Реферат: Проектування офісу по ремонту ЕОМ

ЗМІСТ

 

Вступ

1. Графічне моделювання офісу Ремонт ЕОМ

1.1 Початковідані для проектування офісу

1.2 Описпризначення офісу та його програмне забезпечення

1.3Співробітники офісу

1.4Альтернативне комп'ютерне устаткування. Критерії вибору однієї з альтернатив

1.5 План офісу ійого об'ємне зображення

1.5.1 План офісуз указівкою розмірів

1.5.2 Об'ємнепроектування будинку

1.5.3 Інтер'єрусіх кімнат

1.5.4 Територіяпроектованого будинку

1.6Електропостачання офісу

1.6.1 Місцерозміщення в офісі електротехнічної арматури

1.6.2 Схемаелектропостачання

1.6.3 Розрахуноккабельної продукції для електропостачання

1.6.4 Розрахунокструму в окремих частинах схеми електропостачання

1.6.5 Розрахунокспоживаної електроенергії в середньому за день і за місяць. Оплата електроенергії

1.7 Висновкищодо проекту офісу

2 Математичнемоделювання

2.1 Завдання 1.1

2.2 Завдання 1.2

2.3 Завдання 2.1

2.4 Завдання 2.2

Висновок

Списоквикористовуваних джерел

Додаток –Презентація проектованого офісу


ВСТУП

Відомо, що за останні десятиліттяв багатьох сферах людської діяльності явно простежується величезний прорив урозвитку науки й техніки. У діяльності людини, по геометричній прогресії,впроваджується комп'ютеризація й автоматизація.

Різні можливості й границізастосування обчислювальної техніки для автоматизації проектування визначаютьсярівнем формалізації науково-технічних знань у конкретній галузі. Чим глибшерозроблена теорія того або іншого класу технічних систем, тим більші можливостіоб'єктивно існують для автоматизації процесу їхнього проектування.

Під автоматизацієюпроектування розуміють систематичне застосування ЕОМ у процесі проектування принауково обґрунтованому розподілі функцій між проектувальником й ЕОМ і науковообґрунтованому рішення задач.

Ціль автоматизації — підвищитиякість проектування, знизити матеріальні витрати на нього, скоротити строкипроектування й ліквідувати зріст числа інженерно-технічних працівників,зайнятих проектуванням і конструюванням.

Проектування являє собоюцілеспрямовану послідовність дій по реалізації проектних рішень, що приводятьдо створення опису об'єкта проектування, достатнього для виготовлення об'єкта ійого експлуатації в заданих умовах.

Особливістю автоматизованогопроектування є те, що в ході проектування відбувається постійний діалог людини зЕОМ в процесі створення опису об’єкта [1, 2, 5].

Дана курсова роботаприсвячена автоматизованому проектуванню складних систем, які характеризуютьсяієрархією, різноманіттям зв'язків між елементами, багаторазовою зміною стану,множиною показників якості й критеріїв. Окремі частини складних систем можутьрозглядатися як система.

Для вивчення й проектуваннясистем використають:

· математичнемоделювання (заміна реальної системи її математичним описом на різних рівняхабстракції), що значно скорочує витрати на створення моделей — проводиться наЕОМ без додаткових приладів;

· геометричнемоделювання (процес побудови форми об'єкта — поступова її деталізація в мірурозвитку ідей розроблювача), що реалізується за допомогою САПР й являє собою роботуз формами в тривимірному просторі;

· фізичнемоделювання (макетування); що є альтернативою математичному.

Модулювання — дослідження яких-небудь явищ, чи процесів систем об'єктівшляхом побудови і вивчення їхніх моделей.

Задачею даної курсової роботи є автоматизування розрахункових задачпроектування (рішення систем рівнянь, побудова графіків залежності,оптимізація, моделі об'єктів) і графічне проектування офісу на підставівихідних даних (розміри офісу, його устаткування та напрямок діяльності),програмне забезпечення, що буде використано для реалізації роботи: MS Excel, MathCAD, 3D Home Architect 8.0 Delux.

Актуальність проекту — проекту полягає у тому, що,проектування розвиває абстрактне та наочне мислення згідно з сучаснимипотребами суспільства, а також даний проект можна використовувати в якостіприкладу для наступних студентів


1.ГРАФІЧНЕМОДЕЛЮВАННЯ ОФІСУ

 

1.1Початковідані для проектування офісу

Діяльність офісу Ремонт ЕОМ Кількість комп'ютерів 3 Кількість принтерів 2 Блоки безперебійного живлення 1 Кількість сканерів 2 Модем + Телевізор (підключення до ЕОМ) - Кондиціонер - Музичний центр + Осцилограф (підключення до ЕОМ) + Корисна площа офісу (кв.м) 25 Завдання 1.1 1 Завдання 1.2 30 Завдання 2.1 (А, Б, варіант) Ємність для поливу газона 15 Завдання 2.2 5

1.2 Опис призначення офісу ійого програмне забезпечення

На підставі вихідних данихможна припустити, що в офісі може працювати З чоловіка. Так як ця установапризначена для роботи в сфері програмування, то необхідні наступні кадри: два спеціалістапо ремонту ЕОМ та менеджер.

Офіс може виконувати:

· Зборка ПК

· НалагодженняПК

· НастроюванняПК

Для використання в даній установі більш усього підійде Windows XP Professional, тому що це одна із самих нових інадійних операційних систем. Вона має найбільшу універсальність, широкепоширення, а також має особливу підтримку з бокуапаратного й програмного забезпечення. Для комп'ютера, що працює в цій системі,найпростіше підібрати прикладні програми й драйвери.

Завдяки графічному інтерфейсуWindows XP є простою для використання, томунемає необхідності навчати операторів для переходу на нову операційну систему(ОС).Основною відмінністю цієї ОС від попередніх версій є надійність і стабільністьроботи. Вона більше мультимедійна та функціональна. Побудована на фундаментіперевіреної технології Windows 2000, а також нові й поліпшені засоби, розроблені спеціальнодля бізнесу й досвідчених користувачів. Час запуску знижений, а стабільністьроботи офісних програм вище, ніж у будь-який попередньої операційної системі.Підтримка декількох моніторів дозволяє переглядати більше даних або одночасновиводити вікна двох різних програм.

PC Booster автоматично й збережено оптимізирує весь Ваш комп'ютер:налагоджує системну частину, Інтернет, пам'ять, жорсткий диск, CD-ROM/DVD-ROM,робочий стіл, і завантажувальні установки для максимальної продуктивності.

Автоматично підвищує швидкість Вашої системи на 100% без додавання новихпристроїв.

Завантаження й вимикання комп'ютера відбувається швидше. Автоматичновиключає не програми, що відповідають, звільняючи системні ресурси й тим самимзапобігає збій у системі. Перевага Авто-Настроювання PC Booster тестує 9різними системами модулів, у результаті будь-які проблеми Вашої системи будутьпродіагностірованниє протягом декількох хвилин.

Questіon Tools EdіtorSuіte — це полнофункциональная,безкоштовна програма по електронному навчанню. Не потрібні ніякі навички впрограмуванні, написанні скриптов й HTML. Набір містить у собі Редактори,SіmpleSet і Додаток Exam, за допомогою яких Questіon Tools EdіtorSuіteдозволить створювати відмінні, інтерактивні електронні уроки, вправи й тестидля поставки, використовуючи безкоштовну програму Questіon Tools Exam або жбудь-який сучасний веб браузер — не потрібно ніякого плагина веб браузера. Якщови можете користуватися Mіcrosoft Word, тоді ви без проблем упораєтеся зQuestіon Tools EdіtorSuіte.

Типи питань: вибір, правильно/неправильно, гаряча крапка, меню, текстовавідповідь, довга відповідь і перенос. Готові до використання зразки,особливості ефективних стилів. Створення інтерактивних уроків, завдань ітестів. Відкриває й тестує безліч екранів у редакторі. Управляє картинками,звуками й відео в різних форматах, включаючи MP3 й MPEG. Багатобічна здатністьскасування зрозуміла допомога. Підтримує такі мови як англійський, іспанський іголландський. Перевірка орфографії так само як й «знайти й замінити».Монтажний стіл для швидкого переносу тексту на місце. Убудовані можливості длявпаковування й стиску джерел файлів.

StorageCraft ShadowServer надає повне відновлення системи зачас, що менше перезавантаження. StorageCraft ShadowServer — це ваша перша лініяоборони, що дозволить зменшити час і витрати, необхідні для переустановкиопераційної системи, відновлення з образи й відновлення із записаного резервногоархіву. Уникайте перекручування веб сервера, проблем з безпекою й іншіпроблеми, які можуть вплинути на перебої з роботою сервера.

— Видаляє шпигунів і шкідливі програми.

— Знищуйте віруси, хробаків і Троянов.

— Тестирует інсталяції програм і безпечно обновляє систему.

— Зберігає оригінальну системну конфігурацію й продуктивність.

— Зменшує загальні витрати власника.

Унікальний метод StorageCraft ShadowServer дозволить вам активуватиособливий режим ShadowMode, що зробить точний знімок системи вашого сервера йзапустить віртуального близнюка. Ваш сервер буде функціонувати як завжди,дозволяючи вам обслуговувати веб сторінки, запускати додатка або надаватифайлові або друковані сервисы. Якщо ваш сервер має які-небудь проблеми, простоскиньте вашу систему й відновите її назад в оригінальний, оптимальний стан.

Є кілька рішень на ринку в цей момент, які намагаються вирішити різніпроблеми з вірусами й хробаками, шпигунами й іншими шкідливими й непотрібнимизмінами сервера. Проблема з даними методами в постійних відновленнях івиправленнях, які не доступні, доти поки на вашому сервері вже будуть віруси,шпигуни або інші шкідливі й непотрібні зміни, які зашкодять вашу систему.

Метод StorageCraft ShadowMode виключає проблеми, перед тим як вонидосягнуть вашого сервера. Наш унікальний підхід надає «Запобігання відпроблем», крім проблем з безпекою, захистом даних і відновлення системи,перед тим як вони трапляться. Уникайте час відключення сервера, підтримуйтеоптимальну продуктивність і зменшуйте витрати на зміст сервера й підтримку.

Оптимальний зміст сервера дозволить вашому бізнесу успішно функціонувати.

Opera 10 – веб-браузер і програмний пакет для роботи в Інтернеті, щовипускається компанією Opera Software. Відмінними рисами Opera є багатосторінковий інтерфейс (система вкладок у вікні програми) та можливістьмасштабування відображуваних документів цілком, разом з графікою

 

1.3 Співробітники офісу

Функції спеціалістів поремонту ЕОМ полягають у налагоджені, настроюванні та збірці ЕОМ за замовленнямклієнтів, а також тестування за допомогою тестових програм зібраногоустаткування.

Функції менеджера: приймаєклієнтів, виясняє потреби клієнтів, відповідає на вхідні дзвінки, контролюєроботу інформаційного відділу, заключає договори з замовниками, виясняє потребизамовника, домовляється про оплату послуг офісу, робить розрахунки згідно зроботи офісу, виплачує заробітну плату співробітникам

Час роботи офісу: з 9-00 до 15-00, перерва з 12-00 до 13-00 годин.Вихідний — субота, неділя.

1.4 Альтернативне комп'ютерне встаткування. Критерії вибору

 

Так як особливістю проектування є здійснення оптимального вибору здекількох варіантів, відповідно до критеріїв оптимальності, то було зробленодва варіанта комп’ютерного устаткування.

Склад комп’ютерного устаткування вироблявся, виходячи із заданоговстаткування (3 комп’ютера. 2 принтера, 2 сканера, 1 блок безперебійногоживлення, музичний центр, осцилограф, модем).

Перший варіант

Таблиця 1. Устаткування (1 варіант)

Комплектуючі

Характеристики

Ціна, грн

Материнська плата

Biostar AM2 NF 770 A2+

450

Процесор AMD Athlon 64 5200+ X2 AM2 box,ADA5200DOBOX

600

Оперативна пам'ять DDR2 1024MB 800 MHz Kingston PC6400

259

HDD SAMSUNG 1600.0g Serial ATA-II (ATA-300) (NCQ) 8Mb Buffer (HD160JJ)

1000

FDD FDD 3.5 1.44 SONY

15

Оптичний привід DVD+R/W LG Bulk, Double Layer (GSA-4167BBB)

300

Корпус ATX KM KOREA MAST USB, 300W, Dark Grey

400

Відеокарта PCI-E, ATI Radeon x700 256MB DDR, 128bit DVI, TV Sapphire

515

Вентилятори COOLER MASTER CK8-JD2B-99 Sock 754/939 Athlon 64 5200+

80

Коврік Mouse Pad GEL WF01

10

Клавіатура Keyboard, SVEN KB-2125 beige/blue, Black/silver, PS/2

65

Миша Mouse, A-4 Tech OP-620 PS/2White\Silver\Black, wheel 650cpi

75

Акустика Sven MS-250, 2x10,5W, 35-18KHz 2 колонки + саб. буфер

150

Монітор 22 SAMSUNG 913N ESKSB 8ms

170

Шлейф Cable IDE

18

Разом

 

5772

Вартість 3комп'ютерів — 17316 грн.

Таблиця 1.2. Додаткове устаткування (1 варіант)

Устаткування

Характеристики

Ціна, грн

Модем Факс-модем D-Link DFM-562IS(зовнішній, PCI, до 56KB/s(V.90, k56flex), факс до 14.4KB/s,G3, голосовий, Conexant HSFi CX11252)

320

Джерело безперебійного

живлення

APC Back-UPS 500CS VA (300W)

400

Принтер CANON Pixma-1500

600

Сканер EPSON PERFECTION V10/V100 PHOTO/V350 PHOTO

425

Музичний центр LG

1200

Осцилограф LG

960

Разом

 

3905

Загальна вартість устаткування: 21221 грн.

Для проектування складних систем необхідно мати альтернативи, тобтоваріанти вибору. Для здійснення оптимального вибору з декількох варіантів, закритеріями оптимальності, було спроектовано два варіанти комп'ютерногоустаткування.

Другий варіант

Таблиця1.3. Устаткування (2варіант)

Комплектуючі

Характеристики

Ціна, грн

Материнська плата ASUS K8V-MX; Socket 754; VIA K8M800+VT8237R; 2DDR; 3xP, 1xA; Video; Sound-6ch; Lan; 2xSATA; 2xATA133

39

Процесор Athlon 64 3000+ Trey Socket-939

499

Оперативна пам'ять DDR 512 Mb DDR 400 PC3200 BRAND HYNIX

200

HDD 1000.0 Gb; WESTERN DIGITAL; WD.G1NC10000My Book World Edition

956

FDD Дисковод 3,5" Mitsumi 1,44Mb,black

65

Оптичний привід DVD+RW/-RW & CDRW NEC ND-7173S Silver S-ATA (OEM)

350

Відео карта 125 Mb GeForce 9500GT; HDCP+DVI; Palit

560

Вентилятори COOLER GLACIALTECHIGLOO 7520 LIGHT/EB AMD

120

Шлейф SATA

20

Корпус DELUX DLC-SF473 silver/black; Midi Tower; ATX; 440W P4, 20+4 pin; 5.25«x3, 3.5»x1e+6i; ATX w/USB

500

Клавіатура Logitech Internet 350,USB,OEM

110

Миша A4TECH OP-3D-1 Red; 2x button; optical; PS/2; (RET)

95

Акустика Genius SP-I201U вихід на наушники, чорний лак, USB

200

Монітор 19" SAMSUNG SM 2032BW; Black glossy; 16:10; 2 мс; 1680x1050; 300 кд/м2; у/о 170; 1000:1 (DC 3000:1);

1699

Коврік POD MISHKU

15

Разом

5779

Вартість 3комп'ютерів – 17337 грн.

Таблиця 1.4. Додаткове устаткування (1 варіант)

Устаткування

Характеристики

Ціна, грн

Модем D-Link DSL-2540U/RU ADSL2+Ethernet 4 port switch (w/splitter)

390

Джерело безперебійного харчування APC Back UPS ES 525 (BE525-RS)(525 VA / 300W) (AVR, Диап.раб.напряж.: 160-280V(47/53Гц); розетки Shuko: 3(живлення від батареї) и 1 (фільтр), USB порт, с кабелем, зах. Комун. устаткування; в комплекті ПО, підзарядка 3-5 годин)

400

Принтер XEROX Phaser 3117; A4; 600 dpi; 16 ppm; 8 Mb; USB 1.1; GDI; (картр.3000(1000 ст.) стр.; мес. ресурс

550

Сканер Canon CanoScan LiDe 25

500

Музичний центр KENWOOD

1500

Осцилограф LG

1250

Разом

4590

Загальна вартість устаткування: 21927 грн.

Для проектування офісу, ми приймаємо перший план, тому що в другому планівартість устаткування більше чим у першому. По застосуванню устаткування ізпершої таблиці ні чим не уступає другому й гарантія на експлуатацію даєтьсяоднакова.

1.5. Опис проектування офісу та його інтер’єрів

 

План офісу розроблявся, виходячи з кількості співробітників, корисноїплощі офісу і заданого встаткування (3 комп'ютери, 2 принтери, 2 сканери, 1блок безперебійного живлення, музичний центр, осцилограф). На плані показаннімеблі, комп’ютери, електротехнічні арматури (розетки, вимикачі, світильники),вікна і двері.

1.5.1 План офісу з указівкою розмірів

Розробляємо два плани офісів, щоб на основі отриманих даних вибратиоптимальний план (рис. 1.1) та (рис. 1.2).

/>

Рисунок 1.1 – 2Dплан офісу А

/>

Рисунок 1.2 – 2Dплан офісу Б


План офісу розроблявся, виходячи з кількості співробітників, корисноїплощі офісу і заданого встаткування (2 комп'ютери, 2 принтера, 2 блокибезперебійного живлення, 1 сканер, модем, телевізор, кондиціонер і муз. центр).Враховуючи ці критеріїми обираємо план Б, як оптимальний і подальша розробка буде вестися на основіцього плану (рис. 1.2).

/>

Рисунок 1.3 – 2D план офісу із розмірами

На плані показанні меблі, комп'ютери, електротехнічні арматури(світильники, вимикачі, розетки), вікна й двері (рис 1.4).

/>

Рисунок 1.4 – 2D план офісу із меблями та необхідним устаткуванням


1.5.2 Об’ємне проектування будинку

/>

Рисунок 1.5 –3D вид створеного офісу

 

1.5.3 Інтер’єр усіх кімнат

 

/>

Рисунок 1.6 – Кімната менеджера

/>

Рисунок 1.7 – Кімната спеціалістів по ремонту ЕОМ


/>

Рисунок 1.8 – Туалетна кімната

1.5.4. Територія проектного будинку

 

/>

Рисунок 1.9 – 2D план ландшафту

/>

Рисунок 1.10 – План офісу в аксонометрії


/>

Рисунок 1.11 – План офісу в аксонометрії

1.6 Електропостачання офісу

 

Для встановлення електротехнічної апаратури (світильників, вимикачів, розеток, електричних сполучних коробок та розподільчого щиту треба урахувати, що розподільчий щит треба розміщувати біля дверей для економії електропроводу та функціональності його використання.

1.6.1 Місце розміщення і офісі електротехнічних арматур

Електричні сполучні коробки треба встановлювати так, щоб максимальноскоротити довжину кабелю та встановлювати на місцях розриву електропроводу.

/>

Рис 1.12 – Розміщення електротехнічної арматури

1. Розподільчий щит.

2. З’єднувальні коробки.

3. Вимикачі.

4. Розетки.

5. Світильники.

1.6.2 Схема електропостачання

Наступний етап, полягає в необхідності, показати на плані офісуелектротехнічні арматури (світильники, вимикачі, розетки, електричні сполучнікоробки).

Наступний етап, полягає в необхідності, показати на плані офісуелектротехнічну арматуру (світильники, вимикачі, розетки, електричні сполучнікоробки).

На рис.1.13 показана схема підключення світильників і розеток моделіофісу.

/>/>

Рис 1.13 – Схема електропостачання офісу (продовження)

Пояснення:

Л1, Л2 – Люстра 1 у холі, ставиться до коробки 1.

Л3 – Люстра 3, у кімнаті менеджера, ставиться в коробці 2

Л4 – Люстра 4, у вбиральні, ставиться в коробці 4.

Л5, Л6 – Люстра 5, у інформаційному відділі, ставиться в коробці 5.

Р1, Р2, Р3 – Розетки у кімнаті менеджера для особистих потреб менеджера.

Р4, Р5, Р6, Р7 — Розетки 1 у інформаційному відділі для комп’ютерногоустаткування (комп’ютера, сканера, модему).

Р8, Р9, Р10, Р11 — Розетки 1 у інформаційному відділі для комп’ютерногоустаткування (комп’ютера, сканера, принтера та осцилографа).

Р12, Р13, Р14, Р15 — Розетки 1 у інформаційному відділі для комп’ютерногоустаткування (комп’ютера, сканера, принтера, блоку безперебійного живлення).

К1 — Коробка 1

К2 — Коробка 2

К3 — Коробка 3

К4 — Коробка 4

К5 — Коробка 5

К6 — Коробка 6

К7 — Коробка 7

К8 — Коробка 8

 

1.6.3 Розрахунок кабельної продукції для електропостачання

Для того щоб розрахувати кабельну продукцію, необхідно скористатися наступними формулами:

1. Визначенняструму в кабелі

I (A) = P (Вт) / U(B)

2. Перший закон Кірхгофа

I = I1 + I2 + I3…In

3. Площа поперечного переріза кабелю

S = I / δ

Матеріал – мідь.


/>

Рисунок 1.14 – Елементи електроустаткування

 

1.6.4 Розрахунок струму в окремих частинах схемиелектропостачання

Для того щоб розрахувати струм в окремих частинах схеми електропостачання, необхідно скористатисянаступними формулами:

1. Визначення струму в кабелі

I (A) = P (Вт) / U (B)

2. Перший закон Кірхгофа

I = I1 + I2 + I3…In

/>

Рисунок 1.15 – Розрахунок кабельної продукції


1.6.5 Розрахунок споживаної електроенергії в середньому задень й за місяць. Оплата електроенергії

Для того щоб розрахувати споживання електричної енергії (СЕЕ) за добу і за місяць, требавикористати наступні формули:

СЕЕ за добу = середня добова потужність *24

СЕЕ за місяць = СЕЕ за добу*26

 

Для того щоб розрахувати добові витрати (ДВ), треба використати наступніформули:

ДВ = СЕЕ за добу * на коефіцієнт оплати за кіловат(0,244)

 

Для того щоб розрахувати місячні витрати (МВ), треба використати наступніформули:

МВ = СЕЕ за місяць * на коефіцієнт оплати за кіловат(0,244)

 

Добові і місячні витрати вимірюються в гривнях.

/>

Рисунок 1.16 – Витрата електроенергії


Споживання електроенергії за добу: W = Pобщ/1000 = 13,34 кВт*ч

Добові витрати = W*0,244 = 3,25 грн., де 0,244 – плата за 1 кВт*ч

Витрати за місяць = добові витрати *22=97,65 грн., де 22 – це кількість робочихднів за місяць.

На графіку видно, що максимальне споживання електроенергії о 9 та о 15годині за рахунок роботи телевізора. В інший період максимальне споживання о 12та о 13 годині за рахунок роботи осцилографа.

/>

Рисунок 1.17 – Розміщення електротехнічної арматури

 

1.7 Висновки щодо проекту офісу

 

У процесі проектування будівлі, було створено офіс, а також йогоінтер'єр. Діяльність офісу спрямована на ремонт ЕОМ. Розмір офісу становить 25кв/м і займає одноповерхова будівля. Офіс складається з двох кімнат, а такожкоридору і туалету.

Комп’ютерне устаткування, яке складається з 2 сканерів, 2 принтерів, 3комп’ютерів, осцилографа та музикального центра, вийшло на загальну суму –21221 гривень.

Для побудови офісу розрахували енергоспоживання та розробили схемуелектропроводки. Для прокладки електропроводки потрібно 60,09 м кабелю. Добове споживання електроенергії складає 13,3 кВт*година, та місячні витрати заспоживання електроенергії буде складати – 97,65 гривень.

У звіті проекту також включений:

1. Планофісу.

2. Альтернативнийплан офісу.

3. Скріншоти3D-проектів офісів.

4. комп’ютернеустаткування.

5. Схемаелектропроводки.

6. Розрахункиенергоспоживання й навантаження на силові елемент


2. МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ

 

2.1 Завдання 1.1

Варіант 1

Модель об'єкта представленасистемою лінійних рівнянь:

Визначити невідомі змінні(Хі)

1.використовуючи функцію Find;

2. матричним способом і використовуючи функцію lsolve. Зрівняти результати.

Система лінійних рівнянь

/>

Рішення засобами MSExcel

Для рішення рівнянь необхідно таблицю з вихідними даними та розрахуватипо формулам.

/>

Рисунок 2.1 – Система рівнянь в MS Excel

Правильність рішення системи рівняння можна простежити, якщо включитирежим відображення формул.


/>

Рисунок 2.2 — Дані в режимі відображення формул

Для вирішення системи рівнянь, необхідно скористатися Сервіс – Пошукрішення та заповнити діалогове вікно

У діалоговому вікні треба встановити:

· Цільовукомірку

· Визначитикритерій пошуку – максимальне значення, мінімальне значення, по значенню

· Встановитизмінні комірки

· Вказатиобмеження

· Натиснутиклавішу «Виконати»

/>

Рисунок 2.3 — Вікно пошуку рішень

При натисканні клавіші «Виконати» на екрані з'являється вікно«Результати пошуку рішення»


/>

Рисунок 2.4 — Результат рішення

Тепер необхідно перевірити результати вирішення:

/> />

Рисунок 2.5 – Проверка системы уравнения

Результат: х1=1 х2=1; хЗ=1; х4=1

Рішення рівнянь за допомогою MathCAD

Рішення даної системи рівняння можна знайти за допомогою розв'язуваногоблоку Given…Find.

Необхідно задатися початковими значеннями.

/>

Функція Fіnd шукає точне рішення системи рівнянь, записаної після словаGіven


/>

Рисунок 2.6. Рішення рівнянь в MathCAD

Результат: x1=1, x2=1, x3=1, x4=1

Альтернативою способу з використанням розв'язуваного блоку Given...Find для рішення систем лінійнихалгебраїчних рівнянь є застосування вбудованої функції lsolve. Для цього система рівнянь повиннабути записана в матричній формі Аx = b, також функція lsolve не потребує привласненню початковихзначень вектору x.

/>

Рисунок 2.7. Рішення рівнянь в MathCAD

Результат: x1 =; x2 =; x3 =; x4 = ;

 

/>

Рисунок 2.8. Перевірка рішення рівняння в MathCAD


Дане рівняння вирішили різними методами й засобами в результаті одержалиоднакові відповіді, але методи рішення відрізняються. Тому що за допомогоюпрограми Math CAD неможливо зрозуміти процес рішення завдання. Але це дозволяєзробити MS Excel.

2.2 Завдання 1.2

Варіант 30

/>Перетворити модель, задану увиді системи нелінійних рівнянь до виду f 1(x) = y і f 2 (y)= x. Побудуватиїхні графіки і визначити початкове наближення рішення. Вирішити системунелінійних рівнянь.

/>

Необхідно знайти інтервали значень функції для x та y таким образом:

Інтервал значень y:

-cos(x+2)+y=1.8

cos(x+2) = y-1.8

-1≤y-1.8≤1

0.8≤y≥2.8

Інтервал значень x:

cos(y-2)+x=0.3

cos(y-2)=0.3-x

-1≤0.3-x≤1

-1.3≤-x≤0.7

-0.7≤x≤1.3


Рішення засобами Excel.

Дану систему рівнянь можливо вирішити використовуючи команду «Пошукрішення».

Заносимо початкові данні у програму Excel (рис.2.9):

/>

Рисунок 2.9 –Таблиця початкових даних

Для перевірки правильності введення формул необхідно включити режимвідображення формул (рис.2.10):

/>

Рисунок 2.10 — Дані в режимі відображення формул

Вікно «Пошук рішення» необхідно заповнити наступним чином (рис.2.11):

/>

Рисунок 2.11 –Вікно пошуку рішень


Після виконання команди «Пошук рішення» ми побачимо результат обчислень(рис.2.12):

/>

Рисунок 2.12 –Вікно з рішеннями

Виходячи із отриманих даних необхідно побудувати графік функції (рис.2.13):

/>

Рисунок 2.13 –Графік функції системи нелінійних рівнянь

Результат:

x=-0.698, y= 2.065

Рішення засобами MathCAD

Рішення даної системи рівняння можна знайти за допомогою розв'язуваногоблоку Given...Find.

Задамо початкові значення:

/>


З використанням функції Find знаходимо точне рішення системи рівнянь.

/>

Рисунок 2.14 – Рішення системи нелінійнихрівнянь

Результат: x= -0.698; y= 2.065

Перевірка:

Щоб перевірити отримані значення підставляємо їх в дану систему рівнянь.

/>

Рисунок 2.15 – Перевірка рішення системинелінійних рівнянь

 

Рішення даної системи рівнянь було знайдено у декілька способів, задопомогою MS Excel та MathCAD, отриманні результати є однаковими, але методиякі використовуються у цих програмах відрізняються.


2.3 Завдання

Задача А. Вирішити задачу проектування конусоподібного фільтра.

З круглої заготівлі (r = 2) фільтрованого паперу вирізають секторз кутом θ, потім з іншого роблять фільтр у виді конуса. Необхіднорозрахувати величину кута θ, при якій забезпечується максимальний обсягконуса (рис.2.10).

/>/>R – радіусоснови конуса; h – висота конуса; r – радіус заготівлі фільтрованого папера.

Рисунок 2.16 – Окружність та конус

/> –довжина

/> –формула для куска дуги

Знаходимо різницю />

/>

У конусі получили прямокутний трикутник АОВ, кут О = 90о, h –катет у прямокутному трикутнику. Для знаходження катетів обчислимо корінь ізрізниці гіпотенузи r та катета R.

/>

/>

/>

Цільова функція має вид: />

Обмеження: />

Розв’язання засобами Excel

/>

Рисунок 2.17 – Розв’язання в Excel

/>

Рисунок 2.18 – Пошук рішення

 

Необхідний кут θ дорівнює 66 градусів.

Рішення засобами MathCAD

Для рішення у MathCAD необхідно задатися початковими значеннями:

/>

З використанням функції Maximize знаходимо оптимальний обсяг конуса.


/>

Рисунок 2.19 – Розв’язання в MathCAD

Результат: кут θ дорівнює 66 градусів.

Дане рівняння вирішили різними методами й засобами в результаті одержалиоднакові відповіді, але методи рішення відрізняються. Тому що за допомогоюпрограми MathCAD неможливо зрозуміти процес рішення задачі, що дозволяє зробитиMS Excel.

Задача Б. Проектування 2 -х конусоподібних (пожежних) ребер.

З круглої заготівлі жерсті (r = 3) вирізають сектор з кутом />, потім з іншого роблятьцебро у виді конуса і з вирізаного сектора теж (тобто 2-а цебра) (рис.2.20).

Необхідно розрахувати величину кута />, тобто як необхіднорозкроїти заготівлю, щоб обсяг 2-х цебер був максимальним.

R – радіус основи конуса; h – висота конуса; r – радіус заготівлі.

/>/>/>

Рисунок 2.20 – Окружність, велика заготівля, маленька заготівля


Формули для знаходження радіусу R, висоти h та обсягу V великоїзаготівлі:

/>

/>

/>

Формули для знаходження радіусу R, висоти h та обсягу V маленькоїзаготівлі:

/>

/>

/>

Цільова функція має вид:

/>

Обмеження: />

Розв’язання засобами Excel

 

/>

Рисунок 2.21 – Розв’язання в Excel


/>

Рисунок 2.22– Розв’язання в MathCAD

Результат: кут θ дорівнює приблизно 117 градусів.

Пошук рішення даної задачі був виконаний з використанням різних програмта методів рішення, але результати обчислень є однаковими.

Задача 15. При яких розмірах прямокутногобасейну даної місткості V(x,y,z) = 220м3 на облицювання його стін ідна буде потрібно найменша кількість матеріалу, тобто мінімум S(x,y).

Заносимо початкові в таблицю (рис.2.23):

/>

Рисунок 2.23–Таблиця початкових даних

Для перевірки правильності введення формул необхідно включити режимвідображення формул (рис.2.24):

/>

Рисунок 2.24– Дані в режимі відображення формул


Вікно «Пошук рішення» необхідно заповнити наступним чином (рис.2.25):

/>

Рисунок 2.25– Вікно пошуку рішень

/>

Рисунок 2.26– Вікно з рішеннями

Рішення рівняння за допомогою MathCad

Так як наша задача полягає у знаходження мінімальної кількості матеріалудля виготовлення ємності, ми скористуємося функцією Minimize.

/>

Рисунок 2.27 – Рішення задачі засобами MathCAD


Результат: a=0,76; b=0.76; h=0.38; S=0.1733.

 

2.4 Завдання 2.2

 

Функція об'єкта задана неявно рівнянням />, />, />. Побудувати графік залежностіфункції /> на заданому відрізку /> та знайти її мінімум імаксимум з точністю /> .

Таблиця 2.1 Варіант завдання

№ вар F(x,t)

t1

t2

x1

x2

5

/>

3 -2 -0.5

 

Для рішення даного завдання необхідно заповнити таблицю. Задаємо значенняt=[0,3]. Задаємо функцію f(x), у якій початкове значення х буде дорівнює«0».

Далі скористаємося вікном підбор параметра.

Отримане значення х необхідно перенести в наступний осередок і на цезначення х зробити підбор параметра.

Така дія необхідно виконувати доти доки t не буде дорівнює «3».Далі необхідно побудувати графік за значеннями x й t.

/>

Рисунок 2.27 – Підбір параметру

При клацанні на ОК програма підбирає параметр для комірки зі змінноюперемінною, щоб значення цільової функції дорівнювалося нулю.


/>

Рисунок 2.28 – Результат підбору параметру

При здійсненні підбору параметрів до потрібного значення ми отримуємовихідні данні для побудови графіку функції

/>

Рисунок 2.28 – Вихідні дані

Тепер ми зможемо відтворити графік функції, де побачимо її максимум тамінімум.

/>

Рисунок 2.29 – Графік функції

На цьому графіку можна чітко визначити крапку мінімуму й крапкумаксимуму, але для точності необхідно заповнити таблицю з вихідними даними йрозрахунковими формулами. Задаємо початкові значення х и y рівні «0».

Потім встановлюємо екстремуми у відповідних комірках.


/>

Рисунок 2.30 – Діалогове вікно «Пошук рішення» для знаходження мінімуму

/>

Рисунок 2.31 – Діалогове вікно «Пошук рішення» для знаходження максимуму

Після виконання Пошуку рішення ми отримаємо потрібні дані.

/>

Рисунок 2.32 – Екстремуми функції

Рішення рівняння за допомогою MathCad

 


/>

Рисунок 2.33 — Рішення рівняння за допомогою MathCad


ВИСНОВКИ

 

У графічному моделюванні був розроблен план офісу, ведучий у сферіремонту ЕОМ. План офісу розроблявся виходячи з кількості працівників таустаткування (3 комп’ютери, 2 принтера, 2 сканера, модем, 1 блокубезперебійного живлення, осцилограф, музичний цент). На плані показані меблі,комп’ютери, електротехнічна арматура(світильники, розетки, вимикачі), вікна,двері. Був розроблен дизайн офісу, а також ландшафт(газони, доріжки, під’їзддля автомобілів). План офісу займає 25 м2.

У процесі проектування будівлі, було створено офіс, а також його інтер'єр.Діяльність офісу спрямована на ремонт ЕОМ. Розмір офісу становить 25 кв/м ізаймає одноповерхова будівля. Офіс складається з двох кімнат, а також коридоруі туалету.

Комп’ютерне устаткування, яке складається з 2 сканерів, 2 принтерів, 3комп’ютерів, осцилографа та музикального центра, вийшло на загальну суму –21221 гривень.

Для побудови офісу розрахували енергоспоживання та розробили схемуелектропроводки. Для прокладки електропроводки потрібно 60,09 м кабелю. Добове споживання електроенергії складає 13,3 кВт*година, та місячні витрати заспоживання електроенергії буде складати – 97,65 гривень.

У математичному моделюванні були вирішені всі завдання за допомогоюMathCad та MS Excel. При правильного виконання завданнями повинні отримати однаковий результат. MathCad – зручна своєю простотою ташвидкістю, а Excel — містить більш складнішіфункції.

При виконання математичного моделювання ми отримали такі результати:

o Завдання1.1 — х1=1 х2=1; хЗ=1; х4=1

o Завдання 1.2 — x=-0.698, y= 2.065

o Задача А- кут θ дорівнює приблизно 66 градусів.

o Задача Б- кут θ дорівнює приблизно 117 градусів.

o Задача 15- Результат: a=0,76; b=0.76; h=0.38;S=0.1733.

o Завдання2.2 -точка максимуму дорівнює=-1,45 точці мінімуму=-0,5.

По закінченню розробки плану офіса, я отримала великий досвід роботи зпроектування будівель, який стане мені у майбутньому в нагоді.


СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 

1. Леонов В.П.Современный компьютер. Энциклопедия от А до Я. – М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование.2005. – 734с.: ил.

2. Методичнівказівки до лабораторних робіт з дисципліни «Основи автоматизованогопроектування складних систем» для студентів спеціальності 6.01010036«Комп'ютерні технології в управлінні та навчанні»/ І.В.Ушакова,Стаханов: УІПА, 2010. — 83 с.

3. ГлушаковС.В., Сурядный А.С. Microsoft Office2003 / Худож.-оформитель А.С. Юхтман. – Харьков: Фолио, 2005.– 511 с. – (Учебный курс).

4. СимоновичС.В., Евсеїв Г.А., Алексеев А.Г. WINDOWS:Лаборатория мастерства: Практическое руководство по эффективным приемам работыс компьютером. – М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА: 2003.- 656 с.

5. Логвиненко В.Ф.Оператор компьютерного набора. – Х. – ОЛМА-ПРЕСС: 2007. – 398 с.: ил.

6. Інформатика:Навч. Посіб. Для 10-11 кл. середн. загально-освітн. шкіл/ І.Т. Зарецька, Б.Г.Колодязний, А.М. Гурій, О.Ю. Соколов. – Х.: Факт, 2001. – 496 с.: іл.


ДОДАТОК

 

Презентація проектованого офісу

 

/>

/>

/>


/>

/>

/>

/>


/>

/>

/>


/>

/>

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию