Применение вычислительной техники при проведении научно-исследовательской работы

Средства вычислительной техники активно используются во всех областях науки. Их верное использование значительно влияет на эффективность изучения, заметно изменяет организационные формы научной работы.

ЭВМ делятся на две многочисленные группы: аналоговые и цифровые. Аналоговые автомобили обширно используют в изучениях. Преимущество: быстрота, наглядность, комфортно изучить влияние факторов на протекание процесса. Недочёт: малая точность, отсутствие памяти, необходимость сборки блок-схемы для ответа каждой задачи. Главное использование – интегрирование нелинейных дифференциальных уравнений, ответ которых аналитически нереально. Помимо этого, с их помощью решают задачи оптимизации, моделирования и т.д.

Этапы ответа задачи на аналоговых счётных автомобилях:

– математическая формализация условий задачи, т.е. составление совокупности уравнений, определение граничных и начальных условий;

– составление блок-схемы;

– расчет масштабных коэффициентов;

– настройка и сборка блок-схемы;

– отладка программы и пробное решение;

– регистрация и решение результатов.

Более широкими возможностями если сравнивать с аналоговыми автомобилями владеют цифровые ЭВМ. Серьёзное их преимущество пребывает в наличии особых средств управления, разрешающих делать действия над числами в определенной последовательности (программы). Помимо этого, они правильны и универсальны. Эти автомобили действенно решают разнообразные задачи, в том числе и в диалоговом режиме. В последнем случае компьютер преобразовывается в замечательный придаток людской мозга.

Ответ задачи на ЭВМ складывается из таких главных этапов:

– математическая формализация задачи;

– разработка метода (выбор способа ответа);

– составление программы для конкретной ЭВМ;

– подготовка цифровых данных к вводу в машину;

– отладка программы;

– ответ задачи.

С момента появления (1946 г.) первой цифровой автомобили, ЭВМ состоялись в собственном развитии сложный путь. Сменилось уже пара поколений, каждые 10 лет на смену приходит новое, которое значительно превосходит собственных предшественников. На данный момент цифровые счётные автомобили чаще именуют компьютерами. Слово компьютер свидетельствует «вычислитель». Это связано с тем, что первые автомобили создавались как устройства для вычислений. Современные компьютеры превратились в универсальные средства для обработки всех видов информации, применяемых человеком.

Любой компьютер, в соответствии с правилам фон Неймана, содержит следующие устройства:

– арифметическо-логическое устройство, делающее арифметические и логические операции;

– устройство управления, которое организует процесс исполнения программ;

– запоминающее устройство, либо память для хранения программ и данных;

– внешние устройства для вывода и ввода информации.

Сам по себе компьютер есть легко коробкой с комплектом электронных схем. Он не владеет знаниями ни в одной из областей собственного применения. Все эти знания сосредоточены в делаемых на компьютере программах. Исходя из этого для действенного применения счётной автомобили нужно знать свойства и назначение нужных для работы с ним программ.

Программы, трудящиеся на компьютере, возможно подразделить на три категории:

– прикладные программы, конкретно снабжающие исполнение нужных пользователям работ (редактирование текстов, рисование картин, обработку информационных массивов и т.д.);

– системные программы, делающие разные вспомогательные функции, к примеру, создание копий применяемой информации, диагностику работоспособности устройств компьютера и т.д. Главную роль играется ОС – программа, управляющая компьютером, запускающая все другие программы и делающая для них разные сервисные функции;

– инструментальные совокупности (совокупности программирования), снабжающие создание новых программ для компьютера.

В научных изучениях вычислительная техника используется весьма обширно. Посредством компьютера автоматизируется систематизации и процесс поиска научной информации, ЭВМ обширно используют в вычислительном опыте, для автоматизации обработки и физического эксперимента его результатов.

Ручной поиск научной информации посредством каталогов в библиотеке очень трудоемок. Подлинная автоматизация поиска достигается посредством компьютера, локальных сетей и Inter Net (Inter Net – это общемировая совокупность компьютерных сетей, связывающих между собой миллионы компьютеров). Компьютерные базы данных, не считая поискового образа и адресного шифра информации, содержат еще библиографическое описание, ссылки на литературу, а во многих случаях и видеокопию.

При проведении вычислительного опыта требуется делать много математических операций, к примеру, интегрирование, ответ совокупностей линейных и нелинейных алгебраических уравнений и т.д. Вычисление бесконечных рядов и интегралов без особенных трудностей возможно выполнить посредством компьютера, поскольку для ответа этих задач имеются стандартные программы.

При проведении сложного физического опыта (опробование образцов пород на ниспадающей ветви диаграммы загружения, поляризационно-оптическое моделирование и т.д.), связанного с трансформацией громадного количества параметров и необходимостью управления опытом, нереально обойтись без ЭВМ. Помимо этого, в математическое обеспечение компьютера входит комплект программ обработки данных, управления и планирования опытом, сервисные программы, снабжающие удобство связи исследователя с совокупностью, что разрешает экспериментатору быть активным звеном, не только замечать, но и вмешиваться в опыт, т.е. руководить им.

При исполнении студентами НИР кроме этого целесообразно применять вычислительную технику, использование которой разрешает:

– уменьшить исполнение сложных расчетов, благодаря чему студент может выделить больше внимания творческой части решаемой задачи;

– выработать у студента навыки алгоритмического мышления.

составление алгоритма программы и Разработка вычисления на ЭВМ может являться темой личного либо группового задания по НИРС.

ЛЕКЦИЯ 5

БЛОКЧЕЙН И ЕГО Использование [Новости науки и технологий]


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: