CC BY
30
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11-3/2016 ISSN 2410-6070
ФИЗИКО- МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 004.9
Архангельская Е.В.
к.ф.-м.н., доцент
Саратовская государственная юридическая академия г. Саратов, Российская Федерация
ЭЛЕКТРОННОЕ ПОСОБИЕ ПО ПОЗИЦИОННЫМ СИСТЕМАМ СЧИСЛЕНИЯ
Аннотация
В статье описывается создание электронного пособия по переводу чисел из десятичной системы счисления в другие с основанием от двух до девяти. В пособии предлагаются для решения практические задачи, осуществляется проверка правильности их решения и предоставляется наглядный показ процесса решения в мультимедийном режиме.
Ключевые слова
Системы счисления, среда программирования Visual Basic Excel.
С развитием информационных технологий в обучении активно используются электронные учебники и электронные учебные пособия. Их использование становится особенно актуальным на занятиях по информатике, когда каждый обучающийся работает на персональном компьютере. В статье описывается электронное учебное пособие по переводу десятичных чисел в другие позиционные системы счисления с основанием от двух до девяти. В пособии даются варианты практических заданий для самостоятельного решения, организована автоматическая проверка правильности выполнения заданий и наглядно представлен процесс решения задачи, который можно запустить при объяснении материала или для проверки решения, если возникают затруднения в ходе выполнения заданий.
Пособие создано на основе электронного задания, разработанного в программе Microsoft Excel 2010 с использованием функций Excel и среды программирования Visual Basic [1, с. 10]. Электронное пособие представляет собой книгу Excel с поддержкой макросов. При открытии файла пособия для пользователя формируются пять практических примеров для решения, первый из них представлен на рис. 1.
А B C D E
1 Переведите число 64877 в 6 - ичную систему счисления
2 Введите результат
3 Пока, !ать реш пение
Рисунок 1 - Задание для решения в электронном пособии
Для формирования индивидуальных заданий на каждом компьютере число в ячейке D1 задается с помощью функции СЛУЧМЕЖДУ(2;9), которая прописывается в ячейке Y1, не видимой пользователю, а число в ячейке В1 - с помощью функции СЛУЧМЕЖ,ДУф1А4^1А8), записанной в ячейке Х2. Делается это таким образом, т.к. значение функции СЛУЧМЕЖДУ изменяется при каждом пересчете на листе. Затем в программном коде, запускаемом при открытии файла пособия, результаты функций СЛУЧМЕЖДУ из ячеек Y1 и XI записываются в ячейки D1 и В1.
В пособии выполняется проверка правильности выполненного задания. Искомое значение определяется с помощью функций ЧАСТНОЕ, записываемых для представленной задачи в ячейки четвертой строки, начиная с ячейки С4, которые определяют числа от деления на основание новой системы, при этом исходное число записывается в ячейку С3, с также функций ОСТАТ, и записываемых в ячейки пятой строки, начиная с ячейки С5, которые возвращают остатки от деления. Затем в программном коде, запускаемом при
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11-3/2016 ISSN 2410-6070
открытии файла, из остатков, полученных в ячейках пятой строки, формируется искомое число в ячейке Х2 [1, с. 11]. Проверка осуществляется сравнением введенного пользователем результата в ячейку В2 со значением, полученным в ячейке Х2 с помощью функции ЕСЛИ, записанной в ячейке С2: ЕСЛИ(В2="";" ";ЕСЛЩВ2=ЗНАЧЕН(Х2);"Верно! ";"НеверноШ")).
Пособие создавалось с целью наглядно представить процесс решения задачи по переводу числа из десятичной системы счисления в другую систему для самостоятельного изучения данной темы, а так же для просмотра пользователем в случае затруднений при получении правильного результата. Для каждой задачи создана кнопка с надписью «Показать решение» (рис. 1), при нажатии которой на экране запускается мультимедийный показ процесса решения. Программный код, выполняющий показ, записывается внутри события щелчка кнопки Кнопка1_Щелчок(). Опишем действия, происходящие при нажатии кнопки.
Строки 4-7, в которых представлен процесс решения, изначально делаются скрытыми, и при открытии файла не видны пользователю, поэтому первая команда программного кода отображает указанные строки: Rows("4:7").Hidden = False.
Далее определяется количество ячеек строки 4 с ненулевыми частными от деления и, тем самым количество ячеек пятой строки с остатками, отображаемых при показе процесса решения, делается внутри следующего цикла и полученное значение присваивается переменной n: k = Range("B4").Text i = 2
While k > 0 i = i + 1
k = Cells(4, 1 + i).Text Wend
Показ решения начинается с последовательного отображения остатков от деления чисел на основание новой системы счисления и самих получаемых чисел, т.е. последовательно отображения ячеек четвертой и пятой строк. Поочередное отображение, а, следовательно, мультимедийный эффект, осуществляется с помощью задержки времени, которая в Visual Basic в программе Excel обеспечивается выполнением следующего цикла: PauseTime = 1 Start = Timer
Do While Timer < Start + PauseTime Loop
Изначально в ячейках четвертой и пятой строк установлен шрифт белого цвета размером 12 пт, поэтому содержимое ячеек является невидимым пользователю. При щелчке кнопки начинается процесс отображения, показанный на рис. 2.
А B А В А В С
4 Число от деления 64877 64877 Число от деления 64877 10812
5 Остаток 5 5
Рисунок 2 - Последовательное отображение содержимого ячеек при показе решения задачи
Очередное отображение происходит с задержкой в одну секунду. Сначала отображается исходное число в ячейке В4, т.е. в программном коде цвет шрифта данной ячейки меняется на черный, затем отображается первый остаток от деления в ячейке В5 аналогичным образом, потом отображается полученное число от деления в ячейке С4, затем следующий остаток в ячейке С5 и т.д. При этом поочередно делаются видимыми и невидимыми надписи в ячейках А4 и А5. Осуществляется этот процесс с помощью следующего программного кода, в котором значение переменной i изначально равно 2: While i <= n
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11-3/2016 ISSN 2410-6070 Cells(4, 1).Interior.Color = RGB(0, 0, 255) Cells(5, 1).Interior.Color = RGB(255, 255, 255) Cells(4, i).Font.Color = RGB(0, 0, 0) Do While Timer < Start + PauseTime Loop
Start = Start + PauseTime
Cells(5, 1).Interior.Color = RGB(0, 0, 255)
Cells(4, 1).Interior.Color = RGB(255, 255, 255)
Cells(5, i).Font.Color = RGB(0, 0, 0)
Do While Timer < Start + PauseTime
Loop
Start = Start + PauseTime i = i + 1 Wend
После отображения всех полученных остатков в пятой строке в ячейке А7 отображается надпись «Искомое число», затем необходимо показать процесс компоновки числа в новой системе счисления из полученных остатков. Напомним, что искомое число формируется в ячейке Х2, чтобы оно отобразилось пользователю, в программном коде число переносится в ячейку В7 как строка с помощью команды Cells(7, 2).Value = CStr(Range("X2").Value). Причем содержимое ячейки В7 является невидимым пользователю, т.к. в ней установлен шрифт белого цвета размером 16 пт. В пособии последовательно отображается каждая цифра числа через заданный промежуток времени. Для того, чтобы осуществить данный процесс, ячейке В7 необходимо задать текстовый формат командой Cells(7, 2).NumberFormat = "@".
При показе формирования искомого числа сначала визуально выделяется последний полученный остаток из пятой строки. Достигается это тем, что в ячейке устанавливается шрифт размером 16 пт полужирного начертания командами Cells(5, n).Font.Size = 16 и Cells(5, n).Font.Bold = True (рис. 3). Затем через заданный интервал времени отображается первая цифра искомого числа в ячейке В7, т.е. ей задается шрифт черного цвета с помощью команды: Cells(7, 2).Characters(Start:=1, Length:=1).Font.Color = RGB(0, 0, 0).
А B C D E F G H I
4 Число отделения 64877 10812 1802 300 50 8 1
5 Остаток 5 0 2 0 2 2 1
6
7 Искомое число 1
Рисунок 3 - Последовательное отображение искомого числа
Далее выделяется предпоследний остаток из пятой строки (ячейка G5 на рис. 3), затем отображается вторая цифра искомого числа в ячейке В7 и т.д. Таким образом, полностью отображается искомое число. Осуществляется этот процесс с помощью следующего программного кода: While i > 2
Cells(5, i - 1).Font.Size = 16 Cells(5, i - 1).Font.Bold = True Do While Timer < Start + PauseTime Loop
Start = Start + PauseTime
Cells(7, 2).Characters(Start: =n - i + 2, Length:=1).Font.Color = RGB(0, 0, 0) Do While Timer < Start + PauseTime
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11-3/2016 ISSN 2410-6070 Loop
Start = Start + PauseTime i = i - 1 Wend
В данном цикле изменяются параметры шрифта ячеек и подстроки, содержащей один символ. Стоит отметить, что использование процедуры выделения подстроки Characters(Start:=n - i + 2, Length:=1) возможно только в том случае, если в ячейке с данной строкой установлен текстовый формат.
Разработанное электронное пособие успешно используется на занятиях по информатике. Подобные учебники разработаны для изучения методов оптимизации [2, с. 198], [3, с. 85]. Список использованной литературы:
1. Архангельская Е.В. Разработка заданий по информатике с применением элементов программирования в среде VBA Excel. Научный журнал «Апробация». 2016. № 7 (46). С. 10-12.
2. Архангельская Е.В. Методы обработки статистических данных в правовых исследованиях. Вестник Саратовской государственной юридической академии. 2013. № 1 (90). С. 198-204.
3. Архангельская Е.В. Метод определения оптимальных стратегий в условиях риска. Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире. 2014. Т. 1. № 5. С. 83-86.
© Архангельская Е.В., 2016
УДК 535, 534, 538.9
О.А. Денисова
Д.ф.-м.н., профессор Кафедра физики, УГНТУ г. Уфа, Российская Федерация Р.Л. Абрамишвили Аспирант 2 года обучения Кафедра УСТС, УГНТУ г. Уфа, Российская Федерация
ОСОБЕННОСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ АКУСТООПТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ В ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ В МЕМБРАННЫХ И МАЯТНИКОВЫХ ЯЧЕЙКАХ
Аннотация
В работе представлена методика экспериментального исследования нематических жидких кристаллов в ячейках мембранного и маятникового типа. Так же предложена методика расчетов параметров, необходимых для описания и интерпретации акустооптических эффектов, наблюдаемых при внешнем воздействии на жидкий кристалл.
Ключевые слова
Нематические жидкие кристаллы, двойное лучепреломление, акустооптические эффекты.
Допустим, что перпендикулярно слою одноосного нематического жидкого кристалла (НЖК) падает
линейно поляризованная монохроматическая световая волна, волновой вектор которой k составляет угол д с оптической индикатрисой кристалла. Двулучепреломление в этом случае, как известно, определяется разностью полуосей эллиптического сечения оптической индикатрисы, перпендикулярного волновому вектору. Малая полуось этого сечения По (показатель преломления обыкновенной волны). Большая полуось
