Обработка числовых данных с использованием ППП

Введение

Основным признаком развития человеческой цивилизации считается возрастание объёмов производства, потребления и сохранения информационных данных во всех сферах деятельности людей. Текущие жизненные проблемы людей, как правило, сопряжены с обнаружением, накоплением и переработкой информации. В научной сфере объём накопленной информации начиная с семнадцатого века возрастал вдвое примерно через каждые десять, пятнадцать лет. По этой причине самой важной проблемой людского сообщества считается рост информационной лавины во всех сферах его деятельности.

Сегодня специалисты в различных научных и производственных сферах затрачивают примерно восемьдесят процентов рабочего времени на анализ новых печатных работ в интересующей их области. Рост информационных объёмов и возрастающий спрос на них породили новую отрасль, связанную с автоматизацией информационной обработки, которая именуется информатикой. Чтобы сделать проще информационную обработку и построение графиков, отображающих различные статистические данные, применяются методы и средства автоматизации.

Обработка числовых данных с применением пакета прикладных программ

Чтобы показать использование пакета прикладных программ для обработки числовой информации, рассмотрим конкретный пример. Предположим, что необходимо спроектировать программу, которая обеспечивает сортировку и разбиение данных на n интервалов, имеющих равную длину, в диапазоне от минимума до максимума заданной величины и осуществить вывод данных, имеющих фиксированную длину, в текстовый файл. А далее нужно при помощи этого текстового файла сформировать диаграммы. Начальные данные могут быть заданы в форме числового ряда, где числа связаны между собой последовательностью $Х_1 – У_1$, $Х_2 – У_2$ и так далее. Числовые данные представлены с точностью до второго знака после запятой. Все выходные данные могут округляться до целых чисел. Очерёдность выполнения операций может быть следующая:

1. Выполнение ввода данных в программу.
2. Осуществление сортировки и разбиения данных на n интервалов, имеющих равную длину, в диапазоне от минимума до максимума.
3. Определение числа попаданий в заданные интервалы.
4. Осуществление вывода данных фиксированной длины в текстовый файл.
5. Выполнение инвертирования данных из текстового файла в офисный пакет приложений.
6. Формирование диаграмм двух видов.
7. Формирование логарифмической линии тренда.

Чтобы выполнить пункты с первого по четвёртый возможно применение программного языка Basic в любой его модификации. Для выполнения пунктов четыре и пять можно воспользоваться приложением, обеспечивающим работу с текстовыми файлами, Блокнот. Далее для пунктов с пятого по седьмой можно использовать программное приложение MS Excel.

Для выполнения пунктов два и три сформулированной задачи, необходимо использовать математические операции. Сортировка данных может быть выполнена простым сравнением чисел между собой. Пусть в качестве исходных данных задан следующий числовой набор:

X 101.00 217.00 47.00 11.00 125.00 73.00 151.00 157.00 77.00 155.00
 87.00 7.00 197.00 183.00 195.00 43.00 59.00 127.00 231.00 109.00
 83.00 87.00 239.00 131.00 33.00 215.00 181.00 105.00 117.00 123.00

Y 0.60 0.15 1.02 1.76 0.48 0.79 0.36 0.34 0.73 0.35
 0.68 1.95 0.20 0.24 0.20 1.04 0.88 0.47 0.10 0.55
 0.72 0.67 0.08 0.46 1.18 0.15 0.25 0.57 0.51 0.48

Предположим, что первое в ряду число является максимальным, и далее начнём последовательно выполнять сравнение его с остальными числами. В случае выполнения условия, значение максимума меняется, в противном случае продолжается выполнение сравнения до конца числовой последовательности в этом ряду.

Для разбиения данных на интервалы равной длины нужно определить шаг коррекции интервалов. Можно использовать следующую формулу:

t = (max + min) / n

Здесь t является шириной интервалов, а n является числом интервалов.

Чтобы сформировать интервал нужно найти границы участков. Они формируются увеличением минимального значения на вычисленный шаг. Затем крайняя граница конечного интервала приравнивается к начальной границе следующего. Операция повторяется, пока величина границы не достигнет максимального значения.

Сформируем очерёдность ввода исходных данных и зададим этапы решения поставленной задачи:

1. Используется ввод данных с клавиатуры в ручном режиме.
2. Сортировка и разбиение данных выполняется специальной подпрограммой с отображением информации на дисплее. Чтобы выполнить разбиение данных нужно сформировать диалоговый режим с вводом с клавиатуры числа интервалов n.
3. Определение числа попаданий в заданные интервалы выполняется в автоматическом режиме согласно выработанной математической модели. В качестве промежуточных данных, которые выводятся на монитор, будут использованы границы интервалов. Главными данными, необходимыми для дальнейшего использования, будут вычисленные значения числа данных в разных интервалах.
4. Операция вывода данных фиксированной длины в текстовый файл может быть осуществлена при помощи операторов программного языка.
5. Операция инвертирования данных из текстового файла в офисный пакет приложений может быть выполнена в ручном режиме.
6. Формирование двух видов диаграмм. Диаграммы строятся в Microsoft Excel.
7. Формирование логарифмической линии тренда выполняется для точечной диаграммы.

Текст программы на языке Basic приведён на рисунке ниже:

Рисунок 1. Машинный код. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Машинный код. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 3. Машинный код. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Программа запускается путём нажатия функциональной кнопки F5. В программе выполнен пользовательский диалог посредством горизонтального меню диалога. В случае нажатия требуемой клавиши выполняется соответствующая ей подпрограмма. К примеру, при нажатии F2 выполняется команда Input, то есть происходит ввод информации из файла. По умолчанию применяются данные теста.