Простейшие вычислительные методы: вычисление площадей. Программное обеспечение персональных компьютеров. СУБД MS Access

1.

Простейшие вычислительные методы:
вычисление площадей
Один из часто встречающихся классов задач в математике
– вычисление площадей различных фигур.
Для простых фигур (прямоугольник, треугольник, круг) есть
простые формулы.
Для более сложных используется определенный интеграл.
Однако этими методами охватываются далеко не все
случаи, встречающиеся на практике.
Более широкий класс задач решается с помощью
приближенных методов.
Рассмотрим некоторые из них.
1

2.

Метод прямоугольников
1,2
Задача:
найти приближенно площадь
фигуры, ограниченной осью
абсцисс и кривой y = f(x) на
промежутке [a;b].
В примере f(x)=-x2+7x-6
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
00
0,5
0,5
a
11
1,5
1,5
2
2
2,5
2,5
33
3,5
3,5
44
b
4,54,5
2

3.

Метод прямоугольников
Задача:
найти приближенно площадь
фигуры, ограниченной осью
абсцисс и кривой y = f(x) на
промежутке [a;b].
В примере f(x)=-x2+7x-6
b
3

4.

Метод прямоугольников
1,2
Задача:
найти приближенно площадь
фигуры, ограниченной осью
абсцисс и кривой y = f(x) на
промежутке [a;b].
В примере f(x)=-x2+7x-6
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
00
0,5
0,5
a
11
1,5
1,5
2
2
2,5
2,5
33
3,5
3,5
44
b
4,54,5
w = (b – a)/100 #вычисляем ширину полоски
s = 0
#переменная для накопления площади
x = a + w/2
#начальное значение х
while x < b:
#продолжаем вычисление, пока не дошли до конца отрезка
s += w*(-x**2 + 7*x - 6)
#добавляем к s площадь очередной полоски
x += w #переходим к следующей полоске
4

5.

Метод Монте-Карло
Задача:
найти приближенно площадь фигуры,
ограниченной осью абсцисс
и кривой y = f(x) на промежутке [a;b].
h
S фигуры
k
S прям оуг n
a
b
import random
n = 10000
k = 0
for i in range(n):
x = random.uniform(a,b) #случайное от a до b
y = random.uniform(0,h) #случайное от 0 до максимума функции
if y < -x**2 + 7*x -6: #если случайная точка попала под кривую
k += 1
s = h * (b - a) * k / n
# площадь прямоугольника умножаем на число попавших в фигуру точек
# и делим на общее число точек
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5

6.

Программное обеспечение
персональных компьютеров
6

7.

Компьютер =
аппаратное обеспечение
+
программное обеспечение

8.

Уровни работы компьютера

9.

Классификация программного
обеспечения
обеспечивает
согласованную
работу устройств
и программ
компьютера
обеспечивает
выполнение
конкретных задач
на компьютере:
научных,
офисных,
развлекательных и
других
предназначено
для
использования в
ходе
проектирования,
разработки и
сопровождения
программ

10.

Системное программное обеспечение

11.

Системное программное обеспечение
Базовый уровень (firmware) –программы, которые отвечают за
взаимодействие с базовыми аппаратными средствами и
хранятся (записаны) в специальных микросхемах ПЗУ(ROM).
Эти программы еще называются драйверами и их
совокупность образует базовую систему ввода-вывода (BIOS).
Обычно микросхемы ПЗУ BIOS в ПК расположены на
материнской плате

12.

Системное программное обеспечение
Операционная система(ОС) – набор программ, которые обеспечивают
взаимодействие прочих программ с базовыми программами,
аппаратными средствами и предоставляют интерфейс управления
компьютером
ОС состоит из:
• программ ввода/вывода
• программ для управления файловой системой и планирования
задания компьютера
• процессора командного языка, который принимает, анализирует и
выполняет команды, адресованные операционной системе
Примеры ОС:
• семейство Windows разработанные компанией MicroSoft,
• Unix-подобные ОС (UnixWare, SunOS, Solaris, BSD, Linux) от
различных производителей
• OS/2 и ее модификации от IBM,
• Mac OS и производные от Apple,
• семейство Android для мобильных устройств

13.

Системное программное обеспечение
Служебный уровень (дополнительное системное ПО) – программы
в составе ОС для диагностики и автоматизации работ по
проверке, наладке и настройке компьютерной системы

14.

Прикладное программное обеспечение
Общее
Специализированное
• Текстовые редакторы
• Электронные таблицы
• Графические редакторы
• Интернет – браузеры
• Информационно-
• Издательские системы
• Бухгалтерские системы
• Системы программирования
• САПР (системы
• ……
• СУБД
• Экспертные системы
• ……
справочные системы
автоматизированного
проектирования)
14

15.

По методу распространения программное
обеспечение делится на:
закрытое (proprietary software)
объект
авторского(open
права,source
котороеsoftware)
является частной
открытое
собственностью.
Правообладатель
такого
ПО
программные
продукты
с открытым
программным
кодом, который
свободное
(free
software)
сохраняет за собой монополию на него и
доступен для просмотра, изменения, что позволяет принять
предоставляет
лишь право
нана
нанеограниченные
установку,
права
пользователя
запуск,
участие
в доработке
и исправлении
ошибок установку,
в программном
использование,
доступ,
отображение,
запускизучение,
или
а также
свободное
использование,
продукте
и создания
нового
ПО - через
заимствование
исходного
любое
другое
взаимодействие
с
программным
распространение
и изменение
кода,
если это позволяет
лицензия,программ
или череззащищены
изучение
обеспечением.
юридически алгоритмов,
авторскими структур
правами при
помощи
свободных
использованных
данных,
технологий,
лицензий
например таких
как, GNU
Generalпозволяет
Public License
методик
и интерфейсов.
Свободная
лицензия
или BSD License.
Обычно
говоря freeдля
software
использовать
исходный
код программы
своихимеют
нужд сввиду
что такое ПОограничениями.
бесплатно и может
свободно
минимальными
Открытое
ПО не обязательно
распространяться.
Свободное
программное
обеспечение,
должно
быть бесплатным,
хотя большинство
открытого
ПО –
в любом случае, может свободно устанавливаться и
бесплатное
использоваться на любых компьютерах

16.

Базы данных и СУБД
База данных (БД) – совокупность организованных данных на
электронных носителях
Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программ,
обеспечивающий добавление, удаление, корректировку и поиск в
базе данных
Модели данных:
• реляционная (основанная на таблицах)
• иерархическая (основанная на отношении подчинения)
• сетевая (основанная на многочисленных связях)
16

17.

Реляционные базы данных
Таблица – информация об однотипных объектах
Запись – строка таблицы, информация об одном объекте
Атрибут – столбец таблицы, информация о конкретном признаке
всех объектов
Поле – ячейка таблицы, информация о конкретном признаке
конкретного объекта
Ключевое поле – поле, однозначно определяющее конкретную
запись, не допускает совпадений
Таблица читателей библиотеки
Номер читательского билета
Фамилия Имя Отчество
Адрес
Телефон
1
Иванов Василий Петрович
ул. Ленина д.12 кв.48
12-34-56
2
Петров Иван Васильевич
ул. Гагарина д.27 кв.11
98-76-54
3
Козлов Алексей Николаевич
ул. Малышева д.101 кв.51
32-43-76
4
Куролесов Николай Филиппович
ул. Хохрякова д.1 кв.2
99-81-23
5
Иванов Василий Петрович
ул. Фурманова д.81 кв 30
70-38-11
17

18.

Реляционные базы данных
Как правило база данных состоит из нескольких
взаимосвязанных таблиц
Связи между таблицами могут быть разных видов
18

19.

Связи между таблицами
Один к одному – каждая запись одной таблицы связана ровно с
одной записью другой таблицы (таблицы содержат разную
информацию об одних и тех же объектах)
ФамилияИмяОтч
НомЧитБил
Адрес
Телефон
НомЧитБил
Email
Категория
Иванов Василий Петрович
1
ул. Ленина д.12 кв.48
12-34-56
1
[email protected]
St
Петров Иван Васильевич
2
ул. Гагарина д.27 кв.11
98-76-54
2
[email protected]
Pr
Козлов Алексей Николаевич
3
ул. Малышева д.101 кв.51
32-43-76
3
[email protected]
Sot
Куролесов Николай Филиппович
4
ул. Хохрякова д.1 кв.2
99-81-23
4
[email protected]
Pr
Иванов Василий Петрович
5
ул. Фурманова д.81 кв 30
70-38-11
5
[email protected]
St
19

20.

ч
Связи между таблицами
Один ко многим - каждая запись одной таблицы связана с любым
количеством записей другой таблицы
НомЧитБил
Адрес
Телефон
Петрович
1
ул. Ленина д.12 кв.48
12-34-56
ильевич
2
ул. Гагарина д.27 кв.11
98-76-54
Николаевич
3
ул. Малышева д.101 кв.51
32-43-76
ай Филиппович
4
ул. Хохрякова д.1 кв.2
99-81-23
Петрович
5
ул. Фурманова д.81 кв 30
70-38-11
Номер
ИнвНом
НомЧитБил
Дата выдачи
1
3
3
12.03.2002
2
2
3
12.03.2002
3
8
3
12.03.2002
4
10
1
18.05.2002
5
2
4
05.06.2002
6
3
5
08.08.2002
7
9
1
10.08.2002
8
7
4
30.09.2002
9
2
3
13.11.2002
10
3
5
03.02.2003
11
3
2
04.03.2003
12
5
5
25.03.2003
13
6
3
13.05.2003
14
7
1
25.07.2003
15
3
2
18.08.2003
16
7
3
17
3
4
2020.08.2003
07.09.2003

21.

Связи между таблицами
Много ко многим - каждая запись первой таблицы связана с любым
количеством записей второй таблицы и наоборот, каждая запись
второй таблицы связана с любым количеством записей первой
таблицы
Такая связь, как правило, реализуется не прямо, а с помощью
третьей таблицы
21

22.

Примеры использования баз
данных
Продажа железнодорожных и авиабилетов
Учет движения товаров в магазине
Учет успеваемости студентов
Обслуживание читателей в библиотеке
…
Базы данных являются коммерческим продуктом, их охраняют,
продают, воруют. Вопросы охраны личных данных и
коммерческих секретов регламентируются правовыми нормами
22

23.

СУБД MS Access
23

24.

СУБД MS Access
Является реляционной СУБД
Входит в состав пакета MS Office
Основные объекты
Таблицы – для хранения структурированных данных
Запросы – для обработки данных (поиск, выборка, вычисления)
Формы – для отображения данных на экране, для ввода данных
Отчеты – для отображения данных на бумаге, допускают
вычисления
Каждый объект может находиться в режиме
• конструктора (создается, редактируется)
• просмотра (просматривается, выполняется)
24

25.

MS Access: построение таблиц
Порядок создания таблицы
1. Создать структуру
таблицы, определить
типы данных:
2. Определить ключевое
поле:
3. Установить связи между
таблицами в окне
«Схема данных»:
4. Заполнить таблицу
данными:
25

26.

MS Access: построение запросов
Запрос – задание на
выполнение каких либо
действий с базой
данных
Запросы используются
для просмотра,
изменения и анализа
данных различными
способами
Запросы служат
источниками записей
для форм и отчетов
26

27.

Создание запроса в режиме конструктора
1. Выбрать режим
конструктора запросов
на вкладке «Создание»
2. Выбрать таблицы или
запросы, на базе которых
строится запрос
3. Закрыть окно
«добавление таблицы»
27

28.

Выбор типа запроса
По умолчанию
строится запрос
на выборку
28

29.

Создание запроса на выборку
1. Выбрать таблицы
или запросы, на
базе которых
строится запрос
2. Выбрать нужные поля
3. Определить условия
отбора по одному или
нескольким полям
4. Закрыть окно с
сохранением запроса
29

30.

Запросы на выборку
Условие отбора (примеры)
Текстовый (равенство)
“Эксмо”
Текстовый (несколько значений) “Эксмо” or “Мысль”
Числовой (неравенство)
>2018
Числовой (диапазон)
>=2017 and <2019
Логический
Истина / Ложь
Дата/Время (неравенство)
>#01.01.2019#
Дата/Время (диапазон)
>#01.01.2019# And <#01.08.2019#
30

31.

Лекция окончена
Спасибо за внимание
☺
31