Основные процедуры и функции обработки файлов (общие).

Assign(f,name); - связь файловой переменной f с внешним файлом.

Reset(f); - открыть существующий файл для чтения.

Rewrite(f); - открыть файл для записи (если существует – стирается!).

Close(f); - закрыть файл для чтения/записи.

Eof(f) - функция «конец файла» (true, если из файла всё считано).

Для типизированных файлов:

Read(f,a); - чтение информации из файла в переменную а.

Write(f,a); -запись информации (значения переменной a) в файл.

Seek(f,num); - пропуск заданного количества записей в файле.

Truncate(f); -удаление части файла с текущего компонента до конца.

FilePos(f) - функция номера текущей записи в файле.

FileSize(f) - функция - количество записей в файле (размер файла).

Для текстовых файлов:

Readln(f,a); - чтение строки из файла.

Writeln(f,a); - запись строки в файл.

Append(f); - открыть файл для добавления в конец файла.

Eoln(f) - функция конец строки файла.

SeekEoln(f) - функция конец строки файла(не замечает пробелов в конце).

SeekEof(f) -функция конец файла(не замечает пробелов в конце файла).

Задача 1. Присвоить переменным числовые значения и сохранить их в файле. Прочитать файл, передав числовые значения другим переменным.

Задача 2. Создать текстовый файл данных из нескольких строк. Прочитать файл.

Прочитать числовое значение из текстового файла в числовую переменную и изменить полученное значение.

Program fil; Uses crt;

var f: file of integer;

b,c,d,x,y,z,i:integer;

t:text; a:string;

Begin

clrscr; b:=3; c:=4; d:=5;

writeln('b=',b,' c=',c,' d=',d);

assign(f,'c:r.dat');

rewrite(f);

write(f,b,c,d);

close(f);

reset(f);

read(f,x,y,z);

write('x=',x,' y=',y,' z=',z);

close(f);

readkey; clrscr; assign(t,'c:\pascal\turbo7\work\prob.dat');

reset(t);

for i:=1 to 4 do

Begin

readln(t,a);

writeln(a);

end;

readln(t,x); x:=x*2; writeln('x=',x);

close(t);

readkey;

End.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 48.

ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ

 

Проблема оптимизации встречается во всех сферах человеческой деятельности - от самого высокого общегосударственного уровня до личного (распределение средств). Задача сводится к поиску наилучшего варианта с точки зрения намеченной цели.

При решении проблемы следует оформить ее как математическую задачу, придав количественный смысл словам "лучше", "хуже".

Многие задачи оптимизации сводятся к поиску MAX, MIN некоторой функции, которую принято называть ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИЕЙ или КРИТЕРИЕМ КАЧЕСТВА.

Задачи оптимизации, в которых целевая функция является линейной функцией независимых переменных, а условия, определяющие допустимые значения этих переменных, имеют вид линейных уравнений и неравенств относят к ЛИНЕЙНОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ.

НАЧАЛО: 1938г. Ленинградский Государственный Университет. Л.В. Канторович приступил к решению задачи о распределении работы 8 станков. Канторович нашел общий метод решения.

Позже Канторович получил Ленинскую и Нобелевскую премии.

 

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

 

Этапы моделирования:

1. Определение цели и формирование ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИИ.

2. Составление СПИСКА ПЕРЕМЕННЫХ и ранжировка их по степени влияния на целевую функцию. Выделение значимых переменных.

3. Составление математического описания процесса.

4. Разработка алгоритма реализации математического. описания на эвм.

5. Проверка соответствия математической модели моделируемому процессу.

6. Исследование объекта моделирования с помощью математической модели.

 

НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

 

ЗАДАЧА О ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕСУРСОВ.

Выпускаются стулья двух типов:

Переменная	Цена(у.е.)	Доски(м)	Ткань(кв.м)	Рабочее время(чел.час)
X1			0,5
X2			0,25	2,5
Ресурсы:

Какие стулья выпускать и в каком количестве чтобы выручка от продажи стульев была наибольшей?

 

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

2 ∙х1+4· х2£440

0,5∙х1+0,25∙х2£ 65 Целевая функция Р=8∙х1+12∙х2 ® max

2· х1+2,5 ∙х2£320

х1³0, х2³0

 

После построения и исследования графиков получим, что оптимальные значения: х1=60, х2=80 стульев.

 

ЗАДАНИЯ:

1. Найти выручку, если выпускать стулья только х1.

2. Найти выручку, если выпускать стулья только х2.

3. Найти выручку, если выпускать стулья х1=х2

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 49.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА.

 

Для производства вакцины на заводе выращивают культуру бактерий. ИЗВЕСТНО, что если масса бактерий Х г, то через день она увеличится на (А-В∙Х)∙Х г, где А и В - коэффициенты рождение и гибель бактерий. Ежедневно для нужд производства забирается М г бактерий.

ИССЛЕДОВАТЬ, как изменяется масса бактерий по дням от 1 до 365.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

 

Исходные данные: коэффициенты А, В

начальная масса Хо

масса для производства М

Результаты: масса бактерий через 1,2,3,..,365 дней

Из условия получим рекуррентную формулу: Х:=Х+(А-В∙Х)∙Х-М

Если масса бактерий станет равной или меньшей 0, то необходимо сигнализировать о ЧП - чрезвычайном происшествии и остановить производство.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

 

А=1, В=О.ООО1, ХО=12ООО, М=2ООО.

Масса бактерий сначала быстро убывает, но на 11 день становится равной 7236 г и после этого практически не изменяется.

Увеличим начальную массу бактерий до ХО=17ООО. Масса резко снижается, но к 27 дню стабилизируется на уровне 7236 г.

Возьмем 18ООО г, то уже через 2 дня произойдет ЧП. Бактерии гибнут.

 

НАЙТИ:

1. Минимальное первоначальное количество бактерий.

2. Максимальное первоначальное количество бактерий.

3. Определить какую максимальную массу можно забирать, чтобы завод бесперебойно работал в течение года при начальной массе ХО=12ООО грамм.

 

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА.

В результате аварийного или преступного сброса в реку загрязненных стоков в ней резко увеличилась концентрация вредных веществ. Требуется ОПРЕДЕЛИТЬ, каков будет уровень загрязненности реки через сутки, двое и т.д. и через какое время уровень загрязненности станет меньше допустимого, если ИЗВЕСТНО, что за сутки он

уменьшается в определенное количество раз.

 

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

В каждом городе, районе имеется СЭС - санитарно-эпидемиологическая станция, которая, в частности, следит за состоянием воды в реках, источниках, прудах и т.д. Лаборант СЭС может выезжать на место загрязнения по сообщению жителей, рыбаков, туристов и т.д. На месте загрязнения берется проба воды сегодня, завтра и с помощью лабораторных исследований определяется коэффициент, который показывает, во сколько раз за сутки уменьшается загрязненность. Коэффициент К>1, так как при 0<K<1 - загрязненность увеличивается, а при K=1 - не изменяется.

Обозначим: Cо - начальная концентрация (лабораторные исследования);

Сд - допустимая концентрация (табличные значения);

Сn - искомая концентрация через n суток.

Естественно предположить, что С =Cn/K.

Организуя итерационный процесс с выводом результата на экран можно получить уровень загрязненности через сутки, двое и т.д.

 

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

──────────────────────────────────────────

ВЕЩЕСТВО Со (мг/л) Сд (мг/л) К n (суток)

СВИНЕЦ 10 0.03 1.12

МЫШЬЯК 5 0.05 1.05

ФТОР 8 0.05 1.01

════════════════════════════════════════════

Написать программу и найти значения n для свинца, мышьяка и фтора - очень опасных веществ для человека, если концентрация их значительно превышает норму.

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 50