|
Реферат: Экзаменационные билеты по трем предметам из раздела программирования и компьютеров за декабрь 2000 г (Компьютеры)
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ВОПРОСОВ
АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ и ПРОГРАММИРОВАНИе
1. Этапы решения задачи на ПК. Что выполняется на каждом этапе?
2. Определение и свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов. Виды
блоков, используемые в графических схемах алгоритмов и их назначение.
3. Характеристика алгоритмов линейной, разветвляющейся и циклической
структуры. Примеры.
4. Особенности алгоритмов циклической структуры типа «До» и «Пока».
Примеры.
5. Построение алгоритмов циклической структуры с использованием блока
модификации. Приведите примеры.
6. Составьте алгоритм решения задачи тремя способами, используя структуры
цикла типа «До», «Пока» и блока модификации.
Вычислить и напечатать значения функции y = sin x+0.5 для всех значений
x, изменяющихся от -1 до 1 с шагом 0.2.
7. Приведите алгоритм вычисления суммы и произведения элементов одномерного
массива.
8. Приведите алгоритм нахождения максимального элемента заданной
последовательности чисел (одномерного массива).
9. Организация циклов с неизвестным числом повторений. Примеры.
10. Алгоритмы со структурой вложенных циклов. Примеры.
11. Понятие подчиненного алгоритма. Примеры.
12. Понятие системы программирования.
13. Транслятор, компилятор, интерпретатор: определение и назначение.
14. Классификация языков программирования. Краткая характеристика языков
программирования.
15. Характеристика языка Турбо Паскаль.
16. Алфавит языка Паскаль.
17. Структура программы на Турбо Паскале.
18. Понятие синтаксической диаграммы. Синтаксические диаграммы блока и
структуры программы на Паскале.
19. Понятие комментария.
20. Константы и переменные. Раздел описаний в программе на Турбо Паскале.
21. Идентификатор. Правила записи идентификаторов.
22. Арифметические операции и выражения. Логические выражения. Приведите
примеры.
23. Оператор присваивания, составной оператор, пустой оператор. Приведите
примеры
24. Назначение и структура условного оператора. Приведите примеры.
25. Процедуры ввода-вывода Read и Readln, Write и Writeln в языке Турбо
Паскаль. Форматы вывода числовых данных. Примеры.
26. Оператор выбора Case. Примеры использования оператора.
27. Операторы цикла с предусловием, с постусловием. Примеры использования
операторов.
28. Оператор цикла с параметрами. Пример использования оператора.
29. Метки и операторы перехода в программе на Турбо Паскале.
30. Приведите фрагменты программ решения задачи двумя способами: с
использованием операторов цикла с предусловием и постусловием.
Вычислить и напечатать значения функции y = sin x+0.5 для всех значений
x, изменяющихся от -1 до 1 с шагом 0.2
31. Структура типов данных в языке Турбо Паскаль.
32. Целочисленный, логический, символьный, вещественный типы данных.
Функции, применяемые к данным перечисленных типов.
33. Пользовательский тип данных. Примеры объявления пользовательских типов.
34. Типизированные константы.
35. Перечисляемый тип данных.
36. Интервальный тип данных (тип – диапазон).
37. Назначение функций Ord(X), PRED(X) и SUCC(X) в языке Турбо Паскаль.
38. Понятие массива. Описание массива в языке Турбо Паскаль.
39. .Обращение к элементам одномерного и двумерного массива в языке Турбо
Паскаль.
40. Приведите фрагменты программы на Турбо Паскале, реализующие ввод и
вывод матрицы размером m на n.
41. Данные строкового типа. Операции над строками в языке Турбо Паскаль.
42. Стандартные процедуры и функции, предназначенные для обработки стоковых
данных.
43. Запись. Структура объявления типа записи. Обращение к элементу записи в
программе на Турбо Паскале. Примеры.
44. Оператор присоединения With ... do в языке Турбо Паскаль. Примеры.
45. Записи с вариантами. Объявление записи с вариантами.
46. Понятие множества. Объявление множества. Использование конструктора
множества. Примеры.
47. Укажите, в чем главное отличие данных множественного типа от массивов и
записей в языке Турбо Паскаль.
48. Операции над данными типа множество в языке Турбо Паскаль. Поясните на
примерах.
49. Организация ввода - вывода элементов множества в программах на Турбо
Паскале.
50. Стандартные процедуры CLRSCR, GOTOXY(i,j) модуля CRT.
51. Понятие качества программы. Основные показатели качества.
52. Диалоговая программа. Основные принципы ее построения.
53. Интерфейс пользователя. Что является главным в интерфейсе
пользователя?
54. Принцип «меню» в реализации диалога с пользователем.
55. Дайте сравнительный анализ двум типам диалога: «вопрос-ответ» и «ответы
с заполнением предложенных бланков». Приведите примеры.
56. Функции опроса клавиатуры ReadKey и KeyPressed.
57. Назначение стандартного модуля CRT. Основные процедуры и функции
модуля.
58. Процедура WINDOW.
59. Функции управления цветом в Турбо Паскале .
60. Что такое стиль программирования? Перечислите приемы хорошего стиля
программирования в Турбо Паскале .
61. Назначение и типы комментариев в Турбо Паскале. Как указать
комментарий в программе?
62. Понятие подпрограммы.
63. Процедура в Турбо Паскале. Структура процедуры.
64. Заголовок процедуры. Правила записи заголовка процедуры.
65. Обращение к процедуре. Понятие формальных и фактических параметров,
локальных и глобальных параметров.
66. Приведите пример программы с процедурой, вычерчивающей линию. Длина
линии и символ, ее изображающий, должны передаваться в процедуру через
формальные параметры.
67. Подпрограмма-функция. Общий вид заголовка функции. Укажите отличие
подпрограммы- функции от подпрограммы-процедуры в Турбо Паскале.
68. Использование параметров-значений, параметров-переменных, параметров-
констант в подпрограммах на языке Турбо Паскаль.
69. Процедура Exit в Турбо Паскале.
70. Понятие рекурсии. Приведите примеры использования рекурсии.
71. Опережающее объявление процедуры. Какая директива используется для
опережающего описания в Турбо Паскале?
72. Этапы разработки больших программ.
73. Тестирование программы, на какие стадии оно подразделяется?
74. Технология нисходящего структурного программирования. Какие
составляющие включает в себя данная технология?
75. Понятие структурного программирования.
76. Модули. Структура модуля. Назначение составляющих модуля в Турбо
Паскале.
77. Назначение стандартного модуля SYSTEM. Процедуры и функции, входящие в
этот модуль.
78. Назначение стандартного модуля PRINTER в Турбо Паскале.
79. Файловые типы и файловые переменные Турбо Паскале.
80. Понятие типизированного, нетипизированного и текстового файлов.
81. Установка связи между файловой переменной и физическим внешним
устройством.
82. Буфер ввода-вывода в Турбо Паскале.
83. Процедуры работы с типизированными файлами.
84. Процедуры и функции Турбо Паскаля, предназначенные для прямого доступа
к компонентам файла.
85. Процедуры работы с текстовыми файлами.
86. Процедуры работы с нетипизированными файлами.
87. Общие процедуры для работы с файлами всех типов в Турбо Паскале.
88. Распределение памяти при выполнении программ на Турбо Паскале.
89. Динамические данные. Как объявляются динамические данные в Турбо
Паскале?
90. Типизированные и нетипизированные указатели. Как вывести значение
указателя?
91. Операции, производимые над переменными типа указатель в языке Турбо
Паскаль.
92. Константа Nil в Турбо Паскале.
93. Понятия «куча» и «администратор кучи» в Турбо Паскале.
94. Процедуры для работы с динамической памятью в Турбо Паскале.
95. Список. Каким должен быть тип указателя в списке?
96. Напишите фрагмент программы в Турбо Паскале, осуществляющий построение
списка из трех элементов. Элемент списка имеет следующее описание:
Type
Uk = ^Elem;
Еlem = Record
s : Сhar;
x : Real;
next : Uk;
End;
Var p, q : Uk;
97. Напишите процедуру вывода элементов списка в Турбо Паскале.
Информационная часть списка – переменная типа Integer.
98. Напишите процедуру на Турбо Паскале, исключающую из списка элемент,
ссылка на который r.
99. Динамические структуры очередь и стек.
100. Приведите фрагмент программы на Турбо Паскале добавления элемента в
стек.
101. Приведите фрагмент программы на Турбо Паскале считывания элемента из
стека и исключения его из стека.
102. Приведите фрагмент программы на Турбо Паскале считывания элемента из
стека, не удаляя его из стека.
103. Кольцевой список.
104. Дерево. Двоичное дерево. Пример описания двоичного дерева на Турбо
Паскале.
105. Упорядоченное двоичное дерево.
106. Понятие объектно-ориентированного программирования (ОПП).
107. Объект, поле объекта, метод объекта.
108. Принципы объектно-ориентированного программирования.
109. Описание объекта. Назначение директив Private и Public в описании
объектов.
110. Что называется наследованием? Укажите, как определить объект-наследник
существующего объекта в Турбо Паскале.
111. Статистические методы объекта.
112. Виртуальные методы объекта.
113. Конструктор и деструктор.
114. Этапы разработки программного обеспечения.
115. Интегрированная среда разработки приложений Delphi. Составные части
среды.
116. Назначение окна формы, окна редактора кода, окна инспектора объектов в
Delphi.
117. Основные этапы создания приложений в Delphi.
118. Перечислите, какие действия необходимо выполнить для того, чтобы
поместить компонент на форму.
119. Обработчик события.
120. Как осуществляется обращение к свойству или методу компонента в
программе?
121. Функция ввода InputBox.
122. Перечислите известные вам функции преобразования строковой переменной
в число и числовой переменной в строку в Delphi.
123. Варианты организации ввода информации в Delphi.
124. Варианты организации вывода информации в Delphi.
125. Определение и назначение понятия контейнер.
126. Состав проекта в Delphi.
127. Назначение проекта и файла параметров проекта в Delphi.
128. Назначение файла программного модуля, файла формы и файла ресурсов.
129. Опишите процесс создания исполняемого файла в Delphi.
130. Назначение менеджера проекта в Delphi.
131. Дайте определение понятию класс. Поясните разницу между классом и
объектом в Delphi.
132. Объясните понятия поле, метод, свойство класса в Delphi.
133. Объясните разницу между двумя понятиями: событие для среды Windows,
событие Object Pascal.
134. Как осуществляется объявление нового класса в Object Pascal?
135. Опишите назначение частных (private), общих (public), защищенных
(proteeted) и опубликованных (published) объявлений в Object Pascal.
136. Перечислите основные типы данных в Object Pascal.
137. Что такое тип Variant, и в каких случаях он используется?
138. Понятие исключительной ситуации. Опишите механизм защищенного блока в
Delphi.
139. Для чего предназначен механизм защищенного блока и какие операторы
используются для его формирования?
140. Приведение типов данных. Операция IS. Операция AS.
141. Дайте определение компонента. В чем отличие визуального от
невизуального компонента.
142. Дайте характеристику классу TОbject и приведите примеры методов этого
класса.
143. Назначение классов TРersistent и TСomponent.
144. Дайте характеристику классу TСontrol. Перечислите основные свойства
класса.
145. Перечислите основные события, обрабатываемые формой в Delphi.
146. Перечислите основные события, возникающие от клавиатуры в Delphi.
147. В чем заключается разница между модальным и немодальным окном?
148. С помощью каких свойств и методов можно управлять видимостью формы?
149. Опишите механизм использования шаблонов форм в Delphi.
150. Опишите назначение TMainMenu и TРopupMenu.
151. Опишите компоненты TLabel, TEdit, TMemo, TMaskEdit в Delphi.
152. Опишите назначение компонент TButton, TCheckBox, TRadioButton.
153. Перечислите компоненты, позволяющие представлять данные в табличном
виде. Каковы основные правила их использования?
154. Перечислите компоненты, представляющие собой списки выбора. Каковы
основные правила их использования?
155. Что представляет собой компонент TTabControl? Поясните свойства
компонента Tabs и ТаbIndex.
156. Перечислите компоненты, реализующие стандартные диалоговые панели в
Delphi.
157. Объясните назначения класса TStrings в Delphi.
158. Назначение класса TСanvas. Приведите примеры методов этого класса.
159. Укажите последовательность операторов для организации вывода
информации на печать в Delphi. Какие операторы используются для вывода
текстовой информации?
160. Составьте программу на Турбо Паскале вычисления факториала
натурального числа n - n!
161. Составьте программу на Турбо Паскале вычисления степени числа а с
натуральным показателем n - а n.
162. Вычислить сумму двадцати членов ряда
S=[pic]…
163. Вычислить сумму членов ряда
S=[pic]…
с точностью до члена ряда, меньшего 0.0001
164. Составьте программу на Турбо Паскале.
Для заданного x вычислить y:
y=[pic]
165. Составьте программу на Турбо Паскале двумя способами: с
использованием операторов цикла с предусловием и постусловием.
Вычислить:
y=cos1+cos1.2+cos1.4+…+cos2.8+cos3
166. Составить программу решения задачи на Турбо Паскале.
Найти первый отрицательный элемент последовательности:
cos(sin(1)), cos(sin(2)), cos(sin(3)),… cos(sin(n)).
(где n - заданное натуральное число )
167. Составьте программу на Турбо Паскале.
Вычислить:
[pic]
168. Составьте программу на Турбо Паскале.
Вычислить все значения функции y=ex + 1 на отрезке [0, 2] с шагом 0.1.
Результат вывести в следующем виде:
-------------------------------
X Y
------------------------------
0 2
0.1 ….
… ….
2 ….
-------------------------------
169. Составьте программу на Турбо Паскале.
Дано 10 целых чисел. Определить, образуют ли они убывающую
последовательность.
170. Составьте программу на Турбо Паскале.
Найти наименьший элемент главной диагонали квадратной матрицы и вывести
на печать строку, в которой он находится.
171. Составьте программу на Турбо Паскале.
Дан массив целых чисел. Найти максимальный элемент массива и его
порядковый номер.
172. Составьте программу на Турбо Паскале.
Обнулить главную диагональ матрицы (5Х5), если в ней найдется хотя бы
один отрицательный элемент. Вывести на печать полученную матрицу.
173. Составьте программу на Турбо Паскале.
Дан двумерный массив целых чисел. Найти сумму положительных элементов
массива, значения которых не превосходят заданное число N.
174. Составьте программу на Турбо Паскале.
Найти количество отрицательных элементов двумерного массива,
расположенных ниже главной диагонали.
175. Составьте программу на Турбо Паскале.
Дан двумерный массив целых чисел. Поменять местами элементы первого и
третьего столбца.
176. Составьте программу на Турбо Паскале.
Напечатать заданный непустой текст, заменив в нем все пары букв ph на
букву f.
177. Составьте программу на Турбо Паскале.
Напечатать заданный непустой текст, удалив из него все знаки препинания.
178. Составьте программу на Турбо Паскале.
Дана строка символов. заменить в ней все восклицательные знаки на точки.
179. Составьте программу на Турбо Паскале.
Дана непустая последовательность слов из латинских букв, соседние слова
отделены друг от друга запятой, за последним словом – точка. Определить
количество слов, которые содержат хотя бы одну букву k.
180. Составьте программу на Турбо Паскале.
Дана непустая последовательность слов из латинских букв, соседние слова
отделены друг от друга запятой, за последним словом – точка. Определить
количество слов, которые начинаются с буквы a.
181. Составьте программу на Турбо Паскале.
Напечатать true, если в заданном тексте буква а встречается чаще, чем
буква b, и напечатать false в противном случае.
182. Составьте программу на Турбо Паскале.
В заданном тексте напечатать каждое слово с новой строки.
183. Составьте программу на Турбо Паскале.
В заданном тексте напечатать каждое предложение с новой строки.
184. Составьте программу на Турбо Паскале.
Описать функцию, которая подсчитывает количество пустых строк в текстовом
файле t.
185. Составьте программу на Турбо Паскале.
Описать функцию, которая находит максимальную длину строк в текстовом
файле t.
186. Составьте программу на Турбо Паскале.
Пусть текстовый файл t разбит на непустые строки. Описать функцию
count(t) для подсчета числа строк, которые начинаются с буквы R.
187. Описать процедуру P(t1,t2), переписывающего содержимое текстового
файла t2 в текстовый файл t1 (с сохранением деления на строки).
188. Составьте программу решения задачи на Турбо Паскале.
Вычислить сумму : S=1!+2!+3!+…+n!, используя функцию вычисления
факториала числа к - к!
189. Используя подпрограмму составьте программу на Турбо Паскале.
Даны x, y, m, n
Вычислить [pic]
190. Используя подпрограмму составьте программу на Турбо Паскале.
Даны натуральные m, n.
Вычислить [pic]
191. Используя подпрограмму составьте программу на Турбо Паскале.
Даны m, n
Вычислить [pic]
192. Используя подпрограмму составьте программу на Турбо Паскале.
Даны a, b
Вычислить [pic]
(использовать соотношение lg x = 0,4343 ln x)
193. Составьте программу на Турбо Паскале.
Создать файл, содержащий информацию о хранящемся на складе товаре: код
товара, наименование товара, цена товара, количество товара, суммарная
стоимость товара (последний параметр является расчетным).
194. Var f : file of integer;
x : integer;
Пусть файл f содержит элементы 1 и 2. Какое значение будет иметь
переменная х после выполнения следующих операторов?
a) reset (f); if f ^=1 then get (f); x : = f ^;
б) reset (f); x : = 0;
if not eof (f) then begin get (f); x : = x + f ^ end;
if not eof (f) then begin x : = x + f ^; get (f) end;
if not eof (f) then x : = x + f ^;
195. Имеется программа
program dynamic
Var x : ^ boolean; y : boolean;
begin {A} new (x); {B} x ^ : = true; y : = not x ^;
{C} dispose (x); {D} writeln (y)
end.
Ответьте на вопросы:
а) Какие переменные существуют в каждой из точек А, В, С и D и каковы их
значения в эти моменты?
б) Можно ли переменной х присвоить ссылку на переменную y? Можно ли с
помощью процедуры dispose уничтожить переменные х и y?
196. Опишите процедуру на Турбо Паскале, которая удаляет из непустого
списка L последний элемент.
197. Опишите процедуру на Турбо Паскале, которая вставляет в конец списка L
новый элемент Е.
198. Опишите процедуру на Турбо Паскале, которая вставляет в список L новый
элемент Е1 перед первым вхождением элемента Е (элемент Е входит в L)
199. const n = 100;
type vector = array [1 . . n] of real;
Var a, b, c, d : vector;
Опишите процедуру sum (x, y, z), которая присваивает вектору z сумму
векторов х и y, и используйте ее для вычисления d = a + b + c
200. Cоздать файл, содержащий информацию о друзьях: фамилия, номер
телефона, адрес. Организовать вывод номера телефона и адреса по заданной
фамилии.
Реферат на тему: Экономическая Информатика
Министерство образования Украины
Киевский национальный экономический университет
«Экономическая информатика»
Введение.
Всегда и во всех сферах своей деятельности человек принимал решения.
Важная область принятия решений связана с производством. Чем больше объем
производства, тем труднее принять решение и, следовательно, легче допустить
ошибку. Возникает естественный вопрос: нельзя ли во избежание таких ошибок
использовать ЭВМ ? Ответ на этот вопрос дает наука, называемая кибернетика.
Кибернетика (произошло от греческого "kybernetike" – искусство
управления) - наука об общих законах получения, хранения, передачи и
переработки информации.
Важнейшей отраслью кибернетики является экономическая кибернетика -
наука, занимающаяся приложением идей и методов кибернетики к экономическим
системам.
Экономическая кибернетика использует совокупность методов исследования
процессов управления в экономике, включая экономико- математические методы.
В настоящее время применение ЭВМ в управлении производством достигло
больших масштабов. Однако, в большинстве случаев с помощью ЭВМ решают так
называемые рутинные задачи, то есть задачи, связанные с обработкой
различных данных, которые до применения ЭВМ решались так же, но вручную.
Другой класс задач, которые могут быть решены с помощью ЭВМ - это задачи
принятия решений. Чтобы использовать ЭВМ для принятия решений, необходимо
составить математическую модель.
Так ли необходимо применение ЭВМ при принятии решений ?
Возможности человека достаточно разнообразны. Если их упорядочить, то
можно выделить два вида: физические и умственные. Так уж устроен человек,
что того, чем он обладает, ему мало. И начинается бесконечный процесс
увеличения его возможностей. Чтобы больше поднять, появляется одно из
первых изобретений - рычаг, чтобы легче перемещать груз - колесо. В этих
орудиях пока еще используется только энергия самого человека. Со временем
начинается применение внешних источников энергии: пороха, пара,
электричества, атомной энергии. Невозможно оценить, насколько используемая
энергия внешних источников превышает сегодня физические возможности
человека. Что же касается умственных способностей человека, то, как
говорится, каждый недоволен своим состоянием, но доволен своим умом. А
можно ли сделать человека умнее, чем он есть ? Чтобы ответить на этот
вопрос, следует уточнить, что вся интеллектуальная деятельность человека
может быть подразделена на формализуемую и неформализуемую.
Формализуемой называют такую деятельность, которую выполняют по
определенным правилам. Например, выполнение расчетов, поиск в справочниках,
графические работы, несомненно могут быть поручены ЭВМ. И как все, что
может делать ЭВМ, она это делает лучше, то есть быстрее и качественнее, чем
человек.
Неформализуемой называют такую деятельность, которая происходит с
применением каких-либо неизвестных нам правил. Мышление, соображение,
интуиция, здравый смысл - мы пока еще не знаем, что это такое, и
естественно, все это нельзя поручить ЭВМ, хотя бы потому, что мы просто не
знаем, что поручать, какую задачу поставить перед ЭВМ.
Разновидностью умственной деятельности является принятие решений.
Принято считать, что принятие решений относится к неформализуемой
деятельности. Однако это не всегда так. С одной стороны, мы не знаем, как
мы принимаем решение. И объяснение одних слов с помощью других типа
"принимаем решение с помощью здравого смысла" ничего не дает. С другой
стороны, значительное число задач принятия решений может быть
формализовано. Одним из видов задач принятия решений, которые могут быть
формализованы, являются задачи принятия оптимальных решений, или задачи
оптимизации. Решение задачи оптимизации производится с помощью
математических моделей и применения вычислительной техники.
Современные ЭВМ отвечают самым высоким требованиям. Они способны
выполнять миллионы операций в секунду, в их памяти могут быть все
необходимые сведения, комбинация дисплей-клавиатура обеспечивает диалог
человека и ЭВМ. Однако не следует смешивать успехи в создании ЭВМ с
достижениями в области их применения. По сути, все что может ЭВМ - это по
заданной человеком программе обеспечить преобразование исходных данных в
результат. Надо четко себе представлять, что ЭВМ решения не принимает и
принимать не может. Решение может принимать только человек-руководитель,
наделенный для этого определенными правами. Но для грамотного руководителя
ЭВМ является великолепным помощником, способным выработать и предложить
набор самых различных вариантов решений. А из этого набора человек выберет
тот вариант который с его точки зрения окажется более пригодным. Конечно,
далеко не все задачи принятия решений можно решить с помощью ЭВМ. Тем не
менее, даже если решение задачи на ЭВМ и не заканчивается полным успехом,
то все равно оказывается полезным, так как способствует более глубокому
пониманию этой задачи и более строгой ее постановке.
Этапы решения.
1. Выбор задачи
2. Составление модели
3. Составление алгоритма
4. Составление программы
5. Ввод исходных данных
6. Анализ полученного решения
Чтобы человеку принять решение без ЭВМ, зачастую ничего не надо. Подумал
и решил. Человек, хорошо или плохо, решает все возникающие перед ним
задачи. Правда никаких гарантий правильности при этом нет. ЭВМ же никаких
решений не принимает, а только помогает найти варианты решений. Данный
процесс состоит из следующих этапов:
1. Выбор задачи.
Решение задачи, особенно достаточно сложной - достаточно трудное дело,
требующее много времени. И если задача выбрана неудачно, то это может
привести к потере времени и разочарованию в применении ЭВМ для принятия
решений. Каким же основным требованиям должна удовлетворять задача ?
A. Должно существовать как минимум один вариант ее решения, ведь если
вариантов решения нет, значит выбирать не из чего.
B. Надо четко знать, в каком смысле искомое решение должно быть наилучшим,
ведь если мы не знаем чего хотим, ЭВМ помочь нам выбрать наилучшее
решение не сможет.
Выбор задачи завершается ее содержательной постановкой. Необходимо четко
сформулировать задачу на обычном языке, выделить цель исследования,
указать ограничения , поставить основные вопросы на которые мы хотим
получить ответы в результате решения задачи.
Здесь следует выделить наиболее существенные черты экономического
объекта, важнейшие зависимости, которые мы хотим учесть при построении
модели. Формируются некоторые гипотезы развития объекта исследования,
изучаются выделенные зависимости и соотношения. Когда выбирается задача и
производится ее содержательная постановка, приходится иметь дело со
специалистами в предметной области (инженерами, технологами, конструкторами
и т.д.). Эти специалисты, как правило, прекрасно знают свой предмет, но не
всегда имеют представление о том, что требуется для решения задачи на ЭВМ.
Поэтому, содержательная постановка задачи зачастую оказывается
перенасыщенной сведениями, которые совершенно излишни для работы на ЭВМ.
2. Составление модели
Под экономико-математической моделью понимается математическое
описание исследуемого экономического объекта или процесса, при котором
экономические закономерности выражены в абстрактном виде с помощью
математических соотношений.
Основные принципы составления модели сводятся к следующим двум
концепциям:
1. При формулировании задачи необходимо достаточно широко охватить
моделируемое явление. В противном случае модель не даст глобального
оптимума и не будет отражать суть дела. Опасность состоит в том, что
оптимизация одной части может осуществляться за счет других и в ущерб
общей организации.
2. Модель должна быть настолько проста, насколько это возможно. Модель
должна быть такова, чтобы ее можно было оценить, проверить и понять, а
результаты полученные из модели должны быть ясны как ее создателю, так и
лицу, принимающему решение.
На практике эти концепции часто вступают в конфликт, прежде всего из-за
того, что в сбор и ввод данных, проверку ошибок и интерпретацию результатов
включается человеческий элемент, что ограничивает размеры модели, которая
может быть проанализирована удовлетворительно. Размеры модели используются
как лимитирующий фактор, и если мы хотим увеличить широту охвата, то
приходится уменьшать детализацию и наоборот.
Введем понятие иерархии моделей, где широта охвата увеличивается, а
детализация уменьшается по мере того, как мы переходим на более высокие
уровни иерархии. На более высоких уровнях в свою очередь формируются
ограничения и цели для более низких уровней.
При построении модели необходимо учитывать также и временной аспект:
горизонт планирования в основном увеличивается с ростом иерархии. Если
модель долгосрочного планирования всей корпорации может содержать мало
каждодневных текущих деталей то модель планирования производства отдельного
подразделения состоит в основном из таких деталей.
При формулировании задачи необходимо учитывать следующие три аспекта:
1. Исследуемые факторы: Цели исследования определены довольно свободно и в
большой степени зависят от того, что включено в модель. В этом отношении
Легче инженерам, так как исследуемые факторы у них обычно стандартны, а
целевая функция выражается в терминах максимума дохода, минимума затрат
или , возможно, минимума потребления какого-нибудь ресурса. В то же время
социологи, к примеру, обычно задаются целью "общественной полезности"
или в этом роде и оказываются в сложном положении, когда им приходится
приписывать определенную "полезность" различным действиям, выражая ее в
математической форме.
2. Физические границы: Пространственные аспекты исследования требуют
детального рассмотрения. Если производство сосредоточено более чем в
одной точке, то необходимо учесть в модели соответствующие
распределительные процессы. Эти процессы могут включать складирование,
транспортировку, а также задачи календарного планирования загрузки
оборудования.
3. Временные границы: Временные аспекты исследования приводят к серьезной
дилемме. Обычно горизонт планирования хорошо известен, но надо сделать
выбор: либо моделировать систему в динамике, с тем, чтобы получить
временные графики, либо моделировать статическое функционирование в
определенный момент времени.
Если моделируется динамический (многоэтапный) процесс, то размеры модели
увеличиваются соответственно числу рассматриваемых периодов времени
(этапов). Такие модели обычно идейно просты, так что основная трудность
заключается скорее в возможности решить задачу на ЭВМ за приемлемое время,
чем в умении интерпретировать большой объем выходных данных. с Зачастую
бывает достаточно построить модель системы в какой-то заданный момент
времени, например в фиксированный год, месяц, день, а затем повторять
расчеты через определенные промежутки времени. Вообще, наличие ресурсов в
динамической модели часто оценивается приближенно и определяется факторами,
выходящими за рамки модели. Поэтому необходимо тщательно проанализировать,
действительно ли необходимо знать зависимость от времени изменения
характеристик модели, или тот же результат можно получить, повторяя
статические расчеты для ряда различных фиксированных моментов.
3. Составление алгоритма.
Алгоритм - это конечный набор правил, позволяющих чисто механически
решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач. При
этом подразумевается:
o исходные данные могут изменяться в определенных пределах: {массовость
алгоритма}
o процесс применения правил к исходным данным (путь решения задачи)
определен однозначно: {детерминированность алгоритма}
o на каждом шаге процесса применения правил известно, что считать
результатом этого процесса: {результативность алгоритма}
Если модель описывает зависимость между исходными данными и искомыми
величинами, то алгоритм представляет собой последовательность действий,
которые надо выполнить, чтобы от исходных данных перейти к искомым
величинам.
Удобной формой записи алгоритма является блок схема. Она не только
достаточно наглядно описывает алгоритм, но и является основой для
составления программы. Каждый класс математических моделей имеет свой метод
решения, который реализуется в алгоритме. Поэтому очень важной является
классификация задач по виду математической модели. При таком подходе
задачи, различные по содержанию, можно решать с помощью одного и того же
алгоритма. Алгоритмы задач принятия решений, как правило, настолько сложны,
что без применения ЭВМ реализовать их практически невозможно.
4. Составление программы.
Алгоритм записывают с помощью обычных математических символов. Для
того, чтобы он мог быть прочитан ЭВМ необходимо составить программу.
Программа - это описание алгоритма решения задачи, заданное на языке ЭВМ.
Алгоритмы и программы объединяются понятием "математическое обеспечение". В
настоящее время затраты на математическое обеспечение составляют примерно
полторы стоимости ЭВМ, и постоянно происходит дальнейшее относительное
удорожание математического обеспечения. Уже сегодня предметом приобретения
является именно математическое обеспечение, а сама ЭВМ лишь тарой,
упаковкой для него.
Далеко не для каждой задачи необходимо составлять индивидуальную
программу. На сегодняшний день созданы мощные современные программные
средства - пакеты прикладных программ ( ППП ).
ППП - это объединение модели, алгоритма и программы. Зачастую, к
задаче можно подобрать готовый пакет, который прекрасно работает, решает
многие задач, среди которых можно найти и наши. При таком подходе многие
задачи будут решены достаточно быстро, ведь не надо заниматься
программированием.
Если нельзя использовать ППП для решения задачи без изменения его или
модели, то нужно либо модель подогнать под вход ППП, либо доработать вход
ППП, чтобы в него можно было ввести модель.
Такую процедуру называют адаптацией. Если подходящий ППП находится в памяти
ЭВМ, то работа пользователя заключается в том, чтобы ввести необходимые
искомые данные и получить требуемый результат.
5. Ввод исходных данных.
Прежде чем ввести исходные данные в ЭВМ, их, естественно, необходимо
собрать. Причем не все имеющиеся на производстве исходные данные, как это
часто пытаются делать, а лишь те, которые входят в математическую модель.
Следовательно, сбор исходных данных не только целесообразно, но и
необходимо производить лишь после того, как будет известна математическая
модель. Имея программу и вводя в ЭВМ исходные данные, мы получим решение
задачи.
6. Анализ полученного решения
К сожалению достаточно часто математическое моделирование смешивают с
одноразовым решением конкретной задачи с начальными, зачастую
недостоверными данными. Для успешного управления сложными объектами
необходимо постоянно перестраивать модель на ЭВМ, корректируя исходные
данные с учетом изменившейся обстановки. Нецелесообразно тратить время и
средства на составление математической модели, чтобы по ней выполнить один
единственный расчет. Экономико-математическая модель является прекрасным
средством получения ответов на широкий круг вопросов, возникающих при
планировании, проектировании и в ходе производства. ЭВМ может стать
надежным помощником при принятии каждодневных решений, возникающих в ходе
оперативного управления производством.
ОПИСАТЕЛЬНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ
Эти ограничения описывают функционирование исследуемой системы. Они
представляют особую группу балансовых уравнений, связанных с
характеристиками отдельных блоков, такими как масса, энергия, затраты. Тот
факт, что в модели линейного программирования балансовые уравнения должны
быть линейными, исключает возможность представления таких принципиально
нелинейных зависимостей, как сложные химические реакции. Однако те
изменения условий функционирования, которые допускают линейное описание
(хотя бы приближенно) могут быть учтены в модели. Балансовые соотношения
могут быть введены для какой-то законченной части блок-схемы. В статических
(одноэтапных) моделях такие соотношения можно
представить в виде:
- вход + выход = 0
Динамический (многоэтапный) процесс описывается соотношениями:
- вход + выход + накопления = 0,
где под накоплениями понимается чистый прирост за рассматриваемый период.
ОГРАНИЧЕНИЕ НА РЕСУРСЫ И КОНЕЧНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ
С этими ограничениями ситуация довольно ясная. В самом простом виде
ограничения на ресурсы - это ограничения сверху на переменные,
представляющие расход ресурсов, а ограничения на конечное потребление
продуктов - это ограничения снизу на переменные, представляющие
производство продукта. Ограничения на ресурсы имеют следующий вид:
Ai1X1 + ... + AijXj + ... + AinXn Bi,
где Aij - расход i-го ресурса на единицу Xj, j = 1 ... n, а Bi - общий
объем имеющегося ресурса.
УСЛОВИЯ, НАЛАГАЕМЫЕ ИЗВНЕ
Часть ограничений на систему можно рассматривать как внешние. Так
условия на качество продуктов устанавливаются законодательными органами.
Аналогично учет окружающей среды накладывает ограничения на некоторые
свойства продуктов и на режим работы предприятия и оборудования (например
на качество сточной воды) что можно выразить как дополнительные затраты.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИИ
Целевая функция модели обычно состоит из следующих компонент:
1) Стоимость произведенного продукта.
2) Капиталовложения в здания и оборудование.
3) Стоимость ресурсов.
4) Эксплуатационные затраты и затраты на ремонт оборудования.
Классификация экономико-математических моделей
Важным этапом изучения явлений предметов процессов является их
классификация, выступающая как система соподчиненных классов объектов,
используемая как средство для установления связей между этими классами
объектов. Основой классификации являются существенные признаки объектов.
Поскольку признаков может быть очень много то и выполненные классификации
могут значительно отличаться друг от друга. Любая классификация должна
преследовать достижение поставленных целей.
Выбор цели классификации определяет набор тех признаков, по которым будут
классифицироваться объекты, подлежащие систематизации. Цель нашей
классификации - показать, что задачи оптимизации, совершенно различные по
своему содержанию, можно решить на ЭВМ с помощью нескольких типов
существующего программного обеспечения.
Приведем несколько примеров классификационных признаков:
1. Область применения
2. Содержание задачи
3. Класс математической модели
Наиболее распространенными задачами оптимизации возникающими в экономике
являются задачи линейного программирования. Такая их распространенность
объясняется следующим:
1) С их помощью решают задачи распределения ресурсов, к которым
сводится очень большое число самых различных задач
2) Разработаны надежные методы их решения, которые реализованы в
поставляемом программном обеспечении
3) Ряд более сложных задач сводится к задачам линейного программирования
Математическое моделирование в управлении и планировании
Один из мощных инструментов которым располагают люди, ответственные за
управление сложными системами - моделирование. Модель является
представлением реального объекта, системы или понятия в некоторой форме,
отличной от формы их фактического реального существования. Обычно модель
служит средством, помогающим в объяснении, понимании или совершенствовании.
Анализ математических моделей дает в руки менеджеров и других
руководителей эффективный инструмент, который может использоваться для
предсказания поведения систем и сравнения получаемых результатов.
Моделирование позволяет логическим путем прогнозировать последствия
альтернативных действий и достаточно уверенно показывает какому из них
следует отдать предпочтение.
Предприятие располагает некоторыми видами ресурсов, но общие запасы
ресурсов ограничены. Поэтому возникает важная задача: выбор оптимального
варианта, обеспечивающего достижение цели с минимальными затратами
ресурсов. Таким образом эффективное руководство производством подразумевает
такую организацию процесса, при которой не только достигается цель, но и
получается экстремальное (MIN,MAX) значение некоторого критерия
эффективности:
К = F(X1,X2,...,Xn) -> MIN(MAX)
Функция К является математическим выражением результата действия,
направленного на достижение поставленной цели, и поэтому ее называют
целевой функцией.
Функционирование сложной производственной системы всегда определяется
большим числом параметров. Для получения оптимального решения часть этих
параметров нужно обратить в максимум, а другие в минимум. Возникает вопрос:
существует ли вообще такое решение, которое наилучшим образом удовлетворяет
всем требованиям сразу ? Можно уверенно ответить - нет. На практике
решение, при котором какой-либо показатель имеет максимум, как правило, не
обращает другие показатели ни в максимум ни в минимум. Поэтому выражения
типа: производить продукцию наивысшего качества с наименьшими затратами -
это просто торжественная фраза по сути неверная. Правильно было бы сказать:
получить продукцию наивысшего качества при той же стоимости, или снизить
затраты на производство продукции не снижая ее качества, хотя такие
выражения звучат менее красиво, но зато они четко определяют цели. Выбор
цели и формулирование критерия ее достижения, то есть целевой функции,
представляют собой труднейшую проблему измерения и сравнения разнородных
переменных, некоторые из которых в принципе несоизмеримы друг с другом:
например безопасность и стоимость, или качество и простота. Но именно такие
социальные, этические и психологические понятия часто выступают как факторы
мотивации при определении цели и критерия оптимальности. В реальных задачах
управления производством нужно учитывать то, что некоторые критерии имеют
большую важность чем другие. Такие критерии можно ранжировать, то есть
устанавливать их относительную значимость и приоритет. В подобных условиях
оптимальным приходится считать такое решение, при котором критерии имеющие
наибольший приоритет получают максимальные значения. Предельным случаем
такого подхода является принцип выделения главного критерия. При этом один
какой-то критерий принимается в качестве основного, например прочность
стали, калорийность продукта и т.д. По этому критерию производится
оптимизация, к остальным предъявляется только одно условие, чтобы они были
не меньше каких-то заданных значений. Между ранжированными параметрами
нельзя проводить обычные арифметические операции, возможно лишь
установление их иерархии ценностей и шкалы приоритетов, что является
существенным отличием от моделирования в естественных науках.
При проектировании сложных технических систем, при управлении крупным
производством или руководстве военными действиями, то есть в ситуациях где
необходимо принимать ответственные решения, большое значение имеет
практический опыт, дающий возможность выделить наиболее существенные
факторы, охватить ситуацию в целом и выбрать оптимальный путь для
достижения поставленной цели. Опыт помогает также найти аналогичные случаи
в прошлом и по возможности избежать ошибочных действий. Под опытом
подразумевается не только собственная практика лица, принимающего решение
но и чужой опыт, который описан в книгах, обобщен в инструкциях,
рекомендациях и других руководящих материалах. Естественно, когда решение
уже апробировано, то есть известно какое именно решение наилучшим образом
удовлетворяет поставленным целям - проблемы оптимального управления не
существует. Однако на самом деле практически никогда не бывает совершенно
одинаковых ситуаций, поэтому принимать решения и осуществлять управление
всегда приходится в условиях неполной информации. В таких случаях
недостающую информацию пытаются получить используя догадки, предположения,
результаты научных исследований и особенно изучение на моделях. Научно
обоснованная теория управления во многом представляет собой набор методов
пополнения недостающей информации о том как поведет себя объект управления
при выбранном воздействии.
Стремление получить как можно больше информации об управляемых объектах и
процессах включая и особенности их будущего поведения может быть
удовлетворено путем исследования интересующих нас свойств на моделях.
Модель дает способ представления реального объекта, который позволяет легко
и с малыми затратами ресурсов исследовать некоторые его свойства. Только
модель позволяет исследовать не все свойства сразу, а лишь те из них,
которые наиболее существенны при данном рассмотрении. Поэтому модели
позволяют сформировать упрощенное представление о системе и получить нужные
результаты проще и быстрее чем при изучении самой системы. Модель
производственной системы в первую очередь создается в сознании работника
осуществляющего управление. На этой модели он мысленно пытается представить
все особенности самой системы и детали ее поведения, предвидеть все
трудности и предусмотреть все критические ситуации, которые могут
возникнуть в различных режимах эксплуатации. Он делает логические
заключения, выполняет чертежи планы и расчеты. Сложность современных
технических систем и производственных процессов приводит к тому, что для их
изучения приходится использовать различные виды моделей.
Простейшими являются масштабные модели в которых натурные значения
всех размеров умножаются на постоянную величину - масштаб моделирования.
Большие объекты представляются в уменьшенном виде, а малые в увеличенном.
В аналоговых моделях исследуемые процессы изучаются не непосредственно
а по аналогичным явлениям, то есть по процессам имеющим иную физическую
природу, но которые описываются такими же математическими соотношениями.
Для такого моделирования используются аналогии между механическими,
тепловыми, гидравлическими, электрическими и другими явлениями. Например
колебания груза на пружине аналогичны колебаниям тока в электрическом
контуре, также движение маятника аналогично колебаниям напряжения на выходе
генератора переменного тока. Самым общим методом научных исследований
является использование математического моделирования. Математической
моделью описывает формальную зависимость между значениями параметров на
входе моделируемого объекта или процесса и выходными параметрами. При
математическом моделировании абстрагируются от конкретной физической
природы объекта и происходящих в нем процессов и рассматривают только
преобразование входных величин в выходные. Анализировать математические
модели проще и быстрее, чем экспериментально определять поведение реального
объекта в различных режимах работы. Кроме того анализ математической модели
позволяет выделить наиболее существенные свойства данной системы, на
которые надо обратить особое внимание при принятии решения. Дополнительное
преимущество состоит в том, что при математическом моделировании не
представляет труда испытать исследуемую систему в идеальных условиях или
наоборот в экстремальных режимах, которые для реальных объектов или
процессов требуют больших затрат или связаны с риском.
В зависимости от того, какой информацией обладают руководитель и его
сотрудники, подготавливающие решения, меняются и условия принятия решений и
математические методы, применяемые для выработки рекомендаций.
Сложность математического моделирования в условиях неопределенности
зависит от того какова природа неизвестных факторов. По этому признаку
задачи делятся на два класса.
1) Стохастические задачи, когда неизвестные факторы представляют собой
случайные величины, для которых известны законы распределения вероятностей
и другие статистические характеристики.
2) Неопределенные задачи, когда неизвестные факторы не могут быть описаны
статистическими методами.
Вот пример стохастической задачи:
Мы решили организовать кафе. Какое количество посетителей придет в
него за день нам неизвестно. Также неизвестно сколько времени будет
продолжаться обслуживание каждого посетителя. Однако характеристики этих
случайных величин могут быть получены статистическим путем. Показатель
эффективности, зависящий от случайных величин также будет случайной
величиной.
В данном случае мы в качестве показателя эффективности берем не саму
случайную величину, а ее среднее значение и выбираем такое решение при
котором это среднее значение обращается в максимум или минимум.
Заключение.
Информатика играет важную роль в современной экономической науке, что
привело к выделению отдельного направления развития науки – экономическая
информатика. Это новое направление объединяет в себе экономику, математику
и информатику, и помогает экономистам решать задачи оптимизации
деятельности предприятий, принимать стратегически важные решения о развитии
промышленности и управлять производственным процессом.
Разработанная программная база основывается на математических моделях
экономических процессов и предоставляет гибкий и надежный механизм
предсказания экономического эффекта управленческих решений. С помочью ЭВМ
быстро решаются аналитические задачи, решение которых не под силу человеку.
В последнее время компьютер стал неотъемлемой частью рабочего места
управленца и экономиста.
Список литературы.
1. Фигурнов. ПК для начинающих. М.:ВШ – 1995.
2. Осейко Н. Бухгалтерский учет с помощью ПК. Третье издание. К.:
СофтАрт, 1996.
3. Информационные системы в экономике. М.: ВШ – 1996.
4. Richard B. Chase, Nicholas J. Aquilano. Production And Operations
Management: A Life Cycle Approach. Fifth Edition. Boston, MA: Irwin
– 1989.
5. Вентцель Е.С. Исследование операций. М: ВШ – 1983
6. Мину Математическое программирование М: Радио и связь 1978
| |
