Моделирование с Wolfram

 

Формат — спецификация структуры данных, записанных в компьютерном файле. j

В вычислительной технике общепринята концепция файла — неструктурированная последовательность байтов.

Компьютерные программы, сохраняющие в файлах структурированные данные, должны как-то преобразовывать их в последовательность байтов и наоборот (в ООП : «сериализация» и «десериализация»; для текстовой информации: «парсинг»).

  • Сериализация (в программировании) — процесс перевода какой-либо структуры данных в последовательность битов. Обратной к операции сериализации является операция десериализации (структуризации) — восстановление начального состояния структуры данных из битовой последовательности.

Алгоритм этого преобразования, а также соглашения о том, как различные фрагменты информации располагаются внутри файла, и составляют его «формат».

Различные форматы файлов могут различаться степенью детализации, один формат может быть «надстройкой» над другим или использовать элементы других форматов.

Например, текстовый формат накладывает только самые общие ограничения на структуру данных. Формат HTML устанавливает дополнительные правила на внутреннее устройство файла, но при этом любой HTML-файл является в то же время текстовым файлом.

 

 

Структура данных (англ. data structure) — программная единица, позволяющая хранить и обрабатывать множество однотипных и/или логически связанных данных в вычислительной технике. Для добавления, поиска, изменения и удаления данных структура данных предоставляет некоторый набор функций, составляющих её интерфейс.
Термин «структура данных» может иметь несколько близких, но тем не менее различных значений[1]:
Абстрактный тип данных;
Реализация какого-либо абстрактного типа данных;
Экземпляр типа данных, например, конкретный список;
В контексте функционального программирования — уникальная единица (англ. unique identity), сохраняющаяся при изменениях. О ней неформально говорят как об одной структуре данных, несмотря на возможное наличие различных версий.
Структуры данных формируются с помощью типов данных, ссылок и операций над ними в выбранном языке программирования.
Различные виды структур данных подходят для различных приложений; некоторые из них имеют узкую специализацию для определённых задач. Например, B-деревья обычно подходят для создания баз данных, в то время как хеш-таблицы используются повсеместно для создания различного рода словарей, например, для отображения доменных имён в интернет-адреса компьютеров.
При разработке программного обеспечения сложность реализации и качество работы программ существенно зависит от правильного выбора структур данных. Это понимание дало начало формальным методам разработки и языкам программирования, в которых именно структуры данных, а не алгоритмы, ставятся во главу архитектуры программного средства. Большая часть таких языков обладает определённым типом модульности, позволяющим структурам данных безопасно переиспользоваться в различных приложениях. Объектно-ориентированные языки, такие как Java, C# и C++, являются примерами такого подхода.
Многие классические структуры данных представлены в стандартных библиотеках языков программирования или непосредственно встроены в языки программирования. Например, структура данных хэш-таблица встроена в языки программирования Lua, Perl, Python, Ruby, Tcl и др. Широко используется стандартная библиотека шаблонов (STL) языка C++.
Фундаментальными строительными блоками для большей части структур данных являются массивы, записи (struct в Си и record в Паскале), размеченные объединения (union в Си) и ссылки. Например, двусвязный список может быть построен с помощью записей и ссылок, где каждая запись (узел) будет хранить данные и ссылки на «левый» и «правый» узлы.
Сравнение структур данных в функциональном и императивном программировании[править | править вики-текст]
Проектировать структуры данных для функциональных языков более сложно, чем для императивных, как минимум по двум причинам[1]:
Почти все структуры данных интенсивно используют присваивание, которое в чисто функциональном стиле не используется;
Функциональные структуры данных являются более гибкими, и поэтому там, где в императивном программировании старая версия теряется, просто заменяясь новой, в функциональном она автоматически продолжает существовать. Другими словами, в императивном программировании (если не принять особых мер, которые могут серьёзно усложнить программу) структуры данных являются эфемерными (англ. ephemeral), а в функциональных программах они как правило постоянные (англ. persistent).

 

 

  1. Проверить, установлен ли на Вашем компьютере CDFPlayer, если нет - скопировать инсталлятор и установить CDFPlayer из каталога (или с сайта). Опробовать работоспособность CDFPlayer запустив файл, опробовав его настройки и подумав о том, что здесь моделируется.
    Ежели что не так, обратиться к преподавателю.

  2. Воспользовавшись подготовительными материалами:

  • изучить предложенные на странице материалы,

  • оформить документ Microsoft Word согласно шаблону (модели)

  • дать ответы на вопросы в виде красивых таблиц (как табличные модели текста) согласно шаблонам (моделям)

  • в Таблице1 дать краткие ответы на поставленные вопросы в виде формулировок из статей Википедии и как метафраз этих формулировок (перефразировав их своими словами),

  • сохранить документ Microsoft Word под именем Фамилия-CAS

  1. Посмотреть из каталога учебное видео (Wolfram CDF introduction, Wolfram Mathematica and SystemModeler, Wolfram_Language) и познакомиться с указанными на странице материалами

  2. Создать (в документе Microsoft Word под именем Фамилия-CAS) и (на основе просмотренного видео и предложенных материалов) заполнить Таблицу2 (по шаблону указанному на странице)

  3. Поэкспериментировать с интерактивными CDF-документами из каталога.

  4. Создать (в документе Microsoft Word под именем Фамилия-CAS) и (на основе работы с  CDF-документами из каталога) заполнить Таблицу3 (по шаблону указанному на странице)

  5. Посетить Wolfram|Alpha и:

  • узнать факториал от своего года рождения. С помощью программы Ножницы (стандартная программа Windows7) получить фрагмент изображения страницы с вопросом и результатом и вставить его на отдельную страницу документе Microsoft Word под именем Фамилия-CAS. Под изображением сделать вывод о том, при каких условиях возможно его сохранение в различных форматах.
     Внимание! Изображение должно точно соответствовать образцу и в строке запроса должна быть Ваша фамилия.

  • получить визуальную модель решений линейного уравнения вида: ax+by=cz, где коэффициент а - год вашего рождения, коэффициент b - месяц вашего рождения, коэффициент c - день вашего рождения. Например, для Орловой, родившейся 29 декабря 2001 года: 2001x+12y=29z.
    Получить фрагмент изображения страницы с вопросом и результатом и вставить его на отдельную страницу     документе Microsoft Word под именем Фамилия-CAS. Под изображением сделать вывод о том, при каких условиях возможно использование интерактивной версии визуальной модели.
         Внимание! Изображение должно точно соответствовать образцу и в строке запроса должна быть Ваша фамилия.

  • задать вопрос о численности населения города, к котором вы побывали (варианты: хотели бы побывать, первая буква названия которого совпадает с первой буквой Вашей Фамилии). Плучить ответ (обязательно!). Получить фрагмент изображения страницы с вопросом и результатом и вставить его на отдельную страницу документе Microsoft Word под именем Фамилия-CAS. Под изображением сделать вывод о том, при каких условиях возможно использование интерактивной версии визуальной модели.
         Внимание! Изображение должно точно соответствовать образцу.

  • задать свой умный вопрос (на английском, конечно) и, получив ответ, сделать фрагмент изображения страницы с вопросом и результатом и вставить его на отдельную страницу документе Microsoft Word под именем Фамилия-CAS. Под изображением сделать вывод о том, при каких условиях возможно использование интерактивной версии визуальной модели.

  1. Заполнить метаданные (согласно модели) документа Microsoft Word Фамилия-CAS и сохранить его в PDF-формате (PDF-модели) c именем, соответствующим шаблону (модели) Фамилия-CAS
    Не забывайте писать свои ФИО!

  2. Отослать преподавателю письмо с отзывом о работе и прикрепленным PDF-документов модели) c именем, Фамилия-CAS

 

 

kmp