Методика выполнения работы

Программная реализация решения предлагаемой в примере задачи может быть выполнена по алгоритму, блок-схема которого в укрупнённом виде представлена на рис.2(а), а более подробно рассмотрена на рис.2(б).

При выборе типа и параметров аппроксимирующих функций, входящих в модель Q=f(A,B,C,D), последовательно, для каждого квадранта, рекомендуется использовать редактор электронных таблиц MS Excel, по методике, изложенной в источниках [2] или ([3], С.:18-22) при R^2³0,95. Для этого обобщённая искомая функция Q разделяется поквадрантно на взаимозависимые характеристики x=f(A,B); y=f(x,C); z=f(y,D); Q=f(z,A), соответственно.

Приводимая ниже программа ориентирована на диалоговый режим работы с пользователем посредством интерактивного обмена информацией, без сохранения на жёстком диске отчёта об определяемых данных. В архитектуре программы предусмотрена возможность многократного возврата к вводу исходных данных, после определения параметра Q, которая определена действием команд, следующих после метки 996.

В архитектуре программы должна быть предусмотрена функция проверки промежуточных расчётных данных их допустимым интервалам, которые определяются в соответствие с исходными данными используемой номограммы. К таким фрагментам архитектуры могут быть отнесены, например, строки программы, находящиеся после меток: 4, 18, 26, 27, 999. Аналогичным образом в программе учитываются действительные диапазоны аргумента y для функции z в третьем квадранте, заданные условиями, отмеченные меткой 29 (4 строки).

Для четвёртого квадранта определение искомого параметра Q производится исходя из последовательного перебора всех графиков функции. Так, для текущих значений А последовательно рассчитываются все функции z(Q)=f(A) (в программе z(Q)Ûzz(k)) до тех пор, пока z(Q)≥z, после чего значение Q определяется из пропорционального положения проекционной точки между ближайшими графиками Q(k-1) и Q(k). При этом принято, что отсчёт графиков функций, изображённых на квадранте IV определяется диапазоном значений  kÎ[2…8], а при k=1 предполагается, что Q(1)=0, т.е. совпадает с осью А (см. рис.1).

      Program Primer

      common Q(8), zz(8)

C     Обработка первого квадранта

  106 write (*,1)

    1 Format ('Vvedite parametr A (0-10),F5.0')

      Read (*,2) A

    2 Format (F5.1)

   11 write (*,3)

    3 Format (1x,'Vvedite kod znacheniya parametra B iz

     *ryada:',/,1x,'k=1 pri B=1,25',/,1x,'k=2 pri B=1,75'

     *,/,1x,'k=3 pri B=2,25',/,1x,'k=4 pri B=2,75',/,1x,'

     *k=5 pri B=3,25')

      Read (*,4)k

    4 format (I1)

C     Условие проверки соответствия вводимого номера гра

С     фика k интервалу его допустимых значений

      if (k-5)10,10,11

   10 if (k)11,11,12

   12 Goto (5,6,7,8,9) k

    5 x=-7.875*A+73.875

      goto 16

    6 x=-7.875*A+83.875

      goto 16

    7 x=-7.875*A+93.875

      goto 16

    8 x=-7.875*A+103.88

      goto 16

    9 x=-7.875*A+113.88

   16 Continue

      write (*,200)x

  200 format (F10.2)

C     Обработка второго квадранта

   14 write (*,17)

   17 Format (1x,'Vvedite kod znacheniya parametra C iz

     *riada:',/,1x,'l=1 pri C=17',/,1x,'l=2 pri C=22',/,

     *1x,'l=3 pri C=31',/,1x,'l=4 pri C=42')

      Read (*,18)l

   18 format (I1)

C     Условие проверки соответствия вводимого номера гра

С     фика l интервалу его допустимых значений

      if (l-4)13,13,14

   13 if (l)14,14,15

   15 goto (20,21,22,23)l

   20 y=-0.0043*x**2+0.2052*x+29.998

      goto 28

   21 y=-0.0031*x**2+0.1315*x+25.297

      goto 28

   22 y=-0.0018*x**2+0.0574*x+17.252

      goto 28

   23 y=-0.0009*x**2+0.0218*x+8.809

   28 Continue

      write (*,201)y

  201 format (F10.2)

C     Обработка третьего квадранта

   24 write (*,25)

   25 Format (1x,'Vvedite kod znacheniya parametra D iz

     *riada:',/,1x,'m=1 pri D=1,2',/,1x,'m=2 pri D=1,6'

     *,/,1x,'m=3 pri D=2,0',/,1x,'m=4 pri D=2,4',/,1x,'

     *m=5 pri D=2,8')

      Read (*,26)m

   26 format (I1)

C     Условие проверки соответствия вводимого номера гра

С     фика m интервалу его допустимых значений

      if (m-5)27,27,24

   27 if (m)24,24,29

C     Условие проверки соответствия значений Y значениям

С     допустимых аргументов функций третьего квадранта

   29 if (m.EQ.1.AND.y.LT.14)goto 989

      if (m.EQ.2.AND.y.LT.10)goto 989

      if (m.EQ.4.AND.y.GT.22)goto 989

      if (m.EQ.5.AND.y.GT.18)goto 989

      goto 990

  989 write(*,988)

  988 Format (1x,'Vvedite inoe m dlya D pri dannom y',/)

      goto 24

  990 goto (30,31,32,33,34)m

   30 z=-0.2063*y**2+11.238*y-94.143

      goto 35

   31 z=-0.2017*y**2+11.384*y-87.188

      goto 35

   32 z=3.3333*y

      goto 35

   33  z=0.1974*y**2-1.4014*y+34.609

      goto 35

   34  z=0.2161*y**2-1.7819*y+49.963

   35  Continue

      write (*,202)z

  202  format (F10.2)

C     Обработка четвёртого квадранта

      Q(2)=0.4

      Q(3)=0.63

      Q(4)=1.0

      Q(5)=1.6

      Q(6)=2.5

      Q(7)=4.0

      Q(8)=6.3

      i=0

      Q(1)=0

      zz(1)=0

      do 100 k=2,8

      if (i.EQ.1) goto 100

      nn=k-1

      zz(k)=-5*A+nn*10+30

      if (zz(k).GE.z) goto 221

      goto 222

  221 i=1

      goto 223

  222 i=0

      goto 999

  223 delzz=ABS(zz(k)-zz(nn))

      delz=z-zz(nn)

      QQ=(delz/delzz)*(Q(k)-Q(nn))+Q(nn)

  999 Continue

      if (i.EQ.0.AND.k.EQ.8) goto 998

      goto 100

  998 write (*,997)

  997 Format (1x,'Net deistvitelnyh znacheniy Q dlia

     *vybrannyh parametrov A i z')

  100 Continue

      ii=i+1

      goto (996, 995)ii

  995 write (*,101)QQ,z

  101 Format (1x,'Q=',F10.2,/,1x,'z=',F10.1)

  996 write (*,102)

  102 format (1x,'Zavershit raschet:1-da;0-net')

      read (*,103)ll

  103 format (I1)

      lll=ll+1

      goto (106,104)lll

  104 continue

      end

В представленном выше листинге программы используются стандартные, для алгоритмического языка Fortran, обозначения, которые приводятся в табл.1. Также, в соответствие с правилами, действующими по умолчанию, обозначение переменных целого типа в программе должно начинаться с литер i,j,k,l,m,n и не превышать 8 знаков. Остальные переменные, если их тип не определён специальными командами, считаются вещественными (при вводе значений для них следует после целой части ставить точку независимо от наличия дробной составляющей).