Контрольная работа

Контрольная работа представляет собой опрос. Список вопросов выбирается по последней цифре пароля из 200 штук по 10 вопросов каждому студенту (например, если у вас пароль заканчивается на цифру 5, то вы выбираете темы под номерами 5, 15, 25, 35, …, 195).

Вопросы по предисловию
1. Что называется моделированием?
2. Что называется компьютерным моделированием?
3. Что является предметом изучения символьного моделирования?
4. С помощью чего осуществляется символьное моделирование?
5. Что такое знаковая система?
6. Что такое знаковая среда?
7. Чем определяется мощность знаковой среды?
8. Какими вопросами занимается компьютерная наука?
9. Что определяется на первой стадии компьютерного моделирования, по Мартину?
10. В каких целях может применяться компьютерное моделирование?
11. Перечислите стадии компьютерного моделирования.
12. В чём заключается особенность компьютерного моделирования.

РАЗДЕЛ 1.
13. На какие категории разделяется множество доступных рассмотрению элементов?
14. Какие элементы относят к внешней среде?
15. Перечислите основные свойства системы.
16. Перечислите типы структур.
17. Перечислите основные характеристики связи.
18. Что такое состояние системы?
19. На какие типы подразделяются связи модулей?
20. Перечислите производные свойства системы.
21. Назовите факторы способствующие образованию систем.
22. Что является предметом изучения теории систем?
23. Что является предметом изучения структурной сложности систем?
24. Чем занимается теория функциональной (динамической) сложности?
25. Что такое самоорганизация?
26. Что такое познавательная способность?
27. Перечислите типы систем.
28. В чём заключается свойство уникальности системы?
29. Что такое негэнтропия?
30. Перечислите принципы системного подхода.
31. В чём заключается принцип иерархии системного подхода?
32. В чем заключается принцип функциональности системного подхода?
33. В чем заключается принцип свертки системного подхода?
34. Для чего необходимо сравнение систем?
35. Какие методики используются для сравнения систем?


РАЗДЕЛ 2.
36. Что такое модель?
37. В чём заключается принцип моделируемости?
38. В чём заключается свойство изоморфности двух или нескольких моделей?
39. Перечислите требования к базовым параметрам.
40. Перечислите связи модели с внешней средой.
41. Перечислите виды входных связей.
42. Что представляет собой процедура наблюдения?
43. Что называется шкалой?
44. Перечислите типы шкал, которые могут использоваться в канале наблюдения.
45. На чем основана номинальная шкала?
46. Что предполагает ординальная шкала?
47. Что предполагает интервальная шкала?
48. Что задают методы измерения?
49. От чего зависит выбор величины кванта шкалы?
50. На какие типы подразделяются методы измерения?
51. Какое требование необходимо соблюдать при последовательном использовании каналов наблюдения?
52. Что представляет собой результат измерения при совокупных методах?
53. Что является целью наблюдения при совместных методах измерения?
54. Какие методы называются инвариантными?
55. Перечислите типы моделей.
56. Что такое аналитическая модель?
57. Что такое имитационная модель?
58. Что такое кибернетическая модель?
59. Что такое интерактивная модель?
60. Перечислите виды элементов и модулей модели.
61. Перечислите требования составления модели.
62. Какие подходы используются при построении моделей?
63. В чем заключается структурно-функциональный подход при построении моделей?
64. В чём заключается функционально-структурный подход при построении моделей?
65. Какие этапы выполняются при построении адекватной модели физических систем?
66. Перечислите типы задач решаемых исследователем при составлении модели?
67. Что такое хорошо структурированные задачи?
68. Что такое слабо структурированные задачи?
69. Чем характеризуются неструктурированные задачи?
70. В чём заключается системный анализ?
71. Перечислите цели моделирования.
72. В чем заключается задача экстремального эксперимента?
73. В чём состоит задача отсеивающего эксперимента?
74. Для чего предназначен имитационный эксперимент?
75. Для чего предназначен учебный эксперимент?
76. В чём заключается методика составления модели?
77. Что применяется для оптимизации моделей?
78. Что позволяет выявить информационный поиск?
79. В чём состоит искусство построения модели?
80. В чём состоит цель построения модели?

РАЗДЕЛ 3.
81. Что такое алгоритм?
82. На какие виды подразделяются алгоритмы по своей структуре?
83. Какие алгоритмы называются эквивалентными?
84. Какими свойствами должен обладать алгоритм?
85. Перечислите алгоритмы типовых вычислений.
86. Что такое временная сложность алгоритмов?
87. Что такое емкостная сложность?
88. В чем заключается проблема размерности?
89. Перечислите типы исходных данных, используемые при моделировании систем.
90. Перечислите типы программ в классификации "по выполняемым функциям".
91. Что такое программный продукт?
92. Что такое комплексный программный продукт?
93. Перечислите этапы жизненного цикла программы.
94. Что представляет собой определение спецификаций?
95. Что включает себя проектирование?
96. Что включает в себя кодирование?
97. Для чего предназначено тестирование?
98. Какие задачи выполняются при сопровождении?
99. Приведите классификацию программных продуктов по их назначению.
100. Охарактеризуйте научно-технические программные продукты.
101. Охарактеризуйте производственно-технические программные продукты.
102. Охарактеризуйте программные продукты широкого потребления.
103. Чем определяется надёжность функционирования?
104. Приведите классификацию программных продуктов по требованию к их надёжности.
105. Охарактеризуйте критические программы.
106. Охарактеризуйте ординарные программы.
107. Что такое программирование?
108. Для чего предназначены языки программирования?
109. Что включает в себя среда разработки?
110. Каким преобразованиям подвергается программа, написанная на языке программирования?
111. Перечислите типы трансляторов.
112. Для чего предназначены компиляторы?
113. Для чего предназначены интерпретаторы?
114. Перечислите этапы создания функциональной программы, которую не планируется использовать в качестве программного продукта.
115. Какие задачи решаются при проектировании программы?
116. Какие задачи решаются при составлении программы?
117. Какие задачи решаются при тестировании программы?
118. Из каких элементов состоят функциональные программы?
119. Что такое тело программы?
120. Какими свойствами должна обладать модули?
121. Какие преимущества обеспечивает модульный принцип?
122. Какими свойствами должна обладать "хорошо спроектированная программа"?
123. В чём заключается свойство открытости программы?
124. В чём заключается свойство устойчивости программы?
125. В чём заключается свойство гибкости программы?
126. В чём заключается свойство безопасности программы?
127. Перечислите типы интерфейса.
128. Чем характеризуется пакетный тип интерфейса?
129. Чем характеризуется интерактивный тип интерфейса?
130. В чём заключается требование ассоциативности при построении меню?
131. В чём заключается требование единственности при построении меню?
132. В чём заключается требование структурированности при построении меню?
133. В чём заключается требование гибкости при построении меню?
134. В чём заключается требование расширяемости при построении меню?
135. В чём заключается основная цель тестирования?
136. Какие задачи решаются при тестировании?
137. В чём заключается стратегия нисходящего тестирования?
138. В чём заключается стратегия восходящего тестирования?
139. Перечислите типы ошибок программного продукта.
140. Перечислите методы тестирования.
141. В чём заключается основной принцип тестирования комплексов программ?
142. Каким требованиям должны отвечать необработанные данные?
143. Перечислите типовые способы структуризации необработанных данных.
144. Каково предназначение бетта-версии программного продукта?
145. От чего зависит время счёта?

РАЗДЕЛ 4.
146. Какие проверки необходимо провести перед проведением моделирования с использованием построенной модели
147. Что является целью анализа устойчивости модели?
148. Что является целью анализа точности моделирования?
149. Что является целью верификация модели?
150. Что такое максимальная погрешность?
151. Что такое практически-предельная погрешность?
152. Что вносит основной вклад в инструментальную погрешность?
153. Перечислите формы представления числа.
154. Что такое каноническое представление чисел?
155. От чего зависят вычислительные ошибки?
156. В чем заключаются методы аналитического расчета?
157. От чего зависит устойчивость модели?
158. Что такое верификация?
159. Что выявляется в процессе верификации?
160. Перечислите основные приемы верификации.
161. В каком случае верификация считается успешной?
162. В чём заключается проверка динамической пригодности?
163. Что необходимо сделать, если в процессе верификации получен отрицательный результат?

РАЗДЕЛ 5.
164. Для чего проводится анализ результата?
165. В чем суть анализа данных?
166. Перечислите типы данных анализа результата.
167. От чего зависит величина инструментальной погрешности?
168. Что такое основная характеристика случайной величины?
169. Что такое дискретная случайная величина?
170. Что такое кумулятивная кривая?
171. Что такое полигон?
172. Что такое гистограмма?
173. Для чего нужна гистограмма?
174. Перечислите часто используемые одномерные законы распределения случайных величин.
175. Чему равен начальный момент нулевого порядка?
176. Что такое начальный момент первого порядка?
177. Что такое центральный момент второго порядка?
178. Какого предназначение центрального момента третьего порядка?
179. Что характеризует центральный момент четвертого порядка?
180. Перечислите свойства оценок.
181. Что относится к точечным оценкам случайной величины?
182. Что такое медиана?
183. Что такое мода?
184. Что представляет собой середина размаха?
185. Что такое статистическая гипотеза?
186. Какие задачи выполняются при проверке гипотез?
187. Какие подходы используются для выявления зависимости.
188. Что такое интерполяция?
189. Что такое аппроксимация?
190. В чём заключается предварительная обработка данных?
191. Для чего предназначена визуализация наборов данных?
192. Какими преимуществами обладают активные эксперименты?
193. Что является целью моделирования?
194. Что необходимо знать для планирования эксперимента?
195. Чем характеризуется последовательный план. Перечислите преимущества последовательных планов.
196. Перечислите виды ограничений, которым подвержен вычислительный процесс.
197. Для чего предназначен экстремальный эксперимент
198. Перечислите методы, использующиеся при планировании эксперимента.
199. Что является задачей математической обработки данных?
200. Каково основное предназначение статистической обработки результатов?

РАЗДЕЛ 6.
201. Что называется имитационным моделированием?
202. Что воспроизводит имитационная модель?
203. Какие системы позволяет изучать имитационная модель?
204. В каких ситуациях целесообразно использовать имитационные модели?
205. Какая идея положена в основу имитационного моделирования?
206. К какому классу моделей относится имитационная модель?
207. Что является целью имитационного моделирования?
208. Что является особенностью разработки имитационных моделей?
209. Опишите примерную последовательность создания имитационной модели, которая представляется методически близкой к специфике оригинальных конструкторских разработок
210. Что необходимо делать на этапе создания модели?
211. Что необходимо знать для создания имитационной модели?
212. Чем характеризуются системы с обратными связями?
213. Решение каких типов задач приводит к достижению целей моделирования?
214. Что будет выходом модели при проведении моделирования с разомкнутой моделью?
215. Чем характеризуются разомкнутые модели?
216. Какую последовательность действий включает в себя моделирование?
217. Чем характеризуется метод зависимых испытаний?
218. Что представляет собой системное время?
219. Какие подходы используются для задания системного времени?
220. Что анализируется при событийном подходе?
221. Каким путём моделируется развитие системы во времени?
222. От чего зависит величина скачков времени?
223. Чем характеризуется квант системного времени при шаговом подходе?
224. От чего зависит величина кванта системного времени?
225. От чего зависит выбор системного времени?
226. Какая последовательность моделирования используется при использовании элементов имитационной модели, в которых нельзя пренебречь временем распространения воздействия через элемент или скоростью изменения внутреннего состояния элементов в процессе распространения входного воздействия?
227. Какие методы используются для генерации последовательностей случайных чисел с заданными законами распределения?
228. Что является недостатком табличного метода создания последовательности случайных чисел?
229. Что является результатом моделирования?
230. Что представляет собой имитационная система?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. «ОСНОВЫ РАБОТЫ В ПАКЕТЕ MATLAB. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТЫХ РАДИОСИГНАЛОВ»

Цели работы 1. Научиться работать с командным окном MATLAB. 2. Научиться создавать с диапазоны данных и вычислять функции от них. 3. Научиться работать с m-файлами. 4. Изучение технологии построения двумерных графиков. 5. Построение модели модуляции аналоговых радиосигналов.

РАЗДЕЛ 1. СИСТЕМА РАБОТЫ С МАТРИЦАМИ MATLAB. КОМАНДНОЕ ОКНО
РАЗДЕЛ 2. СКАЛЯРНЫЙ ТИП ДАННЫХ
РАЗДЕЛ 3. ФОРМИРОВАНИЕ ОДНОМЕРНЫХ И ДВУМЕРНЫХ МАССИВОВ
РАЗДЕЛ 4. ОПЕРАЦИИ С ОДНОМЕРНЫМИ МАССИВАМИ
РАЗДЕЛ 5. РАБОТА С M-ФАЙЛАМИ. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФМКОВ ФУНКЦИЙ
РАЗДЕЛ 6. ПРОСТЕЙШИЕ МЕТОДЫ МОДУЛЯЦИИ РАДИОСИГНАЛОВ
РАЗДЕЛ 7. ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Таблица 1. Частоты W1и W2 для 10 вариантов
РАЗДЕЛ 8. ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

РАЗДЕЛ 9. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Каково основное предназначение пакета MATLAB?
2. Какой основной тип данных используется в системе MATLAB?
3. Какие существуют способы для формирования одномерных
массивов?
4. Для чего нужны m-файлы?
5. Какую функцию можно использовать для построения двумерных
графиков?
6. Что такое модуляция сигнала
7. В чём заключается технология амплитудной модуляции сигнала?
8. В чём заключается технология частотной модуляции сигнала?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2. «МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ (АППРОКСИМАЦИЯ, ИНТЕРПОЛЯЦИЯ)»

Цели работы
Научиться обрабатывать данные, представленные в виде множества
точек используя две технологии.
1. Сглаживающая аппроксимация экспериментального ряда Методом
Наименьших Квадратов.
2. Интерполяция в межузловых интервалах экспериментального ряда.
Сплайн-интерполяция.

РАЗДЕЛ 1. ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ (ОБЩАЯ
ПОСТАНОВКА)
1. Задать функцию в табличном виде.
2. Произвести сглаживание аппроксимирующими полиномами,
полученными методом наименьших квадратов (МНК).
3. Произвести интерполяцию узловых данных на весь отрезок.
4. Все действия производить с тремя разными степенями
дискретизации аргумента.
5. Построить экстраполирующие графики на расширенный диапазон
значений независимого аргумента.
Все графики должны быть сопровождены легендами.
План выполнения Лабораторной работы изложен в Разделе 5.

РАЗДЕЛ 2. МОТИВАЦИЯ

РАЗДЕЛ 3. АППРОКСИМАЦИЯ. МЕТОД НАИМЕНЬШИХ
КВАДРАТОВ

РАЗДЕЛ 4. МЕТОДЫ ИНТЕРПОЛЯЦИИ

РАЗДЕЛ 5. ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

РАЗДЕЛ 6. ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

РАЗДЕЛ 7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чём заключается задача аппроксимации экспериментальных данных?
2. В чём заключается задача интерполяции экспериментальных данных?
3. В чём заключается МНК?
4. Что такое линейная аппроксимация?
5. Что такое полиномиальная аппроксимация?
6. Что такое линейная интерполяция?
7. Что такое глобальная интерполяция?
8. Что такое сплайн-интерполяция?
9. В чём заключается задача экстраполяции экспериментальных данных?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3. «МОДЕЛИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ»

Цели работы
Научиться вычислять площадь плоской фигуры, ограниченной
криволинейным контуром используя три подхода.
1. Численное интегрирование. Приближённый метод средних
прямоугольников. Основные модели метода: Сетка, Одномерные
дискретные множества, Прямоугольник.
2. Метод Монте-Карло. Также относится к приближённым методам
интегрирования. Основные модели метода: Дискретные множества,
Случайные числа, Статистический анализ.
3. Аналитический метод. Вычисление определённых интегралов по
формуле Ньютона-Лейбница. Основные модели метода: Непрерывные
множества, Определённый интеграл.

РАЗДЕЛ 1. ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ (ОБЩАЯ
ПОСТАНОВКА)
Вычислить площадь фигуры, ограниченной четырьмя линиями:
1)
x  0.1 ,
2)
x  0.3 ,
3)
    1sin1  xWxA
и
4)
    xA 2cos0.22  xW
тремя методами.
1. Численное интегрирование (до сходимости).
2. Метод Монте-Карло (до сходимости).
3. Аналитический.
Значения частот W1 и W2 взять из Лабораторной работы №1.
Результаты интегрирования записывайте в Таблицы 1–3.
План выполнения Лабораторной работы изложен в Разделе 7.

РАЗДЕЛ 2. МОТИВАЦИЯ

РАЗДЕЛ 3. ЧИСЛЕННОЕ ИНТЕГРРИРОВАНИЕ. МЕТОД
СРЕДНИХ ПРЯМОУГОЛЬНИКОВ

РАЗДЕЛ 4. ПРИБЛИЖЁННОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ФИГУР
МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО.

РАЗДЕЛ 5. АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД. ФОРМУЛА НЬЮТОНАЛЕЙБНИЦА.

РАЗДЕЛ 6. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ МЕТОДОВ,
РАССМОТРЕННЫХ В ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

РАЗДЕЛ 7. ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

РАЗДЕЛ 8. ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

РАЗДЕЛ 9. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие модели лежат в основе аналитического метода вычисления
площади фигур произвольной формы?
2. В чём заключается метод средних прямоугольников?
3. Каковы особенности применения метода Мотне-Карло при
вычислении площади фигур?