V курс, фізико-математичний факультет
Подошвелев Ю.Г., канд.фіз.-мат. наук, доцент
Полтавський національний педагогічний університет ім.В.Г. Короленка
Полтава
Як відомо, завдяки застосуванню ЕОМ чисельні методи отримали друге дихання, проте основна роль відводиться, звичайно, людині, яка повинна створити математичну модель досліджуваного процесу, скласти алгоритм та написати програму на алгоритмічній мові, зрозумілій машині, інтерпретувати отримані результатита провести їх дослідження.
Відмітимо, що переважна більшість прикладних задач аналітичних розв’язків не має. У цих випадках застосовують чисельні методи, які дають можливість озброїти фахівців сучасним інструментарієм розв’язання задач відповідної галузі. Проблематика викладання дисциплін у вищих навчальних закладах, що включають такі задачі, значною мірою пов’язана з відсутністю інформаційного супроводу.
Створений програмний комплекс з дисципліни «Чисельні методи» може використовуватися при інформаційно-аналітичному супроводі природничих та технічних дисциплін, а також дозволить: розв’язувати нелінійні рівняння та системи лінійних рівнянь; здійснювати локальну та глобальну інтерполяції; проводити чисельне інтегрування та диференціювання; виконувати операції з матрицями; будувати графіки функцій.
При створенні програмного комплексу в середовищі програмування Delphi використано як базові компоненти (Standart, Additional, Win32, System), так і особливі–AlphaControls (див. рис. 1), застосування якого не залежить від версії ОС Windows.
Рис. 1. Компоненти пакету AlphaControls
При розробці комплексу, реалізовані набори компонентів оптимізовано для підтримки скінів (AlphaSkins). Скінам впроваджено власні атрибути для створення покращеного градієнту, реалістичних рамок, напівпрозорості і розмитих тіней. Використано те, що скіни мають дуже просту структуру і їх можна модернізувати за допомогою безкоштовного інструменту ASkinEditor.
Компоненти кожного елемента управління розраховано в режимі реального часу. Уведено обробку різних подій миші, що надало деякі додаткові можливості компонентам. При формуванні додатків для надання їм особливого вигляду та корегування налаштувань, застосовано спеціальний дизайнер. Аналогами стандартних компонентів забезпечено всі функціональні можливості програми та поліпшено її зовнішній вигляд.
Процес скінізації програми проведено за допомогою TsSkinManager. Компонент TsSkinProvider розміщено на головній формі в design-time та задіяно для її малювання, не зважаючи на автоматичні включення типу TsSkinManager.SkinningRules.srStdForms = True. Це сприяло кращій керованості форми, покращило анімацію показу форми і деякі інші речі.
Використання AlphaControls дозволило зробити програму більш привабливою, комфортною для використання та додало можливостей для створення сучасного, різноманітного, зручного для сприйняття інтерфейсу(при створенні реалістичних меж форми використано альфа-змішування). Значна увага була приділена можливостям візуальної розробки додатків за допомогою великого набору різноманітних компонентів.
Розроблений програмний комплекс з дисципліни «Чисельні методи» представлено на рис. 2.
Рис. 2. PrintScreen робочого вікна програмного комплексу (виконується чисельне інтегрування)
Створений програмний комплекс «Чисельні методи» рекомендується застосовувати у навчальному процесі вищої школи, що сприятиме не лише поглибленню фахової підготовки студентів, але й усвідомленню студентською молоддю значущості наукових досягнень молодих науковців.
Список використаних джерел
- Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики / Б.П.Демидович, И.А.Марон – М.:Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1970. – 664с.
- Крылов В.И. Приближенное вычисление интегралов/В.И. Крылов–М.: Наука, 1967.–500с.
- Чеснокова О.В.Delphi2007. Алгоритмы и программы. /Под. общ.редакциейАлексеева Е.Р. –М.: НТ Пресс, – 2008. – 368с.