В наши дни компьютерные сети обретают все более важное значение в жизни человечества, их развитие весьма перспективно. Сети могут объединять и делать доступными информационные ресурсы, как небольших предприятий, так и крупных организаций, занимающих удаленные друг от друга помещения. Компьютеры объединяют в сети всегда с определенной целью, и, в зависимости от нее, определяются и виды сетей.
Корпоративная сеть – объединение локальных сетей в пределах одной корпорации.
Как заказывают железнодорожные билеты? Кассир вызывает на монитор информацию о наличии мест в поезде и их стоимости. Вводит запрос о покупке билета центральному компьютеру, оформляет билет. Причем оплаченное место сразу же изымается из продажи. Представьте себе, если бы все эти компьютеры не были объединены в сеть. Тогда совсем терялся бы смысл их использования, так как приходилось бы после каждого рабочего дня делать общие изменения в каждом компьютере по отдельности, сообщать другим кассирам о непроданных билетах и думать, как наладить продажу билетов на следующий день. Централизованная сеть легко решает подобные проблемы. Продажа билетов на один и тот же маршрут может вестись из нескольких городов. Именно такая сеть объединяет локальные сети в пределах одной корпорации - железной дороги.
10 класс
Тема: Автоматизация как процесс преобразования индустриального общества
При компьютеризации общества основное внимание уделяется внедрению и развитию технической базы – компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление.
На конечную остановку пришел трамвай. Как ему отправиться в обратный путь? Да в чем загвоздка, скажете вы, развернется по рельсовому кольцу, и вперед! Но даже такие небольшие развороты занимают немало городской площади и создают неудобства. А что же говорить о вокзале или железнодорожной станции, куда прибывают поезда с десятками вагонов? Не устраивать же из них хоровод, описывая километровые кольца! Пришлось делать локомотивы и электрички "двухголовыми ".
Это всего лишь одна из проблем, связанных с управлением движением на рельсовых путях. За почти двухсотлетнюю историю этого вида транспорта было изобретено множество способов, каким образом формировать составы, сортировать их, то есть перецеплять вагоны от одного поезда к другому. Или же регулировать длину, скорость и частоту движения поездов.
Легче всего представить себе сложность этих задач, спустившись в метро. В час "пик" на перронах скапливаются толпы людей. Поезда должны следовать друг за другом очень часто, успевая перевозить сотни тысяч пассажиров. Им нельзя задерживаться на перегонах, нужно двигаться со строго определенной скоростью, чтобы обеспечить не только быстроту, но и безопасность движения. В общем, весь огромный подземный город — метрополитен обязан работать как единый организм, четко и слаженно. Подобные задачи необходимо решать на любой стальной магистрали.
На помощь пришла автоматика. Вдоль всех многокилометровых рельсовых дорог протянуты линии сигнализации, предназначенные не только для переключения светофора или шлагбаума, но и способные самостоятельно управлять движением поездов. Часто пассажиры даже и не подозревают, что состав, в котором они едут, ведет автоматический машинист. Сегодня всю информацию о местоположении и скорости поездов на многих дорогах обрабатывают вычислительные машины, так как характер и особенности перемещения по рельсовым путям очень хорошо поддаются переводу на машинный язык. ЭВМ разрабатывают режим движения, а во многих случаях, образно говоря, берут штурвал управления в свои руки. Этим достигается не только безопасность движения, но и заметная экономия энергии.
В будущем, когда быстрота перевозок возрастет еще больше, без подобных систем управления движением на железных дорогах просто не обойтись.
11 класс
Тема: Сортировка данных при помощи электронной таблицыExcel
Одной из задач составителей является транспортная задача. Она возникает при планировании наиболее рациональных перевозок грузов. В этом случае требуется определение такого плана перевозок, при котором стоимость последних была бы минимальна. Эта задача является частным случаем задачи линейного программирования и может быть решена симплексным методом. Однако в школьном курсе математики не проходят линейное программирование и симплексный метод. Для учащихся на уроках информатики эту задачу можно решить, применив электронные таблицыExcel и функцию в них поиск решения. Полученная модель позволяет автоматически пересчитывать объемы перевозок в зависимости от объемов заказов, объемов запасов и тарифов на перевозку единицы продукции.
В электронных таблицах есть функция сортировки. Сортировка – это способ упорядочивания ячеек по значениям. Данные в электронных таблицах можно сортировать по возрастанию или убыванию в алфавитном порядке, по датам или по величине чисел.
Ниже приведены два варианта представления расписания движения поездов Москва - Санкт-Петербург. В первом случае сортировка произведена по времени отправления поезда (по возрастанию), как это обычно представлено в расписании на вокзале. Во втором случае данные отсортированы по номерам поездов (по возрастанию), так проще найти информацию о поезде, зная его номер.
№ поезда
Отправление из Москвы
Время в пути
Прибытие в Санкт-Петербург
36
0:30
8:50
9:20
20
1:00
8:25
9:25
30
1:52
9:08
11:00
24
12:27
8:13
20:40
14
20:30
9:00
5:30
8
20:32
9:43
6:15
28
21:30
8:05
5:35
10
22:48
7:52
6:40
26
23:00
8:10
7:10
6
23:10
8:25
7:35
2
23:55
8:30
8:25
№ поезда
Отправление из Москвы
Время в пути
Прибытие в Санкт-Петербург
2
23:55
8:30
8:25
6
23:10
8:25
7:35
8
20:32
9:43
6:15
10
22:48
7:52
6:40
14
20:30
9:00
5:30
20
1:00
8:25
9:25
24
12:27
8:13
20:40
26
23:00
8:10
7:10
28
21:30
8:05
5:35
30
1:52
9:08
11:00
36
0:30
8:50
9:20
Таким образом, благодаря этой функции за несколько секунд информацию можно отсортировать в удобном для себя виде.
11 класс
Тема: Моделирование объектов и процессов в электронных таблицах
Моделирование в электронных таблицах проводится по общей схеме: постановка задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов моделирования.
Задача: Очередь в железнодорожной кассе
Iэтап. Постановка задачи
Описание задачи
За два часа до обеденного перерыва 20 пассажиров встали в очередь за билетом. Билетный кассир обслуживает клиента в среднем одну минуту. Первый пассажир расспрашивал кассира 5 минут 15 секунд. Каждый следующий человек, «мотая на ус» ответы, адресованные предыдущими людьми, тратит на расспросы на 10 секунд меньше.
Цель моделирования
Исследовать ситуацию с разных точек зрения путем формирования заданий для решения задач типа «что будет, если…», «как сделать, чтобы…». Сформировать выводы и дать свои рекомендации
Анализ объекта
Объектом моделирования является система, состоящая из двух объектов, кассира и очереди. Очередь тоже может быть разбита на простые элементы и представляет собой множество из двадцати пассажиров. Каждый из входящих в систему объектов имеет свои параметры. Связь между объектами системы заключается во времени взаимодействия кассира и конкретного пассажира.
IIэтап. Разработка модели
Информационная модель
Объект
Параметры
Действия
Неуправляемые (константы)
Управляемые
Кассир
Время на обслуживание одного пассажира: 1 минута
Обслуживание пассажира. Ответы на вопросы
Очередь
(массив)
Первоначальное число пассажиров в очереди: 20
Число обслуженных пассажиров
Уменьшение очереди
Элемент очереди
Время общения 1-го пассажира с кассиром 5 минут 15 секунд.
Разница во времени общения: 10 секунд
Время обслуживанияi-того пассажира с кассиром. Время ожидания билетаi-того пассажира
Время на обслуживание 1-го пассажира складывается из времени ответа на вопросы и 1 минуту на обслуживания:
Т1=5 мин 15 с + 1 мин
Время на обслуживаниеi-того пассажира:
Тi=Ti-1-10c.
Суммарное время ожидания билетаi-того пассажира:
Si =Si-1 + Ti
Компьютерная модель
Объединим информационную и математическую модели, воспользовавшись средой электронной таблицы. В этой таблице область исходных данных включает неуправляемые параметры. А область результатов содержит всю необходимую информацию для анализа и выводов.
III. Компьютерный эксперимент
Заполнить таблицу исходными данными и ввести формулы для расчетов.
Обратить внимание на то, что в операциях участвуют данные типа Время. Результат выполнения такой операции будет записан в ячейке в числовой форме. Чтобы перевести числовой результат в тип время, следует использовать опцию Числа меню Формат и изменить формат ячейки перед заполнением вниз.
Очередь в железнодорожной кассе
Исходные данные
Неуправляемые параметры (константы по условию)
Кассир
время обслуживания одного пассажира
0:01:00
Очередь
время общения (Т1)
0:05:15
уменьшение времени
0:00:10
число пассажиров
20
Результаты
номер пассажира
Время обслуживания одного пассажира (Тi)
Суммарное время
1
=$B$6+$B$8
=B14
Заполнить ряд с шагом 1
=B14-$B$9
=С14+В15
Заполнить вниз
Заполнить вниз
План моделирования
1.Проверить правильность ввода формул
2.Произвести расчеты
3.Оформить результаты анализа модели в виде отчета в текстовом процессоре
IVэтап. Анализ результатов моделирования
По результатам моделирования в электронных таблицах ответить на следующие вопросы:
·Как долго будет расспрашивать кассира 20 пассажир?
·Хватит ли на обслуживание всех пассажиров дообеденного времени?
·Если не хватит, то какой по счету пассажир огорчится?
·Что можно менять в условии задачи, чтобы отнести ее к типу «что будет, если…» или «как сделать, чтобы…»?
·
Исходя из этих примеров видно как важна роль автоматизации и компьютеризации на железной дороге.
