работа по информатике. Текст к видео постановка задачи. Вариант 11

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ИНФОРМАТИКЕ. ТЕКСТ К ВИДЕО

Постановка задачи. Вариант 11

КУРСОВАЯ РАБОТА по ИНФОРМАТИКЕ.

Программирование в среде VBA.

Вариант 11.

Создание комплекса программ по расчету сопротивления резистора.

Исходные параметры:

U – Показание вольтметра, В (400).

I – Показание амперметра, А (0,5).

r – Сопротивление вольтметра, Ом (1700).

(В скобках указаны примерные значения).

Рассчитываемые параметры:

Сила тока, идущего через вольтметр, А: .

Сопротивление резистора, Ом: .

Данные для получения таблицы:

Столбец с изменяемым параметром: U=[500; 0] шаг 10.

Столбцы с рассчитываемыми параметрами: i, R.

Значения остальных исходных параметров, необходимых для расчета таблицы, постоянные – присвоить любые допустимые величины.

kr01. Начало. Титульный лист

Выполнение курсовой работы рассмотрим на примере варианта 11.

Какой бы вариант ни был – начало одинаковое.

Надо создать Excel-документ, в названии которого указать фамилию студента и номер варианта.

Открыть Excel-документ. Переименовать рабочие листы: Титульный, Расчетный, Таблица.

На Титульном листе необходимо вставить объект. Это может быть рисунок из файла на вашем компьютере, это может быть картинка из стандартной библиотеки.

Это может автофигура. В автофигуру я добавлю текст: «Курсовая работа по информатике».

Этот объект создается, чтобы назначить ему макрос.

Макрос предстоит создать в Редакторе VBA.

Для перехода в Редактор VBA нажимается сочетание клавишей Alt+F11.

Поскольку Excel-книга создана только что, в ней еще нет ни одного пользовательского модуля. Для создания пользовательского модуля выбираю команду меню Insert-Module.

Для создания в модуле процедуры набираю её первую команду Sub – название процедуры ТЕМА. Enter.

Процедура будет содержать команду вызова стандартной подпрограммы MsgBox.

Эта подпрограмма требует ввести 1-ый параметр – это текст, который будет выводится в окно MsgBox. Текст будет составным – в том смысле, что будет размещаться в несколько строк. Для перевода курсора в окне MsgBox на новую строку будем использовать функцию Chr(13). Код символа перевода строки – 13.

Поскольку команда получается очень длинная, я её буду размещать в несколько строк. Предыдущая строка должна заканчиваться знаком подчеркивания.

В первую строку я вписываю тему «Расчет электрической цепи».

Во второй строке название факультета – «Механико-машиностроительный факультет».

В третьей – название группы – «Группа: М190902».

В следующей строке – фамилия студента – «Студент: Иванов И.И.».

Это был первый параметр. Через запятую указываем второй параметр – vbInformation – значок, выводимый в окно MsgBox.

Третий параметр – текст, который пойдет в заголовок окна – «Курсовая работа, по информатике».

Для выполнения этой процедуры нажимается клавиша F5 или кнопка Run. Работает.

Обратите внимание. В окно MsgBox выдается:

1. Текст (это первый аргумент подпрограммы MsgBox).

2. Значок (второй аргумент).

3. Заголовок окна.

Перехожу на рабочий лист Титульный и автофигуре назначаю (через контекстное меню) только что созданный макрос ТЕМА. Таким образом, автофигура превращается в кнопку, щелчок по которой вызывает назначенный макрос (Sub-процедуру) ТЕМА.

kr02. Создание рисунка рассчитываемого объекта

На Расчетном листе создадим рисунок рассчитываемого объекта. В нашем варианте это электрическая схема.

Для создания рисунка будем использовать кнопки панели инструментов Рисование: Линия, Овал, Надпись и др.

Чтобы проводимая линия была строго горизонтальна (вертикальна), я удерживаю клавишу Shift.

Для создания копии линии удерживаю Ctrl.

Для увеличения толщины линии использую кнопку Тип линии.

Кнопка Овал. Чтобы создать строгую окружность, удерживаю клавишу Shift.

Вписываю текст – по команде контекстного меню.

Теперь создаем надписи – кнопка Надпись.

Чтобы убрать линии Надписи, выбираю кнопку Цвет лини и там – Нет линии.

Рисунок готов. Осталось объединить все составляющие его элементы. Для этого выбираю кнопку Выбор объекта (Стрелка на панели Рисование) и выделяю все элементы. И через кнопку Действие выбираю команду Группировать.

Рисунок готов.

kr03. Ввод таблицы исходных параметров и таблицы рассчитываемых параметров

На Расчетном листе введем поясняющий текст, введем таблицу исходных параметров и таблицу рассчитываемых параметров. И отформатируем эти таблицы.

Текст я позаимствую из задания по Курсовой работе (через буфер обмена).

Для добавления строки на рабочем листе сначала выделяю строку перед добавляемой – щелчком по её номеру, затем нажимаю комбинацию клавишей Ctrl+.

Задаю выравнивание по правому краю для ячеек с названиями параметров.

Для ячеек со значениями параметров задаю границы.

Параметры будем рассчитывать тремя способами:

1. По формуле рабочего листа.

2. С помощью пользовательской функции.

3. С помощью макроса.

Каждому способу соответствует столбец таблицы рассчитываемых параметров. Вписываем для них заголовки, для заголовков задаем формат Переносить по словам и выравнивание По центру (по горизонтали и по вертикали).

Готово.

kr04. Использование Счетчика и Поля со списком для ввода значений исходных параметров

Значения исходных параметров можно вводить напрямую в ячейку. А можно – с использованием элементов управления с панели инструментов Формы.

С помощью Счетчика будем управлять значением ячейки с напряжением вольтметра.

Добавим элемент Счетчик. В его контекстном меню выберем Формат объекта и Счетчик свяжем с управляемой ячейкой.

Минимальное значение, Максимальное и Шаг изменения оставим без изменения. А вот Текущее значение укажем, например, 400.

Проверим Счетчик – работает.

Для Показания амперметра также создадим Счетчик. Вызовем Формат. Свяжем Счетчик с управляемой ячейкой.

Обратите внимание, здесь надо вводить дробное значение. Выберу Формат Счетчика – к сожалению, здесь Шаг изменения можно задать только целое значение. Поэтому мы схитрим: управлять будем какой-нибудь другой ячейкой, промежуточной. Ок. А в нужную ячейку вставим формулу: значение промежуточной ячейки будем делить на 10. Пробуем – работает.

Для управления Сопротивлением вольтметра также можно вставить Счетчик. Но мы рассмотрим другой элемент – Поле со списком.

Вставляем Поле со списком. Чтобы в списке появлялись какие-то значения, мы предварительно введем эти значения в определенный диапазон на рабочем листе –значения, например, начиная с 1650 до 1750.

В Формате объекта указываем, что Поле со списком заполнять значениями из этого диапазона. И выбор элемента списка связать, например, вот с этой ячейкой (с промежуточной). Пробуем.

Необходимо, чтобы выбранное значение появлялось в ячейке с Сопротивлением (Н8). В неё мы вставим функцию ИНДЕКС – из категории Ссылки и массивы. Из двух предложенных вариантов функции выбираем первый по порядку. Первый параметр функции Массив – это диапазон, из которого надо выбрать ячейку, номер которой (второй параметр) находится в промежуточной ячейке. Ок. Пробуем выбирать – работает.

Вместо Поля со списком можно было выбрать элемент Список. Технология его использования точно такая же.

kr05. Вставка формул (объект Microsoft Equation 3.0)

Отобразим формулы, по которым будем выполнять расчет.

Для этого вставим объект (через меню Вставить - Объект) Microsoft Equation 3.0

Готово.

Замечание. Если в списке объектов нет объекта Microsoft Equation 3.0, то надо через Панель управления Windows вызвать Установку и удаление программ, найти Microsoft Office, нажать кнопку Изменить. Выбрать Добавить и удалить компоненты. Обязательно поставить галочку Расширенная настройка приложений. В разделе Средства Office Редактор формул установить в состояние Запускать с моего компьютера. После чего выполнить Обновление. В результате вы сможете использовать Microsoft Equation 3.0 в Excel’е и в других офисных приложениях.

kr06. Вычисление Силы тока (Базовый алгоритм Линейная последовательность)

Вычисляем Силу тока.

Первый способ – по формуле рабочего листа. Напряжение поделить на Сопротивление. Простейшая формула, простейший способ.

Второй способ – с помощью функции. Alt+F11 – перехожу в Редактор VBA. И создаю процедуру-функцию, которую называю СилаТока. В скобках перечисляю аргументы функции U, r, через которые в неё будут передаваться исходные данные.

Отличительная особенность функции в её способности возвращать значение. Для этого она должна содержать оператор присваивания, в левой части которого название функции, а в правой – возвращаемое значение.

На рабочем листе вставляю функцию в ячейку с помощью Мастера функций. Категория – Определенные пользователем. Выбираю нужную – СилаТока. На этапе вставки функции необходимо указать, из каких ячеек брать значения её аргументов: U и r. Ок. Готово.

Третий способ – с помощью макроса. Макрос – это другое название Sub-процедуры. Которую я также создам в Редакторе VBA. Назову так же, но с учетом того, что процедуры не должны иметь одинаковые имена: СилаТока_.

В эту процедуру я мог бы передать исходные данные через аргументы (как и в функцию СилаТока), но здесь мы воспользуемся для этого функцией Range, которая позволяет к ячейке рабочего листа по её обозначению.

Результат буду записывать в ячейку также с помощью Range.

Sub-процедуру в Редакторе VBA можно выполнить клавишей F5 или кнопкой Run.

Переходим на рабочий лист и убеждаемся, что в ячейке появился результат.

Силу тока через вольтметр мы вычислили третьим способом – с помощью макроса.

На рабочем листе макрос можно вызвать через меню Сервис – Макрос – Макросы.

Макрос можно также назначить какому-нибудь объекту, например, формуле Microsoft Equation 3.0 – через контекстное меню. В результате формула превращается в кнопку, щелчок по которой вызывает макрос.

Проверяю расчет путем изменения исходных данных. Автоматически получаю расчет силы тока по формуле и с помощью функции. Щелчок по кнопке-формуле вычисляет силу тока с помощью макроса.

Мы реализовали базовый алгоритм Линейная последовательность.

Который отобразим в виде блок схемы в Word-документе.

Рисовать удобнее по линиям сетки – отобразим сетку через кнопку Рисование – Сетка (панель инструментов Рисование).

На панели выбираем Автофигуры – Блок-схема.

Проведу линию. Чтобы линия шла строго по вертикали, удерживаю Shift. Чтобы линия перемещалась не скачками (с привязкой к линиям сетки), а плавно, удерживаю Alt. Через контекстное меню Порядок перемещаю линию на задний план.

Корректирую Полотно (угловой маркер).

Убираю сетку (кнопка Рисование - Сетка).

Готово.

Блок-схема алгоритма Линейная последовательность, на основе которого вычислили силу тока тремя способами.

kr07. Вычисление Сопротивления резистора (Базовый алгоритм Условный переход)

Рассчитываем Сопротивление резистора.

Первый способ – по формуле: Показание вольтметра поделить на разницу между Показанием амперметра и Силой тока через вольтметр.

С помощью функции.

В Редакторе VBA создаем процедуру-функцию Сопротивление. В неё передаем исходные данные через аргументы, которые перечисляем в скобках через запятую: это Показание вольтметра U, Показание амперметра Ia, Сила тока через вольтметр i.

Обратите внимание. Если Показание амперметра обозначить большой буквой I, а Силу тока через вольтметр маленькой буквой I (как в постановке задачи), то, согласно правилам VBA, эти две переменные будут считаться одной и той же переменной, что приведет к ошибке. Поэтому Показание амперметра я обозначил Ia.

На основе исходных данных рассчитывается сопротивление r. r присваивается переменной Сопротивление, имя которой совпадает с именем функции. Благодаря этому функция способна возвращать значение, и мы можем её вставить в ячейку рабочего листа.

На рабочем листе вызываем Мастер функций.

Категория Определенные пользователем. Функция Сопротивление.

Указываем, где (в каких ячейках) брать исходные данные. Ок. Готово.

С помощью макроса.

В Редакторе VBA создаем Sub-процедуру Сопротивление_. Исходные данные в неё передаются с помощью функции Range, которая обращается к ячейкам рабочего листа по их обозначениям. Вычисляю r, и r записываю в ячейку с помощью Range.

На рабочем листе созданный макрос, то есть Sub-процедуру назначаем формуле Microsoft Equation 3.0 (через контекстное меню). Теперь щелчок по формуле вызывает макрос. Готово.

Таким образом мы вычислили Сопротивление резистора на основе алгоритма, который назваться Линейная последовательность.

Обращаю ваше внимание на ситуацию, которая возникает, если Показание вольтметра будет равно 850. В этом случае разница между Показанием амперметра и Силой тока через вольтметр будет равна 0, что приведет к ошибке. И в соответствующие ячейки выдается стандартное сообщение об ошибке #ДЕЛ/0.

Посмотрим (через контекстное меню) справку по этой ошибке. Среди прочего здесь говорится: «Чтобы ошибка не отображалась, используйте функцию листа ЕСЛИ. Последуем этому совету.

Вставим (в ячейку с формулой для Сопротивления) – из категории Логические – функцию ЕСЛИ. Первый аргумент функции – Логическое выражение: если Показание амперметра минус Сила тока через вольтметр равно нулю, то (второй аргумент Значение_если_истина) функция должна вернуть пустое значение – две кавычки без пробела: "". Иначе (третий аргумент Значение_если_ложь) функция должна вернуть значение по формуле: Показание вольтметра поделить на разницу между Показанием амперметра и Силой тока через вольтметр.

Готово. Теперь вместо стандартного сообщения об ошибке выдается пустое значение.

Подкорректируем функцию Сопротивление (в Редакторе VBA).

Вместо оператора присваивания вставим оператор условного перехода If. Это аналог функции рабочего листа ЕСЛИ.

Читаем. Если (If) разница между Показанием амперметра и Силой тока через вольтметр равна нулю, то (Then) r присвоить пустое значение. Иначе (Else) r присвоить значение, вычисляемое по формуле.

На рабочем листе повторно вставляем функцию Сопротивление (входим в режим редактирования ячейки сдвоенным щелчком по ней и завершаем редактирование клавишей Enter0. Получилось. Вместо стандартного сообщения об ошибке выдается пустое значение.

Запусти макрос (щелчком по кнопке-формуле). В этом случае также выдается сообщение об ошибке (в диалоговом окне) – Деление на ноль (Division by zero). Кнопка End приведет к завершению процедуры. При нажатии кнопки Debug (нажимаем) – процедура будет продолжаться выполняться в пошаговом режиме.

В этом режиме подсвечивается ошибочная команда.

Наводя курсор на переменную, можно увидеть её значение. А если выделить подвыражение, то можно узнать значение этого подвыражения. У нас получилось в знаменателе 0, что и привело к ошибке.

Остановим выполнение программы (кнопкой Stop на панали инструментов). И внесем изменение в тексте процедуры.

Вместо оператора присваивания вставляем оператор условного перехода If, точно такой же, как в функции.

Поэкспериментируем: вместо пустого значения "" пусть функция возвращает текст "Ошибка!"

Запускаем макрос (на рабочем листе щелчком по формуле-кнопке). Готово.

Проверим (путем изменения значений исходных параметров). Работает.

Мы реализовали алгоритм, который называется Алгоритм условного перехода.

Блок-схема алгоритма условного перехода (в Word-документе):