Интегрированная среда и язык программирования для физиков

• Автор: Кожедуб, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с.

1. Особенности языков программирования, используемых для моделирования физических процессов .

1.1. Развитие языков программирования для рабочих станций.

1.1.1. Возникновение первых языков программирования

1.1.2. Концепция структурного программирования.

1.1.3. Интегрированные среды для разработки программ.

1.1.4. Объектное программирование

1.1.5. Системы визуального проектирования и компонентное программирование

1.1.6. Хронологическая таблица развития некоторых языков программирования

1.2. Компьютерные языки I

1.2.1. Система i

1.2.2. Язык I

1.2.3. Язык vi.
1.2.4. Язык v.
1.3. Системы компьютерной алгебры.
1.4. Конструкторы моделей.
1.4.1. Vi .
1.4.2. Iiv i, Живая физика.
1.4.3. .
1.5. Системноориснтерованное и проблемноориентированное программирование. I как язык проблемноориентированною программирования а
2. Трансляция и языки интерпретируемого типа.
2.1. Компиляция и интерпретация исходного кода программы
2.2. Парсеры и парсергенераторы
2.3. Парсер и парсергенератор в I.
2.4. Проблемы, решенные при реализации парсера
2.5. Преимущества модели парсера, используемой в 1.
3. Синтаксис языка I.
3.1. Основные функциональные элементы.
3.1.1. Численные константы числа.
3.1.2. Численные переменные
3.1.3. Численные выражения.
3.1.4. Численные функции.
3.1.5. Таблично заданные численные функции.
3.1.6. Строковые константы строки
3.1.7. Строковые переменные
3.1.8. Строковые выражения.
3.1.9. Логические выражения
3.1 Команды пользователя и процедурыфункции
3.1 Массивы чисел и строк.
3.1 Экранные формы
3.1 Модули
3.2. Стандартные команды и функции
3.2.1. Стандартные команды операторы общего назначения.
3.2.2. Команды обработки исключительных ситуаций.
3.2.3. Операторы интерпретации строк.
3.2.4. Простые численные функции.
3.2.5. Составные численные функции.
3.2.6. Простые стандартные функции, относящиеся к работе со строками.
4. Объектная модель языка I.
4.1. Общие сведения . .
4.2. Доступ к свойствам и методам объектов
4.3. Методы класса статические методы.
4.4. Соглашение об идентификаторах классов и объектов.
4.5. Имеющиеся в I предопределенные классы.
4.5.1. Класс i.
4.5.2. Класс .
4.5.3. Класс
4.5.4. Классы i и i.
4.5.5. Класс iVi.
4.5.6. Класс
4.5.7. Класс .
4.5.8. Класс сложные математические вычисления.
4.5.9. Класс работа с графикой.
4.6. Редактор экранных форм
5. Использование программприложений языка I в области математических вычислений, моделирования физических процессов и управления физическим экспериментом
5.1. Методы численной обработки и визуализации данных.
5.2. Анимация и моделирование физических явлений.
5.3. Автоматизированные лабораторные работы
5.4. Научные установки.
Заключение.
Литература


Это метод наименьших квадратов для аппроксимации десятью различными функциями, численное дифференцирование, сглаживание, решение дифференциальных уравнений первого и второго порядка методом РунгеКутты четвертого порядка, решение системы линейных уравнений методом Гаусса и др. Следует отметить, что данная программа просто облегчает и ускоряет процесс решения некоторых численных задач, для решения которых создавался язык I. В самом языке заложено гораздо больше возможностей, чем реализовано в данной программе. В частности, есть богатый набор специальных функций Бесселя, гаммафункций и др. Фурье и другие команды, реализующие численные методы. Во втором разделе рассмотрены программы по компьютерному моделированию различных лабораторных установок и физических явлений, с использованием анимации изображений. Программы предназначены для использования в вузах и школах. Часть программ написана студентами, что
позволяет говорить о легкости обучения новому языку программирования и надежности программ, даже если они написаны непрофессионалами. В третьем разделе приведены программы, управляющие учебными лабораторными установками по разделу Механика для вузов и школ. Эти автоматизированные лабораторные работы успешно используются в учебном процессе на физическом факультете СПбГУ и в Уппсальском университете Швеция. В четвертом разделе описана автоматизированная научная установка но изучению спектров излучения газов, работающая в Уппсальском университете Швеция. Программа управления этой установкой также написана на языке ВАЯБЮ. В заключение диссертации приводятся основные результаты проведенной работы в целом.