 градусов (а=1)

Программа

Dim X(10), Y(10), N As Variant объявление переменных уровня модуля

Private Sub CommandButton1_Click()

Считываем N из окна ввода

N = InputBox(ВВеди N, Окно ввода)

‘********************** сюда вставить фрагмент чтения с листа массивов

Вычислим все суммы в расчетной формуле

s1 = 0

s2 = 0

s3 = 0

s4 = 0

For i = 1 To N

s1 = s1 + X(i)

s2 = s2 + Y(i)

s3 = s3 + X(i) * Y(i)

s4 = s4 + X(i) ^ 2

Next i

Вычисляем коэффициент линейной регрессии а и выводим его в окно

a = (N * s3 - s1 * s2) / (N * s4 - s1 ^ 2)

Call MsgBox(Коэффициент А= a, 0, Результаты)

End Sub

Индивидуальные задания

Формируются путем вариации чисел в массивах исходных данных X и Y

Пример

Лабораторная работа №7

Тема: работа с массивами и отладка программ на VBA

Цель работы: научиться на VBA: программировать вычисления с помощью статических и динамических, одномерных и двухмерных массивов, выполнять программу пошагово, с точками останова и просмотром значений переменных

Порядок работы

Набрать на листе 1 в первых трех столбцах таблицу исходных данных X и Y, например Ваш прогноз температуры и давления на 10 дней (A3:A12, B3:B12, C3:C12), первую и вторую строки использовать для подписи заголовков столбцов. Под таблицей поместить командные кнопки «РАСЧЕТ» и «ОЧИСТКА»
Через кнопку «РАСЧЕТ» открыть редактор VBA и набрать фрагмент программы чтения с данных из таблицы листа в одномерный массив X(i) и двухмерный массив Y(i,j)
Дополнить программу пересчета элементов двухмерного массива Y из град. Цельсия в град. Фаренгейта и из мм ртутного столба – в МПа и программой записи элементов массива на лист ( в столбцы 4 и 5)
Через кнопку «ОЧИСТКА» открыть редактор VBA и набрать фрагмент программы, стирающий содержимое столбцов 4 и 5.
Заменить статические массивы на динамические и добиться такого же результата работы программы.

Расчетные формулы

Программа

Dim X(10), Y(2, 10) As Variant объявление переменных уровня модуля

Const N = 10

Private Sub CommandButton1_Click()

цикл считывания N ячеек первого столбца в одномерный массив X,

второго и третьего столбцов - в двухмерный массив Y

For i = 1 To N

X(i) = Worksheets(1).Cells(i + 2, 1).Value

Y(1, i) = Worksheets(1).Cells(i + 2, 2).Value

Y(2, i) = Worksheets(1).Cells(i + 2, 3).Value

Next i

пересчет град. Цельсия в град.Фаренгейта Y(1,i) и мм.рт.столбца в килоПаскали Y(2,i)

For i = 1 To N

Y(1, i) = Y(1, i) * 9 / 5 + 32

Y(2, i) = Y(2, i) / 748 * 101.325

Next i

цикл записи результатов расчет в 4 и 5 столбцы первого листа Excel

For i = 1 To N

Worksheets(1).Cells(i + 2, 4).Value = Y(1, i)

Worksheets(1).Cells(i + 2, 5).Value = Y(2, i)

Next i

End Sub

Private Sub CommandButton2_Click()

цикл очистки 4 и 5 столбцов первого листа Excel

‘***************сюда вставить фрагмент, подобный как в лаб.работе №5

End Sub

Индивидуальные задания

Формируются путем вариации чисел в массивах исходных данных X и Y

Пример

Скачать архив с текстом документа