тематичні моделі в розрахунках на ЕОМ

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Кафедра машин металургійного комплексу та прикладної механіки

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ДОНБАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЗАТВЕРДЖУЮ

Проректор по навчальній роботі

доц. Окалєлов В. М.

"___" _____________ 2006 р.

ПРОГРАМА

дисципліни “Математичні моделі в розрахунках на ЕОМ"
для спеціальності – 6.090218“Металургійне обладнання”
інститут механіки

Розглянуто та схвалено засіданні кафедри машин металургійного комплексу та прикладної механіки

протокол № __ від "___"_______ 2006 р.

Зав. кафедри машин металургійного комплексу і прикладної механіки канд. техн. наук, проф.

В.Н. Ульяницький

Алчевськ 2006

Розподіл годин за навчальним планом

Семестр – 6-й, кількість тижнів – 16

Загальна кількість годин – 64

Лекцій – 32

Практичних занять – 16

Самостійна робота – 16

Форма підсумкового контролю – екзамен

Програму складено на основі "Освітньо-професійної програми вищої освіти за професійним спрямуванням "Інженерна механіка"

Мета викладання дисципліни підготовка майбутніх спеціалістів “Інженерної механіки” за спеціальністю 6.090218 “Металургійне обладнання”.

Завдання викладання дисципліни – надання студентам знань i вмінь, необхідних для роботи в конструкторсько-проектних відділках, бюро САПР, службах та підрозділах підпорядкованих головному механікові, ЦЛАМ металургійних підприємств.

Перелік, знань, вмінь, навичок після викладання дисципліни: знайомство студентів не лише теоретично, а й практично з основними етапами розв’язування задач на ЕОМ: постановкою задачі, побудовою математичної моделі та алгоритмізацією, написанням програми, здобуттям, упорядкуванням і аналізом результатів. Студенти мають: знати основні поняття та визначення норм математичного моделювання, методи формального опису об’єктів і процесів, методологію формалізації, типи математичних моделей технічних систем, підґрунтя технології моделювання, вербальні та концептуальні описи виробничих систем дискретної та безперервної дії, задачі оптимізації та імітаційного моделювання організаційно-технологічних структур, матеріальних та інформаційних потоків, процесів оперативного планування та керування. Застосовувати базове забезпечення: методологічне, технічне, математичне, програмне, технiчні засоби, операційні системи та язики програмування високого рівня.

Тема 1. Предмет МатематиЧНІ мОделІ.

Предмет, основна мета і задачі курса. Методи моделювання: узагальнення, табличний, вузловий і змінних стану. Рівні моделей: мікрорівень, метарівень.

Тема 2. МоделІ Складних Систем.

Математичні моделі складних систем. Функції математичних моделей: вимірювальні, описувальні, пояснювальні, інтерпретаційні, критеріальні, нормативні, прогностичні.

Тема 3. алгоритмІзацІЯ МатематиЧнИХ моделЕЙ.

Загальні відомості по операційних системах. Язики програмування високого рівня. Технічні засоби ЕОМ. Обчислювальний алгоритм та обчислювальний процес на ЕОМ. Основні чисельні методи розв’язання задач моделювання. Аспекти математичної істинності математичних моделей.

Тема 4. Типи МатематиЧнИХ моделЕЙ, межІ Їх застосуваннЯ.

Аксіоматичні моделі. Базова сукупність пропозицій – система аксіом моделі. Дослідження об’єктів за допомогою аксіоматичних моделей. Емпиріко-статистичні моделі. Моделі вимірювань. Межі застосування емпиріко-статистичних моделей. Оптимізаційні моделі. Нормативна функція. Критерій оптимальності. Процес побудови оптимізаційної моделі, коло розв’язуваних ними задач. Імітаційні моделі. Обчислювальний експеримент, функції та межі використання. Моделі знань. Феноменологічний, дедуктивний і індуктивний підхід до моделювання систем. Базова, вербальна, концептуальна моделі. Варіанти стратифікації. Штучний інтелект.

Тема 5. МатематиЧнІ моделІ технІЧних об’ЄктІв.

Координатний метод дослідження кінематики пласких важільних механізмів. Задачі кінематичного дослідження і способи їх розв’язання. Рівняння в’язей, що їх накладають кінематичні пари на елементи цих пар. ММ та алгоритми дослідження груп Асура 1-го і 2-го класів. ММ та алгоритми дослідження груп Асура 2-го класу 1-3 виду. ММ та алгоритми дослідження груп Ассура 2-го класу 4,5 виду. ММ та обчислювальний алгоритм дослідження важільного механізму 2-го класу. Розв’язування задач кінематичного дослідження механізмів методом чисельного диференціювання. Силові розрахунки балок і рам. Матриця жорсткості системи, вектор переміщень і навантажень. ММ та обчислювальний алгоритм дослідження внутрішніх силових факторів валів, балок то що.

Розподіл навчальних годин по дисципліні

№ п/п	Найменування тем	Аудит годин	В тому рахунку	Самостійна робота
			лекції	практичні
1	Предмет математичні моделі.	4	2	2	2
2	Моделі складних систем	8	6	2	2
3	Алгоритмізація математичних моделей	7	4	3	3
4	Типи математичних мо- делей, межі їх застосування.	14	10	4	4
5	Математичні моделі технічних об'єктів	15	10	5	5
	Підсумок

Рекомендована література

1. Автоматика и управление в технических системах: В 11 кн. / Отв. ред. С. В. Емельянов, В. С. Михайлевич. – К.: Вища шк., 1992. – Кн. 3. Моделирование производственных систем/ Б. Ф. Фомин, В. Б. Яковлев; Под ред. В. Б. Яковлева. – 191 с., ил.

2. Гиг Дж. Прикладная общая теория систем: Пер. с англ. – М.: Мир, 1981. –733 с.

3. Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент / Авт. пред. А. А. Самарского. – М.: Наука, 1988. – 176 с.

4. Имитационное моделирование производственных систем / Под ред. А. А. Вавилова. – М.: Машиностроение, 1983. – 416 с.

5. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем: Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 1985. – 271 с.

6. Хант Э. Искусственный интеллект: Пер. с англ. – М.: Мир, 1978. – 558 с.

Годунов С. К., Рябенький В. С. Разностные схемы: Введение в теорию. – М.: Наука, 1977. – 439 с.

7. Бенерджи П., Баттерфилд Р. Методы граничных элементов. – М.: Мир, 1984. – 494 с.

Анисимов Б. В., Петров В. Я. Организация вычислительных процессов. – М.: Высш. шк., 1977. – 407 с.

8. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: Мир, 1979. – 392 с.

9. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для втузов: В 9 кн./И. П. Норенков. Кн. 4: В. А. Трудоношин, Н. В. Пивоварова. Математические модели технических объектов. – М.: Высш. шк., 1986. – 160 с.: ил.

10. Франкен Г. MS–DOS 5.0 для пользователя. – Киев.: Грифон, 1992. – 520 с., ил.

11. Кінематичний аналіз механізмів методом математичного моделювання/ В.Г.Глазунов, В.А.Козачишен, В.Н.Ульяницький. – К.: ІСДО, 1994. – 80 с.

План проведення практичних занять по дисципліні:

“Математичні моделі в розрахунках на ЕОМ”

Навчально методична карта заняття
Дисциплiна	Математичні моделі в розрахунках на ЕОМ
Вид заняття	практичне	Група	ММК
Курс	III	семестр	VI	навч.рiк	2006-2007	спецiальнiсть	6.090218
Тема №	1	Предмет математичні моделі
Внаслiдок проведення заняття студент повинен:
–знати:	Предмет та задачі курсу. Методи моделювання та рівняння моделей
–умiти:	Оперувати методами моделювання. Оволодіти поняттям рівня моделі, та її місця в ієрархічній структурі цілісного технічного об’єкта (системи).
Рекомендована лiтература:	[1,2,4]
Завдання на самостiйну роботу:	Опанувати матеріал теми
Форма та метод контроля знань студентiв:	Безмашинний контроль

Навчально методична карта заняття
Дисциплiна	Математичні моделі в розрахунках на ЕОМ
Вид заняття	практичне	Група	ММК
Курс	III	семестр	VI	навч.рiк	2006-2007	спецiальнiсть	6.090218
Тема №	2	Моделі складних систем
Внаслiдок проведення заняття студент повинен:
–знати:	Принципи будови математичних моделей складних систем та їх складових у вигляді структурних схем, або графів. Функції математичних моделей за для використання їх у практичній творчій діяльності.
–умiти:	Зображувати структурні схеми систем та їх складових у вигляді структурних схем, або графів. Користуватись функціями математичних моделей у практичній, творчій діяльності.
Рекомендована лiтература:	[2, 3, 4, 5, 6]
Завдання на самостiйну роботу:	Опанувати матеріал теми
Форма та метод контроля знань студентiв:	Безмашинний контроль

Навчально методична карта заняття
Дисциплiна	Математичні моделі в розрахунках на ЕОМ
Вид заняття	практичне	Група	МЗ
Курс	III	семестр	VI	навч.рiк	2001-2002	спецiальнiсть	6.090218
Тема №	3	Алгоритмізація математичних моделей
В наслiдок проведення заняття студент повинен:
–знати:	Операційні системами ЕОМ, язики програмування, технічні засоби, чисельні методи ров’язання інженерних та дослідницьких задач.
–умiти:	Працювати з операційними системами, складати обчислювальний алгоритм, та будувати обчислювальний процесс на ЕОМ з залученням основних чисельних методів розв’язання інженерних та дослідницьких задач моделювання.
Рекомендована лiтература:	[3, 5, 6, 7, 9, 10, 12]
Завдання на самостiйну роботу:	Опанувати матеріал теми
Форма та метод контроля знань студентiв:	Безмашинний контроль

Навчально методична карта заняття
Дисциплiна	Математичні моделі в розрахунках на ЕОМм
Вид заняття	практичне	Група	МЗ
Курс	III	семестр	VI	навч.рiк	2001-2002	спецiальнiсть	6.090218
Тема №	4	Типи математичних моделей, межі їх застосування
В наслiдок проведення заняття студент повинен:
–знати:	Типи математичних моделей. Феноменологічний, дедуктивний і індуктивний підхід до моделювання систем. Базові, вербальні, концептуальні моделі. Варіанти стратифікації.
–умiти:	Досліджувати об’єкти за допомогою аксіоматичних, емпірико-статистичних, моделей вимірювань. Будувати нормативну функцію, обчислювальний експеримент, визначати критерій оптимальності
Рекомендована лiтература:	[1, 4, 6, 8]
Завдання на самостiйну роботу:	Опанувати матеріал теми
Форма та метод контроля знань студентiв:	Безмашинний контроль

Навчально методична карта заняття
Дисциплiна	Математичні моделі в розрахунках на ЕОМ
Вид заняття	практичне	Група	МЗ
Курс	III	семестр	VI	навч.рiк	2001-2002	спецiальнiсть	6.090218
Тема №	5	Математичні моделі технічних об'єктів
В наслiдок проведення заняття студент повинен:
–знати:	Загальні методи дослідження кінематики пласких важільних механізмів. Математичні моделі та обчислювальні алгоритми дослідження груп Асура.
–умiти:	Виконати постановку задачі, скласти рівняння вязей та математичну модель, отримати результати провести їх аналіз.
Рекомендована лiтература:	[7, 8, 9, 13]
Завдання на самостiйну роботу:	Опанувати матеріал теми
Форма та метод контроля знань студентiв:	Безмашинний контроль

Інструкція по модульно-рейтинговій системі контроля знань студентiв

Загальні положення

Навчальним планом дисципліни "Математичні моделі в розрахунках на ЕОМ" передбачено проведення: лекцій та практичних занять.

Модульно-рейтингова система контроля знань студентiв сприяє формуванню у студентiв навичок систематичної самостiйної роботи над курсом, придбанню вiдповiдних знань.

Суть системи полягає в тому, що курс подiлено на модулi – роздiли курса, що змістовно пов’язанi, якi оцiнюються в балах. В межах модуля всi основнi елементи навчальної роботи студента оцiнюються в балах. Окремі елементи модуля оцінюються в межах від мінімального до максимально можливого рівня. Особа, що не набрала мінімальну кількість балів хоча б за одним із елементів модуля, не отримує позитивної оцінки за увсь модуль. Оцінювання знань в балах по курсу складається з арифметичної суми балів, що отримані за кожен із модулів. Максимально можлива кількість балів по дисципліні складає 100. Студент устигає, якщо він у підсумку по дисципліні, має не менше ніж 60 балів, при цьому за кожен із модулів студент має отримати мінімально необхідну кількість балів.

Вивчення дисциплiни завершується екзаменом.

Для самостійної роботи студентів наведено зміст кожного з модулів та розподіл балів за модулями, а також у їх межах за елементами.

Зміст модулів и оцінювання їх за елементами

Курс відповідно, поділено на 4 модулі:

Модуль 1:

Зміст модуля	Оцінювання в балах
Контрольна робота: Предмет, основна мета i задачі курса. Функції математичних моделей. Математичні моделі та обчислювальний процес. Основні аспекти математичної істини математичних моделей.	5 – 8
Індивідуальне завдання: побудова математичної моделі по варіантах.	7 – 12
Підсумок	12 – 20

Модуль 2:

Зміст модуля	Оцінювання в балах
Колоквіум: Загальні відомості по операційних системах. Язики програмування високого рівня. Технічні засоби ЕОМ. Обчислювальний алгоритм та обчислювальний процес на ЕОМ. Основні чисельні методи розв’язання задач моделювання. Аспекти математичної істинності математичних моделей.	10 – 16
Індивідуальне завдання: застосування чисельних методів до розрахунків по варіантах	8 – 14
Підсумок	18 – 30

Модуль 3:

Зміст модуля	Оцінювання в балах
Програмований контроль за темою (тест на ЕОМ)	8 – 14
Колоквіум: Аксіоматичні моделі. Базова сукупність пропозицій – система аксіом моделі. Дослідження об’єктів за допомогою аксіоматичних моделей. Емпиріко-статистичні моделі. Моделі вимірювань. Межі застосування емпиріко-статистичних моделей. Оптимізаційні моделі. Нормативна функція. Критерій оптимальності. Процес побудови оптимізаційної моделі, коло розв’язуваних ними задач. Імітаційні моделі. Обчислювальний експеримент, функції та межі використання.	10 – 16
Підсумок	18 – 30

Модуль 4:

Зміст модуля	Оцінювання в балах
Письмове опитування: Моделі знань. Феноменологічний, дедуктивний і індуктивний підхід до моделювання систем. Базова, вербальна, концептуальна моделі.	5 – 8
Колоквіум: Задачі кінематичного дослідження і способи їх розв’язання. Рівняння в’язей, що їх накладають кінематичні пари на елементи цих пар. ММ та алгоритми дослідження груп Ассура 1-го і 2-го класів. ММ та алгоритми дослідження груп Ассура 2-го класу 1-3 виду. ММ та алгоритми дослідження груп Ассура 2-го класу 4,5 виду. ММ та обчислювальний алгоритм дослідження важелевого механізма 2-го класу. Силові розрахунки балок і рам.	7 – 12
Підсумок	18 – 30

Контроль знань відбувається, як належне, на практичних заняттях. Список рекомендованої літератури наведено у програмі курса.

1. і. Дзякуючы намаганням інтэлегенцыі дзейнасці ўстаноў асветы культуры творчых саюзаў роля беларускай мовы
2. Женщина Года ~ четыре стихии Ф
3. тема качества услуг в городском хозяйстве
4. Песчанская средняя общеобразовательная школа Котласского района Архангельской области
5. Оценка уровня физической подготовленности учащихся младших классов общеобразовательной школы по прог
6. Глобальные проблемы здоровья человечества
7. Стратегія Студентська рада ЗАТВЕРДЖЕНО- Проректор з науковопедагогічної роботи Га
8. Ознакомление с конструкцией и паспортными данными синхронного генератора
9. тематический Курс 1 группа ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА дисциплины Русский язык и культура речи
10. Фонологическая система русского языка
11. тема наблюдений и проверки соответствия процесса функционирования управляемого объекта принятым управленч
12. 2000 гг утвержденной постановлением Правительства от 26 февраля 1997 г
13. тема Рыночная экономическая система Административнокомандная экономическая система Смешанна
14. Философия и наука античности
15. Мы не знаем колдун Задорнов или нет
16. Изучение психологического климата рабочей группы трудового коллектива
17.  Метод еквівалентного генератора
18. Высокое искусство самообразования
19. ТЕМА 6- Метрологічні основи комплексного контролю 1
20. Единичное ~ это конкретный объект во всей неповторимой совокупности его свойств

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе