Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 02

Программы пишут на разных языках, а затем уж сам компьютер переводит их на свой язык. Однако, прежде чем программировать достаточно сложную задачу, необходимо разработать алгоритм ее решения. Под этим обычно понимают совокупность действий, выполнение которых приводит к конечному результату. Алгоритмами, кстати, мы пользуется и в обыденной жизни. Возьмем, например, простенькую задачку: как побыстрее добраться от дома до реки, к месту, где стоит лодка?

Очевидно, сделать это можно различными способами, и определить наилучший путь достаточно просто (см. рис.).

Определим длины всех возможных путей: аб + бд, аб + бс + сд, ас + сд, ас + сб + бд . Затем оценим, все ли варианты нам подходят. Пусть, например, двигаясь от б к д нам необходимо спрыгнуть с обрыва высотой 1,5 м — нас это не пугает, а от д к б — подпрыгнуть на ту же высоту, это уже нам не подходит. Таким образом, второй вариант мы исключаем. Из трех оставшихся вариантов выбираем самый короткий. Такой способ решения называется методом полного перебора вариантов. Его можно выполнить и «вручную», но лишь при небольшом их количестве. Если же ставится задача определения, например, оптимальных маршрутов городского транспорта, то время ее решения таким методом может составить десятки лет. Компьютер же подобную задачу способен решить в тысячи раз быстрее.

В.ОВЧИННИКОВ, Д.Т.И., профессор кафедры «Компьютерные системы и сети» МГТУ нм. Н. Э. Баумана.

Тел.: (095) 261-0390

Такие внедорожники начинали свой путь с дисплея компьютера.

И машинам знакома любовь и ненависть!

Уэллсовские боевые машины обретают черты реальных конструкций на компьютерных мониторах.

Рисунок И. ВЯЛЬЦЕВОЙ

Компьютер — универсальный инструмент для работы с информацией. Сам по себе он ничего не придумывает и не изобретает, а вот если загрузить его цифирью — исходными данными и ввести программу действий, то тут даже обычный ПК способен на многое. Компьютер способен смоделировать целый мир — виртуальный. Упрощенным вариантом его являются компьютерные игры, и многие пользователи уверены, что это предел возможностей компьютера. А ведь с его помощью можно решать cyгубо практические задачи.

Возьмем, к примеру, опубликованную в «ЮТ» № 11 за 1999 год идею Дмитрия Дронова из Самары. Он предложил конструкцию измерителя течения реки в виде кораблика. Датчик измерителя — трубка Пито, а отсчет скорости ведется по линейке светодиодов, которые прикрываются специальной шторкой, связанной с поршнем в трубке. Набегающий ток воды создает в ней подпор, поршень приподнимается, и шторка открывает часть светодиодов, пропорционально скорости течения.

Нехитрый сей прибор можно попытаться изготовить с ходу, экспериментальным путем подбирая параметры трубки, поршня количество светодиодов, а можно смоделировать на компьютере работу прибора при разных условиях, размерах трубки и точно определить необходимые для постройки данные.

Начнем с составления алгоритма задачи. Первым блоком будет ввод данных. Необходимо выбрать и ввести измеряемый интервал скоростей, цену деления шкалы, число светодиодов, ход поршня и размеры отверстий трубки Пито. Все выбранные цифровые данные загрузим в компьютер, не забудем при этом и расчетные формулы. Весь процесс вычислений будет разбит на ряд этапов, которые изобразим на схеме. Следующим шагом будет составление программы, и алгоритм поможет состыковать отдельные ее блоки. Таков примерно путь создания простой цифровой модели нашего прибора. Проведя один круг вычислений, а он займет секунды, мы можем поменять некоторые параметры и провести второй круг. Приступая к изготовлению прибора, мы уже будем знать все необходимые размеры конструкции. Пример с нашим корабликом простой, а если речь идет о настоящем боевом корабле или истребителе, то такое моделирование намного сокращает и эксперименты, и время разработки машины.

Многие из вас, ребята, занимаются в кружках при школах, домах технического творчества, лицеях. Там и можно попробовать себя в творческой работе. А если по каким-то причинам такой возможности нет, можно обратиться с письмом в Оргкомитет программы в Москве, в ближайший региональный центр. А их по всей России создано более 30. А теперь вот можно стать членом заочного клуба, работающего по программе «Шаг в будущее» при журнале «Юный техник». Здесь вам помогут выбрать тему исследования, найдут консультанта-наставника, дадут советы по организации собственного исследования.

Выполнив заочно работу, присылайте ее своему консультанту для экспертизы, а затем — добро пожаловать на конкурс. А их в будущем году состоится немало: 7 — 11 февраля — Российская молодежная научная и инженерная выставка «Шаг в будущее», 24–28 апреля — Всероссийская конференция молодых исследователей. Летом, в июне — сентябре, состоится Международный конгресс молодых исследователей «Шаг в будущее — 2000», пройдут региональные туры в Кабардино-Балкарии, на Урале, в Сибири, в Якутии.

Немало будет и международных мероприятий:

7 — 13 мая состоится Международная научно-техническая выставка Intel ISEF в Детройте (США), в июле — августе — Лондонский международный молодежный научный форум, в июле — молодые исследователи смогут участвовать в молодежной акции «Молодежная инициатива» в Ганновере (Германия).

18 — 24 сентября в Амстердаме (Голландия) состоится соревнование молодых ученых Европейского Союза.

Приглашаем вас к участию! Работайте над проектами, присылайте их на конкурс!

Первые шаги самые трудные, что в науке, что в скалолазании.

Нелегок хлеб молодого исследователя, а кто сказал, что в жизни все будет иначе!

«Шаг в будущее» — это и веселые туристские многоборья.

Одно из самых массовых мероприятий наступившего года — Всемирная выставка в Ганновере (Германия) «ЭКСПО — 2000». Во время ее работы по программе «Молодежная инициатива» в Германию приедут от 50 до 100 тысяч молодых людей со всего мира, в том числе и из России. В течение 2–6 недель молодые люди будут приняты в немецких семьях или в молодежных лагерях. В программу пребывания включены стажировки, участие в самой выставке, а также широкий круг культурных инициатив — спортивные соревнования, музыкальные фестивали, дискотеки.