"Исследование языков программирования и создание программ для микроконтроллера".
Заказать уникальную курсовую работу- 20 20 страниц
- 4 + 4 источника
- Добавлена 18.04.2020
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 2
1. Метод параметризации для линейных уравнений 2
1.1. Анализ использования метода параметризации для линейных уравнений 2
1.2. Метод Рунге – Кутта для линейного уравнения 3
2. Программная реализация 4
2.1. Программная реализация параметрического метода с методом Рунге-Кутта для линейных уравнений на С 4
2.2. Программная реализация параметрического метода с методом Рунге-Кутта для линейных уравнений на Assembler 8
3. Сравнительный анализ параметрического метода с методом рунге-кутта для линейного уравнения 12
3.1. Параметрический метод с методом Рунге-кутта для решения линейного уровнения на C 12
3.2. Параметрический метод с методом Рунге-кутта для решения линейного уровнения на Assembler 13
3.3. Сравнительная характеристика параметрического метода с методом Рунге-Кутта для линейного уравнения с реализацией на С и Assembler 16
Заключение 17
Список использованных источников 18
Уравнение является линейным неоднородным дифференциальным уравнением первого порядка. Решим соответствующее ему однородное уравнение.Решение неоднородного уравнения имеет вид Общее решение: C учетом начального условия: Частное решение: Для сравнения полученных результатов составим таблицу.ixiyiРеализация на С++Реализация на AssemblerТочное значение0011110,11,11,11041,110320,21,221,24291,242830,31,3621,39981,399740,41,5281,58381,583750,51,7211,79761,7975Как видно из полученных результатов метод Рунге – Кутта дает наиболее точный ответ на С++. Точность достигает 0,0001. Кроме того, следует обратить внимание на то, ошибка (расхождение между точным и приближенным значениями) увеличивается с каждым шагом вычислений. Это обусловлено тем, что во – первых полученное приближенное значение округляется на каждом шаге, а во – вторых – тем, что в качестве основы вычисления принимается значение, полученное на предыдущем шаге, т.е. приближенное значение. Таким образом происходит накопление ошибки.Это хорошо видно из таблицы. С каждым новым шагом приближенное значение все более отличается от точного.3.3. Сравнительная характеристика параметрического метода с методом Рунге-Кутта для линейного уравнения с реализацией на С++ и AssemblerСравним результаты практической реализации параметрического метода с Рунге-Кутта для нелинейного уравнения с реализацией на С++ и Assembler.Таблица 3.1. Результаты практической реализации параметрического метода МетодыОтклонение точного решения от его третьего приближенияот 1-го приближенияот 2-го приближенияот 3-го приближенияРеализация на С++, ,,Реализация на Assembler,,,Таким образом, согласно данным Таблицы 3.1 видно, что реализация на С++ имеет большую точность.ЗаключениеДля подведения итогов была составлена сравнительна таблица, которая наглядно ото-бражает результаты выполнения кода.Таблица. Результаты испытанияХарактеристикаС++AssemblerВремя выполнения (секунд)11611 / 1,9995016 / 11,364Время выполнения (часов)3,2253 / 0,0005(5)1,393(3) / 0,003156(6)Количество присвоений 0111 111 111 /111 111 11110 000 001 /10 000 001Количество проверок условия109 999 989 /109999989254 157 833 /154 157 833Количествопереприсвоений переменных2 199 999 978 /2 199 999 978955 555 552 /555 555 552Количествоиспользованийциклов111 111 111 /111 111 11143 046 721 /43 046 721Общее количество операций4 121 111 078 /1 543 046 718 /Среднее время на операцию2,8175* 10-6 /3,251 * 10-6 /Количество строк в коде20/2069/62Выводы. На основании полученных результатов данного исследования, рекомендуется для создания вычислительных приложений использовать язык С++.Список использованных источников1. Демидович Б.П. Основы вычислительной математики / Б.П. Демидович, И.А. Марон. – М.: Наука, 2016. – 664 с.2. Демидович Б.П. Численные методы анализа / Б.П. Демидович, И.А. Марон, Э.З. Шувалова. – М.: Наука, 2016. – 368с.3. Соболь Б.В. Практикум по вычислительной математике / Б.В. Соболь, Б.Ч. Месхи, И.М. Пешхоев. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2018. – 344 с.4. Сборник задач по математике для втузов. Специальные курсы / под ред. А.В. Ефимова. – М.: Наука, 2014. – 370 с.
1. Демидович Б.П. Основы вычислительной математики / Б.П. Демидович, И.А. Марон. – М.: Наука, 2016. – 664 с.
2. Демидович Б.П. Численные методы анализа / Б.П. Демидович, И.А. Марон, Э.З. Шувалова. – М.: Наука, 2016. – 368с.
3. Соболь Б.В. Практикум по вычислительной математике / Б.В. Соболь, Б.Ч. Месхи, И.М. Пешхоев. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2018. – 344 с.
4. Сборник задач по математике для втузов. Специальные курсы / под ред. А.В. Ефимова. – М.: Наука, 2014. – 370 с.
Вопрос-ответ:
Какие методы используются для решения линейных уравнений в программировании?
В программировании для решения линейных уравнений применяются различные методы, например, метод параметризации и метод Рунге-Кутта.
Каким образом проводится анализ использования метода параметризации для линейных уравнений?
Анализ использования метода параметризации для линейных уравнений включает исследование его преимуществ и недостатков, сравнительные анализ с другими методами, оценку точности и скорости работы.
Каким образом реализован параметрический метод с методом Рунге-Кутта для линейных уравнений на языке С?
Для реализации параметрического метода с методом Рунге-Кутта для линейных уравнений на языке С, необходимо написать соответствующий код, включающий вычисление параметров и решение системы уравнений с помощью итерационного процесса.
Какие результаты может дать программная реализация параметрического метода с методом Рунге-Кутта для линейных уравнений?
Программная реализация параметрического метода с методом Рунге-Кутта для линейных уравнений может дать результаты, представляющие решение уравнений с определенной точностью и позволяющие провести анализ и изучение поведения системы.
Какие языки программирования подходят для создания программ для микроконтроллеров?
Для создания программ для микроконтроллеров можно использовать различные языки программирования, такие как C, C++, Python, Ada и другие.
Какие методы используются для решения линейных уравнений в данной статье?
В данной статье используются два метода для решения линейных уравнений: метод параметризации и метод Рунге-Кутта.
Какие преимущества и недостатки имеет метод параметризации для решения линейных уравнений?
Метод параметризации является простым и эффективным способом решения линейных уравнений. Он позволяет получить аналитическое решение с помощью введения параметров. Однако, этот метод требует предварительного анализа и подготовки уравнений, что может быть сложным и трудоемким процессом.
Какой метод используется вместе с параметризацией для решения линейного уравнения?
Для решения линейного уравнения в данной статье используется метод Рунге-Кутта. Этот метод является численным методом, который позволяет получить приближенное численное решение. Он работает на основе итераций и позволяет получить точное решение с заданной точностью.