中南大學計算機實踐報告

中南大學

本科生課程設計(實踐)任務書、設計報告（計算機程序設計基礎FORTRAN）

題目線性方程組求解問題學生姓名指導教師學院專業(yè)班級學生學號

劉衛(wèi)國土木工程學院土建類班

計算機基礎教學實驗中心201*年6月29日一、實踐目的

通過本課程設計，培養(yǎng)程序設計能力以及綜合解決實際問題的能力。通過自己分析問題、尋求算法、編寫、調(diào)試程序的過程，掌握FORTRAN程序設計與調(diào)試方法，提高靈活運用所學知識解決問題的能力。

二、設計任務

線性病態(tài)方程組問題：

1/21/31/4x10.951/31/41/5x0.6721/41/51/6x30.52（1）求方程的解。

（2）將方程右邊向量元素b3改為0.53，再求解，并比較b3的變化和解的相對變化。

（3）計算系數(shù)矩陣A的條件數(shù)并分析結(jié)論。

提示：矩陣A的條件數(shù)等于A的范數(shù)與A的逆矩陣的范數(shù)的乘積，即

cond(A)AA1。這樣定義的條件數(shù)總是大于1的。條件數(shù)越接近于1，矩

cond(A)AA1陣的性能越好，反之，矩陣的性能越差。矩陣A的條件數(shù)

Amax{aij}1jni1m，

其中，aij系矩陣A的元素。

要求：

（1）方程的系數(shù)矩陣、常數(shù)向量均從文件中讀入。

（2）定義求解線性方程組Ax=b的子程序，要求該子程序能求解任意線性方程組。

（3）在主程序中調(diào)用子程序，并對求解結(jié)果進行對比分析。（4）繪制常數(shù)向量修改前后所求得的方程解的數(shù)據(jù)分布圖。

三系統(tǒng)壞境

系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境為CONSOLEAPPLICAT三．系統(tǒng)功能及系統(tǒng)詳細設計

四系統(tǒng)功能及系統(tǒng)詳細設計。系統(tǒng)功能分析針對題目要求，我設計的系統(tǒng)主要為了解決題目中所提出并要求的問題。子程序則各盡其用，不僅可以作為整體系統(tǒng)的重要部分，還可以使用于通用問題。

如三角分解法，可以解決線性方程組的求解問題。求范數(shù)和矩陣求逆的子程序，可以解決相應的問題。再如繪圖程序，將問題(2)的結(jié)果直觀化，更直觀明顯的表現(xiàn)了病態(tài)方程的特點與定義。（1）主程序模塊：用三角分解法，首先將系數(shù)矩陣的值及常數(shù)項的值存入文件中，然后通過讀取文件中值調(diào)用子程序lud求出原方程的解，并將解存入文件中；對于矩陣求逆法，同理，首先將系數(shù)矩陣的值及常數(shù)項的值存入文件中，然后通過讀取文件中值調(diào)用子程序lub和lud求解和QuickWin圖形庫。出原方程的解，并將解存入文件中。（2）、子程序模塊：1.SUBROUTINEAGAUS這個子程序是將最大元素放主對角線上；2.SUBROUTINElud這個子程序是將A分解成L、U的乘積；3.SUBROUTINEFANSHU這個子程序求范數(shù)。4.SUBROUTINENJZ用來求逆矩陣。5.SUBROUTINElub這個子程序是利用分解后的上三角陣求解矩陣的；（3）繪圖模塊：先從文件中讀取兩次所求的解，然后利用繪制方程解的數(shù)據(jù)分布圖。比較前后所求得的方程解的圖形可以很容易看出常數(shù)向量的微小變化對解的影響較大。

五．遇到的問題及解決的辦法

在設計和調(diào)試這個程序過程中，我遇到了很多問題。這些問題對我的編程進度有很大影響。主要的方面包括以下幾點：1．在讀取數(shù)據(jù)的時候遇到了“endoffileencoutered”,這句話的意思是遭遇到了文件的結(jié)尾。這是因為自己設計的文本文件是格式不對或者就是沒有數(shù)據(jù)，導致不能正常運行出來。2．如果在一個子程序中遇到“unresolvedexternalsymbol_main”和

“1unresolvedexternals”，這是由于沒有主程序或者是沒有和主程序建立連接導致的。3．在編譯鏈接是出現(xiàn)“cannotopenDebng/yinexeforwriting”，這是因為所寫程序不在工作區(qū)間里面。解決辦法就是將程序都調(diào)入一個空間。4．在格式輸入輸出語句中要確定好每一個變量的范圍及類型，否則可能導致運行不正確。5.循環(huán)變量的變化范圍需要明確，防止數(shù)據(jù)溢出。6.在繪制折線圖時坐標軸的間距需計算好，才能使圖的大小和位置恰當。第一繪制折線圖時坐標軸的間距需自己先計算好，這樣在能保證圖形有較好的效果。不然圖形大小、位置可能都不會達到理想的效果。在繪制折線圖時，剛剛開始總是有一部分不能顯示，因為解中有一個負解的，而坐標軸剛剛開始沒有定義負半軸。最后采取將縱坐標都加上一個適當?shù)臄?shù)將坐標總體平移，這樣整個圖形就可以顯示在屏幕上。在設置坐標起點時，剛剛開始是任意選的一個數(shù)，后來發(fā)現(xiàn)這樣的圖形不太理想。解決的辦法就是將第組值設置為繪圖起點。盡管這個程序不是很完美，我相信在以后的學習中我會盡量去改正這些缺陷與不足，盡自己最大努力做到最好。

六、心得與體會

課程設計是一次實踐的過程，需要自己動手去做，這可以鍛煉我的動手能力。在編寫程序的時候我發(fā)現(xiàn)自己的知識掌握得并不是很好，熟練程度也不夠，所以在編寫程序的時候碰到了很多問題，出現(xiàn)了很多錯誤，不過通過看書或者是與同學，老師交流，我們比較好的解決了這個問題。能夠讓自己的程序比較好地得到運行，讓自己更加牢固地掌握了這些知識，雖然在這個程序的編寫過程中花費了很多時間但我覺得只要是自己動手做了這件事情，就學到了很多的東西。這不僅是鍛煉我們的學習情況，也是為我們今后走入社會，接受工作打下基礎。通過這一個星期的學習，我自己在程序編寫方面有了很大提高。通過這兩個星期的學習，不僅鍛煉了自己的動手能力，而且也讓自己的知識有了一個系統(tǒng)的提高。在這次實踐中，我們都是綜合了本學期所學的全部編程思路，如果想編好這個程序，那就必須把書本上的問題都解決好。比如我們用到“文件”，“繪圖”等方面的有關(guān)內(nèi)容。對于圖形問題，我花費了很多時間去研究，因為這一方面的知識老師講得很少只有通過自己去不斷地探索，才能很好的解決這個問題。這次實踐使我受益匪淺，雖然在這個程序中還存在有些不足，但我相信通過這次實踐我能夠把自己的思維提升了一個高度，能夠讓自己更加好的適應這個社會，鍛煉了自己的動手做事能力，這也不能是不是一個提高。總之，這次實踐讓我學到了不少東西，提高了自己的能力，是一次很有意義的實踐

[參考文獻]1.《FORTRAN90程序設計教程》學出版社《劉衛(wèi)國、戴忠2.FORTRAN90程序設計上機指導與習題選解》主編：京郵電大學出版社3．徐士良．Fortran常用算法程序集(第二版)．清華大學出版社4.網(wǎng)上資料北主編：劉衛(wèi)國、蔡旭暉北京郵電大。

擴展閱讀：中南大學計算機實踐報告論文

《大學計算機基礎》計算機實踐任務書

班級：時間：（周）（日期）指導教師：

一、計算機實踐的任務、性質(zhì)與目的

計算機實踐是在學完《大學計算機基礎》課程后，進行的一項綜合實踐。在實踐當中學生應綜

合《大學計算機基礎》課程的思想方法和知識點，設置一個網(wǎng)站，并在網(wǎng)站上發(fā)布一個綜合內(nèi)容的網(wǎng)頁。通過《計算機實踐》更進一步深入了解和掌握各種應用軟件的使用操作及綜合應用，重點在培養(yǎng)學生自學計算機應用軟件、開發(fā)應用、動手和創(chuàng)新能力。二、計算機實踐的配套教材

建議選用：

1．《大學計算機基礎》，高等教育出版社，主編蔣外文劉衛(wèi)國；

2．《大學計算機基礎學習與實驗指導》，高等教育出版社，主編施榮華王小玲。

三、計算機實踐的內(nèi)容及要求

1．學習掌握HTML語言和網(wǎng)頁制作軟件FrontPage201*，制作網(wǎng)頁；

2．學習掌握中文演示軟件PowerPoint201*的操作及使用，并用此軟件設計一份綜合演示報告（如：某公司的產(chǎn)品介紹；我校各專業(yè)介紹；學生簡歷等）掛在網(wǎng)頁上；

3．對于網(wǎng)頁和幻燈片的頁面修飾要求用自己制作的動畫、圖形、圖像；

4．對于網(wǎng)頁頁面要求至少3個頁面（使用超鏈接），網(wǎng)頁中的內(nèi)容與學生所選主題相關(guān)；5．對于PowerPoint201*制作的幻燈片要求至少有5張，幻燈片中的內(nèi)容與學生所選主題相關(guān)；6．學習網(wǎng)站的設置和網(wǎng)頁的發(fā)布。作品存放在一個文件夾中，以學號（學生卡上的學號）為文件夾名。

7．用Word字處理軟件撰寫出相應的計算機實踐報告論文（字數(shù)要求：201*字左右）。

四、考核方式與評分辦法

1.出勤考核成績占總成績的20%；2.設計成果評價占總成績的60%；3.計算機實踐報告評價占總成績的20%。4.成績冊成績評定方式采用百分制。

計算機基礎教學實驗中心

201*年11月4日課程設計的有關(guān)規(guī)定

1．實踐報告的正文長度為3~4頁，大標題宋體二號字，小標題宋體四號加粗，正文字號為小四號，行距1.5倍行距。不得使用與實踐或課程設計內(nèi)容無關(guān)的裝飾性圖案。

2．實踐報告的裝訂要求

①封面：使用統(tǒng)一格式的封面，包括：學號、姓名、指導教師名稱、課程設計名稱、院系班級名稱，由教師提供電子文檔或從中心的實踐網(wǎng)站（）上下載；

②實踐報告。3．學生作品的存放形式

將學生的作品或源程序以學號（學生卡上的學號）為文件夾名，存放在中心網(wǎng)站上。網(wǎng)址為。

4．對于要提前結(jié)束實踐的學生（能提交作品和實踐報告的學生），必須要有該生所在院系的領導批條才能允許，成績根據(jù)學生完成任務的情況降級處理。

5．實踐報告的內(nèi)容：

（1）任務內(nèi)容：描述學生所選題目（或主題）的內(nèi)容；

（2）設計的步驟：對所選題目進行分析，確定要制作幾個方面（如網(wǎng)頁有幾個頁面等），如何連接，哪些地方使用動畫等。

（3）采取的方法與手段：如使用Frontpage制作網(wǎng)頁，使用Powerpoint制作幻燈片，使用Flash制作動畫，如何加入聲音等等。

（4）遇到的問題與解決的辦法。

（5）總結(jié)：300個字以內(nèi)，可以包含心得體會。

6．對于實踐報告抄襲的情況處理。若發(fā)現(xiàn)完全抄襲的實踐報告，按0分計。

計算中心

201*年11月10日課程設計的有關(guān)規(guī)定

1．實踐報告的正文長度為3~4頁，大標題宋體二號字，小標題宋體四號加粗，正文字號為小四號，行距1.5倍行距。不得使用與實踐或課程設計內(nèi)容無關(guān)的裝飾性圖案。

2．實踐報告的裝訂要求

①封面：使用統(tǒng)一格式的封面，包括：學號、姓名、指導教師名稱、課程設計名稱、院系班級名稱，由教師提供電子文檔或從中心的實踐網(wǎng)站（）上下載；

②實踐報告。3．學生作品的存放形式

將學生的作品或源程序以學號（學生卡上的學號）為文件夾名，存放在中心網(wǎng)站上。網(wǎng)址為。

4．對于要提前結(jié)束實踐的學生（能提交作品和實踐報告的學生），必須要有該生所在院系的領導批條才能允許，成績根據(jù)學生完成任務的情況降級處理。

5．實踐報告的內(nèi)容：

（1）任務內(nèi)容：描述學生所選題目（或主題）的內(nèi)容；

（2）設計的步驟：對所選題目進行分析，確定要制作幾個方面（如網(wǎng)頁有幾個頁面等），如何連接，哪些地方使用動畫等。

（3）采取的方法與手段：如使用Frontpage制作網(wǎng)頁，使用Powerpoint制作幻燈片，使用Flash制作動畫，如何加入聲音等等。

（4）遇到的問題與解決的辦法。

（5）總結(jié)：300個字以內(nèi)，可以包含心得體會。

6．對于實踐報告抄襲的情況處理。若發(fā)現(xiàn)完全抄襲的實踐報告，按0分計。

計算中心

201*年11月10日本科生課程設計(實踐)任務書、設計報告

(大學計算機基礎)

題目學生姓名指導教師學院專業(yè)班級學生學號

計算機基礎教學實驗中心

年月日

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