CC BY
14
эффективной вязкости гетерогенных сред, полученных их авторами, как для малой, так и для большой концентрации пор. Показано, что (41) можно применять в интервале концентраций от С = 0, до С = 0,85. Как несложно заметить, максимально возможная концентрация пор, которая может быть получена при их самой плотной, гексагональной, упаковке, не превосходит 0,74, а наиболее распространённая кубическая упаковка
Ж
пор даёт С = — » 0,5 . 6
При движении системы с несферическими порами наличие градиентов скорости оказывает ориентирующее воздействие на поры. Под влиянием одновременного действия ориентирующих упругих сил и дезориентирующего вращательного броуновского движения устанавливается анизотропное распределение пор по их ориентации в пространстве. Поэтому вычисления эффективной объёмной вязкости пористых сред с несферическими порами весьма громоздки из-за возникновения в уравнениях нелинейных по градиентам членов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Донских С.А., Сёмин В.Н. Расчёт эффективной вязкости системы частицы порошка - жидкий металл сварочной ванны. В книге: Аспекты развития науки, образования и модернизации промышленности. - Донской государственный технический университет (Ростов-на-Дону). 2014. - 326 с. С. 102 - 106.
2. Дорожкин Н.Н., Абрамович Т.М., Жорник В.И. Получение покрытий методом припекания. - Минск: Наука и техника, 1980. - 176 с.
3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. - М.: Наука, 1987. - 248 с.
4. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Том VI. Гидродинамика. - М., Наука, 1986.
5. Лурье А. Равновесие упругой полой среды. Прикладная математика и механика, 1953, Т. 17 - с. 311 - 332.
6. Скороход В.В. Реологические основы теории спекания. - Киев: Наукова думка, 1972. - 152 с.
7. Eshelby J. The continuum theory of lattice defects. In: Progress in Solid State Physics, v3 (F. Seitz and D. Trubull, Eds.) - New York: Academic, 1956 - p. 79.
8. Hachin Z. The elastic moduli of heterogeneous materials. J. Appl. Mech., 1962, V29 - p. 143. [перевод: Прикладная механика. М.: Мир, 1962, №1 с. 159 - 167]
9. Love A. E. H. A Treatise on the Mathematikal Theory of Elasticity. Dover Pyblications, Inc., New York, N.Y., 1944.
И.В. Заика
РАЗРАБОТКИ ВИЗУАЛЬНЫХ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ ПРИ ОБУЧЕНИИ
ПРОГРАММИРОВАНИЮ
Аннотация. В работе представлены практические разработки визуальных прикладных программ в среде Delphi, в частности, обозначены ключевые понятия и приведены примеры задач по теме «Объектно-ориентированное программирование» в курсе информатики средней школы. Представленные разработки могут быть использованы при изучении объектно-ориентированного программирования в школьном курсе информатики.
Ключевые слова:Delphi, программирование, прикладные программы.
I.V. Zaika
THE DEVELOPMENT OF VISUAL APPLICATION PROGRAMS IN THE TEACHING OF
PROGRAMMING
Abstract. The paper presents practical development of visual applications in the Delphi environment, in particular, identifies key concepts and provides examples of tasks on the topic "Object-oriented programming" in the course of high school computer science. The presented developments can be used in the study of object-oriented programming in a school computer science course.
Key word: Delphi, programming, applications.
Разработка визуальных прикладных программ позволяет повысить мотивацию, а также познавательную активность учащихся. В работе приведены примеры задач в среде Delphi, которые могут быть использованы при изучении объектно-ориентированного программирования в школьном курсе информатики.
Задание 1. Программа «Головоломка»
Цель: познакомить учеников с компонентами Memo и CheckBox. Задачи:
- ввести новые понятия, компоненты Memo, CheckBox;
- объяснить значение компонент Memo, CheckBox, их возможности и свойства.
Задание.
Пусть даны 10 целых чисел, необходимо создать программу, в которой из заданных целых чисел, нужно выбрать только те, сумма которых равна 100. Заданные числа: 62, 11, 26, 10, 13, 3, 30, 45, 35, 31 [3, 38]. Образец приведен на рисунке 1.
Рис. 1. «Головоломка»
Разработка приложения «Головоломка».
Разместить на форме компоненты Мето1, десять компонент CheckBox, Label1, ВиАюп1. Для реализации программы в таблице 1 приводится пошаговая инструкция по написанию кода программы «Головоломка».
Таблица 1
Код программы «Головоломка»_
Выделенный Объект/компонент Окно Properties Свойство или событие Описание действий для выделенного объекта
Buttonl Properties Caption Ввести текст: Счет
Events OnClick vari,s:integer; begins:=0;memo1.Clear; if checkboxl.Checked then memo1.Lines.Add(checkbox1 .Caption); if checkbox2.Checked then memo 1 .Lines. Add(checkbox2.Caption); if checkbox3.Checked then memo1.Lines.Add(checkbox3 .Caption); if checkbox4.Checked then memo 1 .Lines. Add(checkbox4.Caption); if checkbox5.Checked then memo 1 .Lines. Add(checkbox5.Caption); if checkbox6.Checked then memo 1 .Lines. Add(checkbox6.Caption); if checkbox7.Checked then memo 1 .Lines. Add(checkbox7.Caption); if checkbox8.Checked then memo 1 .Lines. Add(checkbox8.Caption); if checkbox9.Checked then memo 1 .Lines. Add(checkbox9.Caption); if checkbox10.Checkedthen memo 1 .Lines. Add(checkbox10.Caption); for I:= 0 to memo1.lines.Count - 1 do begin s:=s+strtoint(memo1.Lines[i]); end; label1.caption:='Сумма = '+inttostr(s);end;
Самостоятельное задание.
Создайте приложение, которое из заданного набора чисел вычисляет произведение выбранных чисел. Задание 2. Компонент Timer. Анимация
Цель: познакомить учеников с компонентами для создания анимации. Задачи:
- ввести новое понятие Timer;
- изучить значение компонента Timer, познакомить с его основными возможностями и свойствами.
Задание.
Создать приложение, в котором заданы три бегущие строки. Скорости перемещения строк должны быть разными. Образец приведён на рисунке 2.
Разработка приложения «Компонент Timer. Анимация».
Разместить на форме компоненты Label1, Label2, Label3 и Timer1, Timer2, Timer3. Для реализации программы в таблице 2 приводится пошаговая инструкция по написанию кода программы «Компонент Timer. Анимация».
Таблица 2
Код программы «Компонент Timer. Анимация»_
Выделенный Объект/компонент Окно Properties Свойство или событие Описание действий для выделенного объекта
labell Properties Caption Ввести текст: Я
Label2 Properties Caption Ввести текст: люблю
Label3 Properties Caption Ввести текст: DELPHI
Timerl Events OnTimer Ввести текст в редактор кода: var s: string; begin s:=label1.caption; s:=s+s[1];delete(s, 1,1); label1.Caption:=s; end;
Properties Interval 1000
Timer2 Events OnTimer Ввести текст в редактор кода: var s1:string; begin s1:=label2.caption; s1:=s1+s1[1]; delete(s1,1,1); label2.Caption:=s1; end;
Properties Interval 500
Timer3 Events OnTimer Ввести текст в редактор кода: var s1:string; begin s1:=label3.caption; s1:=s1+s1[1]; delete(s1,1,1); label3.Caption:=s1; end;
Properties Interval 100
Самостоятельное задание.
Создайте приложение, которое бы выдавало с помощью бегущей строки текущую дату. Задание 3. «Игра-шутка»
Цель: создать программу-игру, в которой после запуска программы на форме появляется беспорядочно движущаяся фигурка-шарик. Необходимо успеть щелкнуть по ней мышью.
Задачи:
- ввести новые понятия, компонент Shape;
- изучить значение компонента Shape и свойство MouseUp.
Задание.
Создать приложение, в котором при нажатии мышью на компонент Shape, шарик останавливается. Образец приведён на рисунке 3.
Рис. 3. Игра-шутка
Разработка приложения «Игра-шутка».
Разместить на форме две компоненты Label1, Ттег1 и Shape1.
Для реализации программы в таблице 3 приводится пошаговая инструкция по написанию кода программы «Игра-шутка».
После нажатия мышью по движущемуся шарику, шарик останавливается и появляется соответствующее сообщение (рисунок 4).
Рис. 4. Игра-шутка
Код программы «Игра-шутка»
Таблица 3
Выделенный Объект/компонент Окно Properties Свойство или событие Описание действий для выделенного объекта
labell Properties Caption Ввести текст:Поймай шарик!
Timerl Events OnTimer Ввести текст в редактор кода: var k:integer;begin к:=КаМот(100); shape1.Top:=8+k*10; shape1.left:=100-k div 10;еМ;
Properties Interval 200
Shapel Events MouseUp Ввести текст в редактор кода: йтег1.ЕпаЬ^^а^е; 1аЬе11.Сарйоп:-Ура! Шарикпойман!';
Properties Color dFuchsia
Самостоятельное задание.
Разместите на форме две кнопки button. При нажатии, на одну из двух кнопок, должно увеличиваться/уменьшаться значение свойства компонента Timer1 на 50 миллисекунд. Задание 4. Графики функций в Delphi
Цель: познакомить учеников с основными компонентами и свойствами для рисования на холсте.
Задачи:
- ввести новые понятия, Image, Canvas;
- изучить основные возможности компоненты Image.
Задание.
Создать программу, выводящую на холст, график функции у=sin(x). Образец приведён на рисунке 5.
ytm -
К"
W Ч_У V |
|| пдаи* |
Рис. 5. График функции у=sin(x)
Для реализации программы в таблице 4 приводится пошаговая инструкция по написанию кода программы «Графики функций в Delphi».
Разработка приложения «Графики функций в Delphi». Разместить на форме компоненты Image и Button.
Одним из основных свойств компонента Image, является свойство Canvas. У Canvas есть методы и свойства, в частности:
- MoveTo(x, y: Integer): передвигает позицию пера в точку холста c координатами x, y.
- LineTo(x, y:Integer): чертит линию из исходной точки, в точку x, y [2, 45].
Таблица 4.
Код программы «Графики функций в Delphi»_
Выделенный Объект/компонент Окно Properties Свойство или событие Описание действий для выделенного объекта
buttonl Properties Caption Ввести текст: ГРАФИК
buttonl Events OnClick Ввести текст в редактор кода: const mash=40; var x0,y0:integer; x,y:real; begin //начало координат x0:=Image1.Width div 2; y0:=Image1.Height div 2; //оси Image1.Canvas.MoveTo(x0,0); Image 1. Canvas .LineTo(x0,ClientHeight); Image 1. Canvas.MoveTo(0,y0); Image 1. Canvas .LineTo(ClientWidth,y0); //функция x:=-30; y:=sin(x); Image 1.Canvas.MoveTo(trunc(x),trunc(y)); while x<=30 do begin x:=x+0.1; y:=sin(x); Image 1. Canvas.LineTo(trunc(x*mash)+ x0,trunc(y*mash)+y0); end; end;
Самостоятельное задание.
Изобразить на форме графики функций у=ех; y=cos(x); у=х2.
В работе разобраны прикладные задачи, по информатике для средней школы, представлены в
занимательной форме идеи объектно-ориентированного программирования, в частности, задачи для создания анимация, рисование графиков в Delphi и др. Даны примеры для самостоятельной работы.
На современном этапе развития информационных технологий [1, 2], совершенствуются методология и технология разработки программного обеспечения, которые, в основном, базируются на объектно-ориентированном подходе, что находит отражение в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования для подготовки школьников в области программирования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Заика, И.В. Практические работы по созданию прикладных программ в Visual С++// Информатика в школе. 2018. № 7 (140). - С. 26-31.
2. Зыков, С. В. Программирование. объектно-ориентированный подход: учебник и практикум для академического бакалавриата //С. В. Зыков. - М.: Издательство Юрайт, 2018. - 155 с.
3. Кузнецов, И.А. Практикум по Delphi для решения прикладных задач/ Учебное пособие для студентов специальности «Прикладная информатика»/ ННГУ, 2005.- 144 с.
А.А Илюхин, Д.В. Тимошенко
УПРАВЛЕНИЕ И НАБЛЮДЕНИЕ КОНФОРМАЦИОННОЙ ДИНАМИКОЙ МОЛЕКУЛ ДНК
Аннотация. Рассматривается концептуальный подход к задаче управления пространственными конфигурациями молекул ДНК. Работа носит проблемный характер и является обобщением исследований авторов в области моделирования поведения и структуры ДНК методами механики деформируемого твердого тела. Предметом исследований в настоящей работе служит вопрос о применимости методов теории управления к объекту живой природы на примере молекулы ДНК.
Ключевые слова: управление конформациями ДНК, упругий стержень, идентификация параметров динамических систем.
A.A. Ilyukhin, D.V. Timoshenko DNA CONFORMATION DYNAMICS CONTROL AND OBSERVATION PROBLEMS
Abstract. A conceptual approach to the problem of managing spatial configurations of DNA molecules is considered. The work is problematic in nature and is a synthesis of the authors' research in the field of modeling the behavior and structure of DNA by the methods of the mechanics of a deformable solid. The subject of research in this paper is the question of the applicability of methods of control theory to a living object by the example of a DNA molecule.
Key words: DNA conformation management, elastic rod, identification of parameters of dynamic systems.
Введение
В работе рассматривается общая постановка и методология решения задачи управления пространственными конфигурациями макромолекул биологического происхождения, в первую очередь молекулами ДНК.
Получение заданной пространственной конфигурации (или, в терминах молекулярной динамики, конформации) молекулы ДНК имеет исключительное значение в таких областях как генная терапия и клеточная медицина. Это связано с тем, что одним из объективных и общепризнанных свойств молекулы ДНК, отвечающих за передачу наследственной информации, является последовательность и периодичность в молекуле ее базовых элементов - нуклеотидных оснований, - а также структурный состав этих элементов. Физическое объяснение важности этих свойств состоит:
- в слабом взаимодействии этих оснований (близкодействии);
- в определяющем свойства молекулы синтезе соответствующих электромагнитных полей;
- в движении свободных электронов в молекуле под действием внешних факторов и формирующем изменения во внутреннем взаимодействии, что приводит к появлению новых конформаций (естественное равновесие внутреннего взаимодействия).
В связи с тем, что изменение конформаций молекулы приводит к изменению взаимного положения частиц молекулы, а, следовательно, к появлению новых близкодействующих участков и возможному исчезновению подобных участков, имевших место в прежней конформации, можно говорить о новых свойствах молекулы как следствии изменившегося электромагнитного поля, определяемого конфигурацией составляющих.
Сказанное в первую очередь относится к точным решениям системы уравнений деформации. Однако именно точные решения являются ключевым инструментом классификации естественных форм равновесия исследуемых объектов, или, говоря языком техники, допустимых режимов функционирования системы.
Для целей определения конфигурации точные решения обладают большим преимуществом, поскольку они содержат много параметров - то есть потенциально много типов возможных взаимодействий внутри молекул, которые определяют упругие свойства молекул и их конформации в зависимости от разного класса действующих сил.
Параметры, входящие в конкретное точное решение, являются безразмерными, поэтому определяют классы допустимых форм равновесия лишь на качественном уровне. По сути, множество допустимых для существования данного решения значений параметров задает в пространстве состояний системы гиперповерхность, каждая точка которой соответствует устойчивой форме равновесия.
Для оценки характеристик направленных воздействий, переводящих молекулу в желаемую форму равновесия, необходим переход к размерным значениям параметров, позволяющих соотносить характеристики внешних воздействий с изменениями внутренних состояний молекулярной системы.
В рамках рассматриваемой идеи направленного воздействия на структуру электромагнитных полей внутри молекулы переход к размерным параметрам означает, например, что в качестве критериев оптимизации
