Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Законы Ньютона для механических систем. Их применение для решения задач механики. Решение примера.

Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления. Принципы разработки программ для решения прикладных задач. Системное и прикладное программное обеспечение.

Система счисле́ния — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков. Даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных); даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление); отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел. Системы счисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные.

В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен. Например, число сто три представляется в десятичной системе счисления в виде:

Для того, чтобы перевести из 2-й в 10-ю необходимо умножить каждую цифру двоичного числа на основание “2”, возведенное в степень, равную разряду. Таким образом, число 1012 = 1*22 + 0*21 + 1*20 = 4+0+1 = 510.

Пример восьмеричного числа: 254. Для перевода в 10-ю систему необходимо каждый разряд исходного числа умножить на 8n, где n — это номер разряда. Получается, что 2548 = 2*82 + 5*81 + 4*80 = 128+40+4 = 17210.

В качестве примера возьмем число 4F516. Для перевода в восьмеричную систему — сначала преобразуем шестнадцатеричное число в двоичное, а затем, разбив на группы по 3 разряда, в восьмеричное. Чтобы преобразовать число в 2-е необходимо каждую цифру представить в виде 4-х разрядного двоичного числа. 4F516 = (100 1111 101)2. Но в 1 и 3 группах не достает разряда, поэтому заполним каждый ведущими нулями: 0100 1111 0101. Теперь необходимо разделить полученное число на группы по 3 цифры справа налево: 0100 1111 0101 = 010 011 110 101. Переведем каждую двоичную группу в восьмеричную систему, умножив каждый разряд на 2n, где n — номер разряда: (0*22+1*21+0*20) (0*22+1*21+1*20) (1*22+1*21+0*20) (1*22+0*21+1*20) = 23658. Подходы к разработке ПО для решения прикладных задач

Операциональный подход. Подходы к созданию алгоритмов и требования к ним существенно изменялись в ходе эволюции компьютеров. Первоначально, в эпоху ЭВМ 1 -го и 2-го поколений, когда они были еще мало распространены, машинное время было дорого, а возможности ЭВМ очень скромны (с точки зрения сегодняшних достижений), основным требованием к алгоритму была его узко понимаемая эффективность. 1. минимальные требования в отношении оперативной памяти компьютера - программа должна была использовать наименьшее возможное число ячеек оперативной памяти компьютера. 2. минимальное время исполнения (минимальное число операций). При этом программы составлялись из команд, непосредственно или почти непосредственно исполнявшихся компьютером (точнее говоря, процессором): операции присваивания; простейших арифметических операций;

операций сравнения чисел; операторов безусловного и условных переходов (изменяющих порядок вычисления команд в программе); операторов вызова подпрограмм (вспомогательных алгоритмов).

Структурный подход. С появлением массовых ЭВМ 3-го поколения устаревшая технология программирования оказалась основным фактором, сдерживающим развитие и распространение компьютерных (информационных) технологий, что подтолкнуло

ведущие в этой сфере деятельности фирмы, в первую очередь IBM, к разработке новых

методологий программирования. Появившийся в начале 1970-х годов новый подход к

68. Если средние издержки (АС) фирмы меньше предельных (МС) при любом объеме производства, то это означает:

а. Имеют условия совершенной конкуренции;

б. Средние издержки падают с увеличением объема производства;

в. Средние издержки растут с увеличением объема производства;

г. Предельные издержки не зависят от объема производства.

Средние издержки (AС) — это удельные издержки на единицу продукции. Средние издержки рассчитываются как сумма постоянных и переменных издержек за рассматриваемый период, деленная на количество единиц выпущенной продукции. AС = TC/Q. Преде́льные изде́ржки (MC) — показатель предельного анализа производственной деятельности, дополнительные затраты на производство единицы дополнительной продукции. Для каждого уровня производства существует особое, отличное от других значение предельных издержек.

Т.е. предельные издержки это дополнительные издержки, связанные с производством дополнительной единицы продукции наиболее дешевым способом.

Законы Ньютона для механических систем. Их применение для решения задач механики. Решение примера.

Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых свободные тела движется равномерно и прямолинейно. Свободным телом – называют тело, на которое не действуют какие – либо другие тела или поля. При решении некоторых задач тело можно считать свободным, если внешние воздействия уравновешены. Системы отсчета, в которых свободная материальная точка покоится или движется прямолинейно и равномерно, называются инерциальными системами отсчета. Прямолинейное и равномерное движение свободной материальной точки в инерциальной системе отсчета называется движением по инерции. При таком движении вектор скорости материальной точки остается постоянным ( = const). Покой точки является частным случаем движения по инерции ( =0).

Второй закон Ньютона описывает движение частицы, вызванное влиянием окружающих тел, и устанавливает связь между ускорением частицы, ее массой и силой, с которой на нее действуют эти тела: Если на частицу с массой т окружающие тела действуют с силой , то эта частица приобретает такое ускорение , что произведение ее массы на ускорение будет равно действующей силе.

Математически второй закон Ньютона записывается в виде:

Если сила , с которой тела действуют на данную частицу, известна, то записанное для этой частицы уравнение второго закона Ньютона называют ее уравнением движения.

Второй закон Ньютона часто называют основным законом динамики, так как именно в нем находит наиболее полное математическое выражение принцип причинности и именно он, наконец, позволяет решить основную задачу механики. Для этого нужно выяснить, какие из окружающих частицу тел оказывают на нее существенное действие, и, выразив каждое из этих действий в виде соответствующей силы, следует составить уравнение движения данной частицы. Из уравнения движения (при известной массе) находится ускорение частицы. Зная

разработке алгоритмов получил название структурного. С появлением структурного программирования описанные выше трудности были во многом преодолены. В основе технологических принципов структурного программирования лежит утверждение о том, что логическая структура программы может быть выражена комбинацией трех базовых структур: следования, ветвления и цикла. Следование - самая важная из структур. Она означает, что действия могут быть

Ветвление - это структура, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами. Выполняется проверка, а затем выбирается один из путей. Эта структура называется также «ЕСЛИ - ТО - ИНАЧЕ», или «развилка».

Ярким примером структурного подхода является язык Pascal.

 

Объектно-ориентированный подход

Объект - основное понятие объектного программирования - в первом приближении похож на процедуру. Однако, процедура (подпрограмма) «оживает» лишь внутри той программы, к которой она относится, а объект может вести себя вполне независимо. Объекты достаточно причудливо связываются друг с другом, могут перенимать свойства друг у друга («наследование»).

Декларативный подход

Декларативный подход в разработке компьютерных программ появился в начале 70-х годов. Он не получил столь широкого применения как процедурный, поскольку был направлен на относительно узкий круг задач искусственного интеллекта. При его применении программист описывает свойства исходных данных, их взаимосвязи, свойства, которыми должен обладать результат, а не алгоритм получения результата. При логическом варианте такого подхода (прежде всего это относится к языку Пролог, PROLOG) задача описывается совокупностью фактов и правил в некотором формальном логическом языке, при функциональном варианте - в виде функциональных соотношений между фактами (язык Лисп, LISP).

Системное и прикладное программное обеспечение. Системное ПО. К системному ПО относятся операционные системы, программные оболочки, утилиты. Операционные системы обеспечивают функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера и предоставляют пользователю доступ к его аппаратным возможностям. Программная оболочка - программа, создающая более удобные условия (среду) для работы, используется только вместе с ОС (например Norton Commander). Утилиты относятся к сервисному системному ПО. Это программы диагностики, антивирусные программы, программы обслуживания дисков, программы архивирования данных, программы обслуживания сети. Прикладное ПО составляют приложения: графический и текстовый редакторы; электронные таблицы; системы управления базами данных (СУБД); системы автоматизированного проектирования (САПР), издательские системы; браузеры; обучающие программы по разным предметам; электронные энциклопедии; программы-переводчики; игровые программы и т.д.

же ускорение можно определить ее скорость, а после скорости — и положение данной частицы в любой момент времени.

Третий закон Ньютона. Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны.

Это означает, что если на тело А со стороны тела В действует сила , то одновременно на тело В со стороны тела А будет действовать сила , причем = - .

Пример: Брусок массой 5 кг начинает движение по горизонтальной поверхности из состояния покоя под действием силы 40 Н, направленной под углом 45 гр. К поверхности. Найдите его скорость через 10 с, если коэффициент трения скольжения равен 0,5

Fcosα – Fтр = ma

N – mg + Fsinα = 0

Fтр = μ N

Vx = V0 + at

 

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...