Курсовые работы по направлению ''Прикладная математика'': Методические указания для студентов экономико-математического факультета по выполнению курсовых работ

Министерство образования РФ Ульяновский государственный технический университет

С.Г.Валеев Т.В.Афанасьева Т.Е.Родионова

КУРСОВЫЕ РАБОТЫ по направлению “Прикладная математика”

Методические указания по выполнению курсовых работ

Ульяновск 2001

УДК 519.2.681.3 (076) ББК 22.18я7 В15 Валеев С.Г., Афанасьева Т.В., Родионова Т.Е. Курсовые работы по направлению 6571 “Прикладная математика”: Методические указания для студентов экономико-математического факультета по выполнению курсовых работ. - Ульяновск, 2001. УлГТУ 16 с. Методические указания составлены на основе Положения о выпускной бакалаврской квалификационной работе по направлению 5102 “Прикладная математика и информатика” и дипломной работе по специальности 01.02 “Прикладная математика”, утвержденного проректором УлГТУ по учебной работе, с учетом специфики направления “Прикладная математика”. Методические указания содержат типовые задания для курсовых работ по дисциплинам “Языки программирования и методы трансляции” и “Базы данных”, а также требования к выполнению курсовых работ. Работа подготовлена на кафедре “Прикладная математика и информатика”.

Рецензент – доцент кафедры ВТ УлГТУ В.Н. Арефьев

ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ РАБОТ............................................................................... 3 2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ ........................................ 4 3. ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ.............................................................................................. 4 4. ПОДГОТОВКА КУРСОВОЙ РАБОТЫ К ЗАЩИТЕ ................................................. 6 5. ПРИЛОЖЕНИЯ ................................................................................................................. 9 5.1. ТИПОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ КУРСОВЫХ РАБОТ

СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ 5102

"ПРИКЛАДНАЯ

МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА" ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ И МЕТОДЫ ТРАНСЛЯЦИИ".

9 5.2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВЫХ РАБОТ ПО КУРСУ "БАЗЫ ДАННЫХ" ДЛЯ СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ 5102

"ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА" ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ПРОЕКТИРОВАНИЕ

БАЗ ДАННЫХ". ....................................................................................................................................................11

5.3.

ТИПОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ КУРСОВЫХ РАБОТ

СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ 0102

"ПРИКЛАДНАЯ

МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА" ПО ДИСЦИПЛИНЕ "БАЗЫ ДАННЫХ"..............................................................12

 Ульяновский государственный технический университет, 2001

1. ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ РАБОТ Курсовая работа студента – заключительный этап изучения определенной дисциплины. Цель работы – систематизация и закрепление теоретических знаний, полученных за время обучения, а также приобретение и закрепление навыков самостоятельной работы. Работа, как правило, основывается на обобщении выполненных студентом лабораторных работ или представляет собой индивидуальное задание по изучаемой дисциплине и подготавливается к защите в завершающий период теоретического обучения. Тематика курсовых работ по дисциплинам определяется преподавателем кафедры. При этом выбор основывается как на государственном стандарте, так и на направлениях научноисследовательской и учебно-методической работы, актуальных направлениях работы других организаций, деятельность которых связана с разработкой математического, информационного и программного обеспечения ЭВМ. Студенту предоставляется право выбора одной из предложенных тем или предложения своей темы с обоснованием целесообразности ее разработки. Курсовая работа должна быть подготовлена к защите в срок, устанавливаемый преподавателем. К защите курсовой работы представляется: - пояснительная записка; - электронная реализация в виде программы и данных. Пояснительная записка содержит основной текст (собственно работа), графические материалы (иллюстрации) и, при необходимости, приложения – разработанную программу с исходным текстом на бумажном и/или дисковом носителе, исходные данные и результаты расчетов, алгоритмы, модели, структуры. Пояснительная записка включает следующие компоненты: - титульный лист; - задание на курсовую работу; - оглавление, включающее наименование всех разделов и пунктов с указанием номеров страниц; - введение, в котором обосновывается актуальность темы, указываются цель и задачи исследований; - теоретическую часть, в которой обосновывается выбранный метод решения или модель и полученные закономерности или содержатся описания примененных в работе алгоритмов, структур данных; - исследовательскую часть, содержащую структуры и исходные данные, полученные результаты (исследования) и их анализ;

- заключение с краткими выводами предложениями по их использованию; - список литературы.

по

результатам

работы

и

2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ Курсовые работы могут выполняться как на выпускающей кафедре, так и в других организациях. Используются фонды университетской и городских библиотек, компьютерная техника вычислительного центра и кафедры. Выполнение курсовой работы студента производится во время завершающего этапа теоретического обучения дисциплины и базируется на обобщении ранее выполненных работ. Руководитель работы выдает задание студенту, оказывает помощь в разработке календарного плана выполнения работы, проводит регулярные консультации, контролирует ход выполнения работы. Ответственность за выбор того или иного решения, правильность расчетов, оформление работы несет студент. Руководитель предостерегает его от ошибочных решений и характеризует достоинства и недостатки различных вариантов решений, при этом право окончательного выбора предоставляется студенту. Если в процессе работы руководитель убеждается в невозможности ее качественного и своевременного выполнения студентом, он может поставить вопрос о прекращении работы. Последовательность выполнения включает следующие этапы: - уточнение задания с преподавателем; - анализ теоретических источников; - выбор методов, моделей, структур и их обоснование; - определение наборов исходных данных и алгоритмов их обработки; - решение поставленной задачи на компьютере и получение результатов; - анализ полученных результатов; - оформление пояснительной записки. Периодический контроль за работой студента осуществляется руководителем в процессе проведения консультаций. 3. ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ Текст работы оформляется в виде пояснительной записки в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105.95 “Общие требования к текстовым документам” в объеме 8-40 страниц формата А4. Изложение должно быть последовательным, логичным, конкретным.

Работа оформляется с использованием текстового редактора Word и распечатывается на принтере.Текст пояснительной записки к курсовой работе делится на разделы, подразделы и пункты. Размещение текста – с одной стороны листа. Размер шрифта – 14, поля слева – 30 мм, сверху и справа – по 15 мм, снизу – 20 мм. Нумерация страниц – внизу по середине. Первая страница – титульный лист, вторая – задание, далее – оглавление и текст (номера первых двух страниц не указываются). Оглавление создается автоматически средствами текстового редактора. Для вставки формул используется редактор формул Microsoft Equation (описание его работы – см., например, в книге Р.Борланд. Эффективная работа с Microsoft Word 97). Формулы нумеруются в пределах каждого раздела, номер указывается справа от формулы – у правой границы текста, в круглых скобках по образцу (3.6) – шестая формула в третьем разделе. Для создания иллюстраций используются графические редакторы или средства графики математических и статистических пакетов. Таблицы могут быть созданы непосредственно в текстовом редакторе или вставлены из прикладной программы. Таблицы и рисунки должны быть пронумерованы и подписаны. Ссылки на литературные источники указываются в квадратных скобках; при ссылке на информацию, полученную в Internet, указывается соответствующий электронный адрес. Список литературы, использованной при выполнении работы, приводится в конце текста по образцам: 1. Айвазян С.А., Мхитарян В.С. Прикладная статистика и основы эконометрики. Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 1998. – 1022 с. 2. Математическая экономика на персональном компьютере: Пер. с яп. / М.Кубонива, М.Табата, С.Табата, Ю.Хасэбэ; Под ред. М.Кубонива; Под ред. и с предисл. Е.З.Демиденко. – М.: Финансы и статистика, 1991. – 304 с. 3. Валеев С.Г. Оптимизация математических моделей обработки данных и информационные технологии // Вестник Ульяновского гос.техн.ун-та. Юбил.вып. – Ульяновск, УлГТУ, 1997. С. 119-129

4. ПОДГОТОВКА КУРСОВОЙ РАБОТЫ К ЗАЩИТЕ Оформленная курсовая работа представляется студентом преподавателю для просмотра в соответствии с учебным планом за 2-3 дня до защиты. График защиты курсовых работ составляется преподавателем и доводится до сведения студентов. При необходимости демонстрации программных продуктов защита назначается в компьютерных классах, где есть необходимое программное обеспечение. Во время защиты курсовой работы студент должен кратко сформулировать цель работы, изложить содержание, акцентируя внимание на наиболее важных и интересных с его точки зрения решениях, в первую очередь, принятых студентом самостоятельно. При выступлении может быть использована демонстрация созданного программного обеспечения. Результаты работы оцениваются с учетом качества ее выполнения и ответов на вопросы по четырехбалльной системе (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно). При неудовлетворительной оценке работы преподаватель устанавливает, может ли студент представить к повторной защите ту же работу с необходимой доработкой или должен разработать новую тему. Студент, не сдавший в установленный срок курсовую работу, не допускается к сессии. Защищенные курсовые работы хранятся в университете в течение трех лет.

Министерство образования Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет Кафедра прикладной математики и информатики

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

студенту группы ПМИд-… экономико-математического факультета _________________________________ (Фамилия, И.О. )

1. Срок представления работы к защите “___” ______________ 20 .. г. 2. Исходная информация к работе _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 3. Содержание работы _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 4. Графические материалы _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 5. Приложения _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Руководитель работы

_________________________ ___________________ (подпись)

Задание принял к исполнению

(ФИО)

“___” ___________________ 20 .. г. ______________ (подпись cтудента)

Министерство образования Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет Кафедра прикладной математики и информатики

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине ______________________________________________ _____________________________________________________________ (наименование дисциплины) тема работы __________________________________________________ ______________________________________________________________ (наименование работы)

Автор работы

______________

_____________________ (ФИО, группа)

(подпись)

Руководитель работы

_______________

_____________________

(подпись) Оценка

(ФИО)

___________________________

Ульяновск 20 .. г.

5. ПРИЛОЖЕНИЯ

5.1. Типовые задания для курсовых работ студентов направления 5102 "Прикладная математика и информатика" по дисциплине "Языки программирования и методы трансляции". 1. "Обработка контуров" Составить программу, выполняющую по порядку следующие предложенные задания, отображая результаты каждого этапа на экране дисплея. Сгенерировать случайным образом массив целых чисел ( не более трех знаков в числе, включая "+" или "-" ) размером 20 на 20. Вывести его на экран в текстовом режиме и цветом выделить числа, содержащиеся в заданном контуре. Все числа, содержащиеся в заданном контуре упорядочить по возрастанию заданным методом сортировки. Подсчитать сумму граничных элементов контура. Вывести на экран массив исходных данных, используя прямое обращение к видеопамяти. Вывести на экран заданный контур, сохраняя взаимное расположение его элементов в исходном массиве данных. Вывести на экран элементы исходного массива, лежащие вне заданного контура с использованием прерываний. Составить функцию "поворота" массива на 90 градусов влево или вправо в зависимости от задания. Выполнить индивидуальные задания по своему варианту. Таблица 1. "Варианты заданий" Номер вариант а 1

Границы контура (индексы элементов массива) (3,6)-(8,11)-(13,6)-(8,1)

2

(15,9)-(10,14)-(15,19)(20,14)

3

(10,6)-(15,11)-(20,6)-

Индивидуальное задание 1

Индивидуальное задание 2

Подсчитать сумму четных элементов в контуре Подсчитать сумму нечетных элементов в контуре Подсчитать

Задать смещение контура вправо на 1 символ Задать смещение контура вверх на 1 символ Задать смещение

(15,1)

4

(6,9)-(1,14)-(6,19)(11,14)

5

(14,4)-(6,12)-(9,15)(17,7)

сумму положительных элементов в контуре Подсчитать сумму отрицательных элементов в контуре Подсчитать сумму элементов в контуре кратных 5

контура вправо на 1 символ

Задать смещение контура влево на 1 символ

Задать смещение контура вниз на 1 символ

Четные варианты реализуют поворот массива влево, нечетные вправо. 2. Обработка текста Составить программу, выполняющую по порядку следующие предложенные задания, отображая результаты каждого этапа на экране дисплея. Считать текст из файла и сохранить его в массиве строк. Используя данное представление текста выполнить следующие действия: - вывод текста на экран, причем верхняя строка экрана должна быть оформлена в качестве меню работы с текстом; - реализовать "прокрутку" текста в заданном окне; - вывести заданный фрагмент текста с i-й по j-ю строки; - возможность редактирования любой строки текста; - вывести на экран фрагмент исходного текста, используя прямое обращение к видеопамяти; - вывести на экран фрагмент исходного текста с использованием прерываний; - выполнить индивидуальные задания в зависимости от варианта. Варианты заданий: 1. Реализовать функцию подсчета слов в тексте, - функцию перестановки местами двух строк исходного текста - функцию подсчета количества гласных букв в заданной строке и выделение их цветом.

2. Реализовать функцию добавления строки в любое место исходного текста (при нажатии клавиши INS), - функцию удаления заданного слова из строки и выделения цветом предыдущего и последующего слова. 3. Реализовать функцию удаления строки из исходного текста (при нажатии клавиши DEL), - функцию поиска заданного слова в тексте и выделение его цветом; 4. Реализовать функцию подсчета числа слов в заданной строке, - функцию добавления слова в указанное место строки и выделение этого слова цветом. 5. Реализовать функцию удаления первого и последнего слова в заданной строке, - функцию поиска по всему исходному тексту заданной комбинации символов и выделение цветом. 5.2. Требования к выполнению курсовых работ по курсу "Базы данных" для студентов направления 5102 "Прикладная математика и информатика" по дисциплине "Проектирование баз данных".

Пояснительная записка должна включать в себя следующие разделы: 1. Проектирование БД: - инфологическое проектирование БД; - логическое проектирование БД; - описание структуры (схема) БД и структура таблиц. 2. Реализация БД. - выбор инструментальных средств СУБД; - описание проекта; структура программы и данных. 3. Интерфейс с пользователем (все виды взаимодействия с пользователем: интерактивный режим, обработка ошибок, автономная работа). - общие спецификации пользовательских функций. - описание основных запросов и алгоритмов обработки данных. 4. Приложение: - текст программного продукта; - основные экраны интерфейса. Сдача курсовых работ на проверку по мере готовности, но не позднее двух недель до начала зачетной недели. Защита курсовых работ осуществляется по графику после проверки ее работоспособности преподавателем. Содержание доклада при защите курсовой работы : Задача Проектные решения - Особенности реализации Результаты - Демонстрация работы программного продукта.

Таблица 2. График работы над курсовой работой Неделя учебного семестра 1-2

3-4

5-6 7-10 11-14 15 16-17

Выполняемая работа Выбор темы курсовой работы. Постановка задачи. Выбор среды реализации. Уточнение постановки задачи (окончательный вариант). Инфологическое проектирование. Логическое проектирование Реализация, оформление Отладка и тестирование Сдача работ на проверку Защита

5.3. Типовые задания для курсовых работ студентов направления 0102 "Прикладная математика и информатика" по дисциплине "Базы данных". Варианты заданий: Вариант 1. 1.Создать файл, содержащий сведения о месячной заработной плате рабочих завода. Атрибуты: - ФИО, -наименование цеха, - размер заработной платы за месяц. -год рождения-дата поступления на работу, -семейное положение-пол-количество детей, -дата заболевания-дата выздоровления. 2.Обеспечить возможность дополнения и редактирования любой информации. Увеличить число записей в базе до 30; 3. Обеспечить выполнение заданий ,учитывая при начислении заработной платы следующее: за время болезни начисляется 50%, если стаж работы< 2 лет; 80%, если стаж работы от 2 до 4 лет и 100% при большем стаже. Удерживается 12% подоходный налог и 6% налог за бездетность. 4.Реализовать получение следующих запросов/отчетов: - сотрудников пенсионного возраста с указанием стажа их работы; - сотрудников по цехам, чей заработок меньше N;

- средний возраст рабочих в цехе и по заводу в целом; - количество дней заболевания по цехам и заводу (суммарное и отдельно по месяцам); - средний стаж работы в цехе А; - средний заработок мужчин и женщин по цехам и заводу в целом. Вариант2. Создать БД, содержащую сведения о телефонах абонентов. Атрибуты: фамилия абонентов, год установки телефона,номер телефона. 1.Дополнить базу данных до 50 записей. 2.Дополнить БД следующей информацией : 1) номер телефона - дата - город, с которым был разговор - время разговора, 2)номер телефона-дата-сумма оплаты. 3. Составить следующие отчеты: - списки на почту для оплаты разговоров за любой месяц. Месяц вводить с пульта;номера телефонов располагаются по АТС в порядке возрастания номеров. Стоимость определяется как время разговора умножить на стоимость 1-ой минуты;(время разговора - суммарное время разговоров за данный месяц). Для абонентов, имеющих телефон более 10 лет, установлена скидка в размере 5% за каждый год. Стоимость округляется до ближайщего целого числа. - список абонентов с указанием номера телефона, если стоимость разговоров больше заданного числа N. - список абонентов, не заплативших за два последних месяца для отключения телефона. 4.Создать запросы, позволяющие по фамилии или по номеру абонента выдать номер телефона или фамилию, суммарное время разговоров по месяцам, стоимость разговоров, сумму оплаты и недоплаты или переплаты, сведения о льготах, если они имеют место. При желании можно получить подробную справку по всем разговорам абонентов. Вариант 3. Создать БД, содержащий сведения о сдаче студентами 1 курса кафедры "ПМИ" сессии.Атрибуты: индекс группы, фамилия студента, оценки по пяти экзаменам, признак участия в общественной работе: "1" - активное участие, "0" - неучастие. 1.Дополнить базу данных до 50 записей. 2.Дополнить БД следующей информацией: экзамен - количество похождения экзамена /0 - в сессию/-ФИО преподавателя; индекс группы фамилия студента - номер зачетной книжки - признак, живет ли студент в общежитии. 3.Составить приказ зачисления студентов группы Х на стипендию. На стипендию зачисляются студенты, сдавшие экзамены в сессию. Студент, получивший все оценки "5",зачисляется на повышенную

стипендию . Студенты,получившие "4" и "5",зачисляются на обычную стипендию. Студент, получивший одну оценку "3", но активно участвующий в общественной работе, также зачисляется на обычную стипендию, в противном случае зачисление не производится.Индекс группы вводится с терминала. 4.Дополнительно реализовать выдачу информации по запросу: а)список неуспевающих студентов в алфавитном порядке с группировкой по группам и количества всех видов оценок по группам; б)список на отчисление, сгруппированного по группам (в группах в алфавитном порядке) с указанием номера зачетной книжки.Студенты отчисляются, если количество двоек >2. в)список групп с указанием среднего балла, полученного в группе. г)список студентов. Вариант 4. Создать БД, содержащую сведения о книгах библиотеки. Атрибуты: шифр книги, автор, название, год издания, местоположение(номер стеллажа, шкафа и т.п.). 1.Дополнить основную базу до 50 записей. 2.Дополнить БД данными: -шифр книги - дата выдачи книги - Ф.И.О. читателя; -название книги - автор - стоимость; -ФИО читателя-адрес. 3.Подготовить программу, которая реализует получение удобных экранов редактирования и дополнения тех полей, редактирование которых необходимо по смыслу. 4.Осуществить выдачу: -списка книг, отсутствующих в библиотеке с указанием даты их выдачи; - фамилии людей, взявших книги и не вернувших их более 15 дней с указание стоимости книги. Для данных читателей должны по требованию автоматически формироваться письма-уведомления с просьбой о возврате книги. 5.Запросы для переоценки книг в зависимости от года издания (год издания и коэффициент переоценки вводятся с пульта). 6.Реализовать возможность оценки стоимости книжного фонда: -общую; -с учетом выданных книг; -cтоимость книг, оставшихся на стеллажах; -cтоимость выданных книг. Вариант 5. Создать БД, содержащую сведения о наличии билетов и рейсах Аэрофлота. Атрибуты: номер рейса, пункт назначения, время вылета, время прибытия, количество свободных мест в салоне. Количество записей произвольное.

1.Дополнить базу до 50 записей, создав удобный экран дополнения и редактирования основной базы для диспетчера аэропорта. 2.Дополнить БД данными: номер рейса - тип самолета - вместимость; -номер рейса - стоимость билета. 3.Подготовить программу, которая реализует следующее: - определяет и печатает отчет потребности в топливе, которая определяется как время в пути, умноженное на расход топлива, зависящее от типа самолета; - выдает авиабилет, если есть свободные места, по заданной с пульта фамилии пассажира, номеру рейса и дате; в авиабилете, кроме указанных данных должно быть время вылета, стоимость и пункт назначения. При выдаче авиабилета число свободных мест на рейс должно уменьшаться. 4.Реализовать: - справочную службу для пассажиров, позволяющую по пункту назначения получить исчерпывающую информацию о рейсах; - справочную службу диспетчера, которая позволит определить перечень рейсов, отправляющихся в заданном интервале с указанием их типов и наличия билетов; - табло для пассажиров о наличии билетов на рейсы; - табло с информацией об отправлении самолетов, если время до вылета