zh pusi
Országok listája
Hungary
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Építőmérnöki Kar
építőmérnöki
Műszaki Informatika
ZH
zh pusi
2007.11.28 10:27:05
Az alábbi szöveg egy formázás és képek nélküli előnézete a dokumentumnak. A tökéletes megjelenítéshez jelentkezz be, majd töltsd le a dokumentumot.
Mit nevezünk tervezésnek?
A tervezés egy olyan tevékenység, amely egy (új) objektum, berendezés, rendszer jellemzQinek (szerkezeti, geometriai, energetikai, szilárdsági, esztétikai stb), megadott körülmények melletti, elQírt feltételeket kielégítQ meghatározására irányul. Fontos szerepet kap a megvalósíthatóság (technikai és technológiai lehetQségek) illetve valamilyen szempontból való optimalizálás kérdése.
2. Melyek az alapvetQ mérnöki feladatok?
A mérnöki feladatokat egy lehetséges felosztás szerint két csoportba sorolhatjuk:- tervezés - analízis
Ez a felosztás természetesen önkényes és nem diszjunkt, a valóságban gyakran átfedés van közöttük. Nagyon fontos szemelQtt tartani, hogy egy mérnöki feladatnak nem csupán több megoldása lehetséges, mint egy matematikai problémának, hanem a megoldása matematikai értelemben nem egyértelmq, nem algoritmizálható. A feladat egyértelmqvé tételével a szaktárgyak foglalkoznak.
3. Mit nevezünk analízisnek?
Az analízis esetén azt vizsgáljuk, hogy miként alakulnak a tervezési változók a tervezési feltételek változása esetén (érzékenységi analízis). Ez lehet része magának a tervezésnek is, de alkalmazhatjuk egy már meglévQ objektum más, a tervezési körülményektQl eltérQ körülmények esetén való alkalmasságának vizsgálata során is.
4. Adjon példát az optimális tervezésre!
rúderQk négyzetösszegének változása az ± szög függvényében
5. Mikor beszélünk szimulációról?
A szimulációt az analízis egy bonyolultabb formájának tekinthetjük. Ebben az esetben maga a modell igen bonyolult és megoldása általában csak számítógéppel lehetséges (digitális szimuláció). Fontos és gyakori jellemzQje a szimulációnak az idQtényezQ, valamint a véletlenszerqség. A szimulációval drága, hosszú idQtartamot igénylQ és esetenként megvalósíthatatlan kisérletek válthatók ki. Pl. egy qrutazás szimulációja, egy atomerQmqben kialakuló vészhelyzet elemzése stb.
6. Mit nevezünk fizikai modellnek?
A modell tehát elsQ szinten egy fogalmi konstrukció, amelyben az egyes elemek között logikai kapcsolatokkal kifejezhetQ viszonyok, egymásrahatások, összegfüggések adhatók meg. Ezek fQleg minQségi kapcsolatokat tükröznek. A nagyon széles körben, általánosan érvényes modelleket természeti, fizikai törvényeknek nevezhetjük. Ezeknek egyes szakterületre való alkalmazott változatai adják az adott szakma ismeret illetve tudásanyagát és teszik lehetQvé az általánosnak a kontrétra való alkalmazását. Ezeket az utóbbiakat nevezhetjük fizikai modellnek.
7. Mi az a matematikai modell?
Mivel a mennyiségi és minQségi összefüggések egyértelmq leírására a leghatékonyabb eszköz a matematika, az adott fizikai modellt is általában matematikai formában reprezentáljuk. Ezt a reprezentáló matematikai strutúrát nevezzük a szóban forgó feladat matematikai modelljének.
A matematikai modell, általánosan tekintve, olyan formula vagy egyenlet, amely kifejezi az adott rendszer vagy folyamat adott szempontból legfontosabb jellemzQinek kapcsolatát. Ez azt jelenti, hogy a matematikai modell származhat (részben vagy egészben) a fizikai modellbQl (elméleti megalapozás), de származhat csupán mérési, kísérleti adatokból is, a fizikai modell ismerete nélkül (statisztikai megközelítés).
Mind a fizikai modell, mind a matematikai modell tartalmaz elhanyagolásokat, egyszerqsítéseket. Minél jobban ismerjük a fizikát és a matematikát és minél fejlettebb a technika, annál jobb, hatékonyabb modellt alkothatunk. A mérnöki tevékenység nevezhetQ az elhanyagolás mqvészetének. Nemtudásunk mértékét a biztonsági tényezQ képviseli. Gondoljunk arra, hogy a mai repülQgépeket soha nem tudtak volna felszállni a magasszintq áramlástechnikai, termodinamikai, anyagtechnológiai és elektronikai ismeretek nélkül, amelyek igen alacsony biztonsági tényezQk alkalmazását teszik lehetQvé (1.3 ~ 1.5).
Milyen modelltípusokat ismer?
elméleti
9. Mondjon példát a paraméterbecslésre!
Ebben az esetben ismert a fizikai modell, azaz az elméleti háttér, azonban nem ismertek a modellben lévQ paraméterek értékei. Ilyen modellt alkalmazunk pl. akkor ha valamilyen fizikai mennyiséget mérések alapján akarunk meghatározni. Ilyen esetekben gyakorta regressziót alkalmazunk.
Példa Egy ejtQernyQs sebessége. Mérési eredmények - ( INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_29.gif" \* MERGEFORMATINET , INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_30.gif" \* MERGEFORMATINET ) értékpárok - alapján meg kell határozni az ejtQernyQ közegellenállási tényezQjét
Milyen elvet alkalmazunk a modellparaméterek illesztésénél?
ilyen paraméterbecslés eredménye magának a modellnek a jóságára, megbízhatóságára, adekváltságára is jellemzQ. Legkisebb négyzetösszegek elvét alkalmazzuk, ebbQl kapott függvényt illesszük a mért eredményekre.
11. Mi az a legkisebb négyzetek módszere?
Ezzel lehet meghatározni a lehetQ leggazdaságosabb, legkevésbé hibás, a valósághoz leginkább közel álló dolgokat.
12. Milyen elméleten alapszik a dimenzióanalízis?
A dimenzió analízis a modellalkotásnak egy kimondottan mérésekre, kisérleti eredményekre épülQ módszere. Ebben az esetben az adott jelenség, objektum fizikai jellemzQinek és azok fizikai dimenzióinak (mértékegységeinek) ismeretében alkothatunk egy egyszerq matematikai modellt, amelynek paramétereit azután paraméterbecsléssel állapítjuk meg. Ez a modellalkotási módszer tehát fizikai hátterét tekintve a black-box ( csak input - output párokat ismerünk és semmit nem tudunk a kacsolatuk fizikai hátterérQl) modellezés és a paraméterbecslés közé tehetQ, mivel belátható, hogy a kapott matematikai konstrukció kapcsolatban van a fizikai modell matematikai reprezentációjával.
13. Mit állít a Buckingham-féle Pi elmélet?
A módszer alapja az ún. Buckingham féle À elmélet, amely kimondja, hogy q számú fizikai változó közötti kapcsolat megadható q - u számú dimenziótlan csoport (À) kapcsolataként, ahol u a szereplQ fizikai mennyiségek alapdimenziónak (nem leszármaztatott) száma, azaz az
INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_47.gif" \* MERGEFORMATINET
kifejezhetQ, mint
INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_48.gif" \* MERGEFORMATINET
14. Milyen alakban keressük a dimenziótlan mennyiségek kapcsolatát?
15. Hogyan határozzuk meg a dimenziótlan mennyiségek kapcsolatát?
A dimenziótlanság miatt az egyes alapdimenziók hatványainak összege zérus kell, hogy legyen.
16. Mit nevezünk fekete doboz modellnek? =black box
17. Mikor alkalmazunk black - box modellt?
Akkor alkalmazzuk ezt a modelltípust, ha nincs igazán megfelelQ, modellalkotásra felhasználható elméleti ismeretünk a folyamatról, pl. mert azt nagyon bonyolult kapcsolatok jellemzik. Ilyenkor nincs fizikai modellünk, csupán az egyes változók összetartozó diszkrét értékeit ismerjük. Annak érdekében, hogy olyan értékekre is kiterjesszük a változók kapcsolatának ismeretét, amelyekre nincs mérési adatunk általában két módszert alkalmazhatunk. Az egyik az interpoláció, a másik a regresszió módszere. Interpolációt akkor alkalmazhatunk, ha a rendelkezésre álló adataink megbízhatóak, kis hibával rendelkeznek, de ami a legfontosabb azonos feltételek, körülmények mellett lettek regisztrálva (mérve). A regresszió alkalmazása akkor indokolt, ha az összetartozó adatok különbözõ feltételekhez tartoznak, azaz általában valamilyen véletlenszerq hatás érvényesül a regisztrálásuk során, amelyet nem tudunk vagy nem akarunk változóként figyelembe venni.
18. Mit nevezünk regressziónak? 17. kérdés
19. Mi a különbség a paraméterbecslés és a regresszió között? ??
20. Mit nevezünk Markov láncnak?
Statisztikai tesztekkel elvetették azt a hipotézist, hogy az átmenetek véletlenszerqek, azaz elQre nem prognosztizálhatók. A feladat egy olyan modell készítése, amely megadja, hogy az elkövetkezQ napokon milyen valószínqséggel lesz száraz illetve nedves az idQ. A folyamatot a Markov - láncok segítségével vizsgálhatjuk.
21. Mi az az átmenetvalószínqség mátrix? INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_105.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_106.gif" \* MERGEFORMATINET
Ekkor az új állapotvektor INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_107.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_109.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_108.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej2/fej2/HTMLFiles/index_110.gif" \* MERGEFORMATINET
22. Hogyan határozható meg egy Markov folyamat egyensúlyi pontja?
Nagyon hosszú idQre elQre az egyensúlyi állapot vektorát úgy is megkaphatjuk, hogy meghatározzuk a P mátrix fixpontját, amely definició alapján olyan x sorvektor, amelyre: x P = x
Az x meghatározása lényegében egy sajátérték feladat, hiszen az x az W =P - I mátrix sajátvektora, pontosabban nulltere lehet csak, azaz x (P - I) = 0
23. Mit nevezünk a matematikai modell megoldásának?
matematikai modell általában F(x(t), x'(t), x''(t),...,y(t), y'(t), y''(t),..p) = 0
A modell megoldása azt jelenti, hogy valamelyik változót, pl. y(t)-t, függQváltozónak, kimenetnek (ismeretlennek) tekintve, azt, explicit módon, mint a többi változó x(t), x'(t), x''(t), ... és a paraméter(ek) p függvényeként megadjuk. Itt x és y vektorok, tehát többváltozós esetrQl is beszélhetünk. Ha x és y nem függvényei a idQnek vagy/és helynek, (t) akkor matematikai értelemben egyenlet vagy egyenletrendszerrQl van szó. EllenkezQ esetben pedig differenciálegyenlet vagy differenciálegyenlet rendszerrQl beszélünk. Ha a független változó az idQ és a hely, vagy a hely többdimenziós, akkor parciális differenciálegyenlet (ek) alkotják a matematikai modellt. Különösen egyszerq a helyzet, ha a modell lineáris, pl. lineáris egyenletrendszer vagy lineáris differenciálegyenletként van megadva. Ezekben az esetekben gyakran analítikus megoldás is adható.
24. Mit nevezünk szimbolikus illetve analítikus megoldásnak?
Szimbolikus megoldásnak nevezzük azt a megoldást, amelyben a kimeneten (y) és bemeneten (x) kívül a paraméterek is szimbolikusan (értéknélküli változóként) szerepelnek az explicit kifejezésben.
A számítógépi algebrát alkalmazó rendszerek bizonyos esetekben lehetQvé teszik az szimbolikus megoldás számítógéppel történQ meghatározását
A szimbolikus megoldás esetén az eredmény egy "képlet", amelyben a modellváltozók és a paraméterek is szimbolikusan szerepelnek. Tehát a rugalmasszál egyenletének szimbolikus alakját kaptuk meg. a függvény a megoldás analítikus alakja, hiszen a független változó, x szimbolikusan és a többi modellváltozó, mint paraméter numerikus értékkel szerepel a megoldásban
25. Mit nevezünk közelítQ szimbolikus illetve közelítQ analítikus megoldásnak?
Tegyük fel, hogy az y(x) megoldást harmadfokú algebrai polinommal közelítjük: INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_17.gif" \* MERGEFORMATINET
Az ismeretlen együtthatók közül kettQt a peremfeltételekbQl határozhatunk meg. A másik két együttható meghatározására a maradékok módszerét alkalmazhatjuk, amely lényegében a legkisebb négyzetek módszerének egy folytonos változata.
ElsQ lépésként rendezzük a differenciálegyenletünket zérusra és helyettesítsük be a közelítQ megoldást, amelyben már csak két ismeretlen együttható szerepel. A kapott kifejezés x függvénye és ideális esetben úgy kellene megválasztani a c2 és c3 együtthatókat, hogy ez a kifejezés minden x-re zérus legyen. Ez csak közelítQen tudjuk elérni, úgy, hogy az r (residium) függvény négyzetét integráljuk a tartó hossza mentén. Majd a kapott c2 é c3 együtthatóktól függQ kifejezést, az ún. rezidiumot (maradékot) minimalizáljuk a két ismeretlen együttható szerint.
26. Mit nevezünk numerikus megoldásnak?
Ebben az esetben a megoldást összetartozó bemeneti és kimeneti számértékek formájában kapjuk.
A numerikus megoldás mindig közelítQ általában két okból is, az alkalmazott numerikus módszer csonkítási hibája valamint a számítógépen történQ véges (lebegõpontos) számábrázolása miatt. Ez utóbbi ún. kerekítési hiba a komputer algebrát alkalmazni képes nyelvek esetén kiküszöbölhetQ.
Ne keverjük össze a szimbolikus vagy analítikus megoldás numerikus kiértékelését ( a "képletbe" való behelyettesítést) a numerikus megoldással! A fenti példánál maradva, a numerikus megoldás során a differenciál hányadost differencia hányadossal közelítjük ( lineáris közelítés, csonkítási hiba), azaz az x = INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_41.gif" \* MERGEFORMATINET helyen. A második derivált elsQrendq közelítése: y''( INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_42.gif" \* MERGEFORMATINET ) H" INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_43.gif" \* MERGEFORMATINET
27. Mi az a véges differenciák módszere?
A fenti numerikus eljárást a véges differenciák módszerének szokás nevezni. A megoldás hibája (csonkítási) csökkenthetQ a felosztások számának növelésével (de nem minden határon túl, lásd kerekítési hiba).
28. Mi az a tridiagonális mátrix?
3 sajátértéke és 3 sajátvektora van. 4*4-es mátri. (tipp)
29. Milyen két hibatípus fordul elQ a numerikus számítások esetén?
A numerikus megoldás mindig közelítQ általában két okból is, az alkalmazott numerikus módszer csonkítási hibája valamint a számítógépen történQ véges (lebegõpontos) számábrázolása miatt. Ez utóbbi ún. kerekítési hiba a komputer algebrát alkalmazni képes nyelvek esetén kiküszöbölhetQ. Mint tudjuk a számítógép számábrázolása alapvetQen véges bináris jelsorozattal történik. Ennek következtében az aritmetikai mqveletek során kerekítésre kerül sor, aminek következtében információt vesztünk. Ezt a fajta, a véges tizedesjeggyel történQ számábrázolásból eredQ hibát nevezzük kerekítési hibának (round - off error). A fQ probléma, hogy ez a hiba mqveletrQl mqveletre halmozódhat (error propagation) és jelentQsen befolyásolhatja a végsõ eredményt. Egyszerq esetben a végrehajtott mqveletek hibájának összege szerepel a végeredményben, sQt elQfordulhat, hogy a hibák kioltják egymást. Más esetekben a hibák akár végzetesen is megváltoztathatják a végeredményt, lehetetlenné téve a feladat megoldását. Ilyen esetekben beszélünk az algoritmus numerikus instabilitásáról.
30. Mit nevezünk diszkrétizációnak?
A numerikus számításoknál gyakran alkalmazunk diszkrétizációt, azaz egy folytonos változót az intervallum diszkrét pontjaiban felvett értékeivel közelítjük. Ilyen módon járhatunk el a numerikus differenciálás, integrálás, illetve közönséges és parciális differenciálegyenletek numerikus megoldásánál is. Gondoljunk csak a végesdifferencia és végeselem módszerekre. Ez a diszkrétizáció, a kerekítési hiba mellett szintén hibaforrás.
31. Mit nevezünk kerekítési hibának? 29. kérdés
32. Mi az oka a kerekítési hibának? 10-es számrendszerbQl bináris rendszer
33. Mit nevezünk hibahalmozódásnak? 29. kérdés
34. Mit értünk egy lineáris egyenletrendszer kondiciónáltságán?
Egy kicsiny változtatás a kiinduló adatokban igen nagy változást eredményez az eredményben. Az ilyen hiperérzékeny problémákat rosszul kondicionált problémáknak nevezzük (ill-conditioned vagy ill-posed problems).
35. Hogyan határozzuk meg egy mátrix kondiciószámát?
Az érzékenység mértéke az ún. kondiciószám. Egy A mátrix kondiciószáma
INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_154.gif" \* MERGEFORMATINET
36. Mikor mondjuk, hogy egy mátrix rosszul kondiciomált?
Rosszul kondicionált esetben az egyenletrendszer mátrixában bekövetkezQ kis változás, a megoldásban igen nagy változást eredményez
37. Mi a mátrix normája?
A mátrixok esetén a vektorokra érvényes euklideszi normának megfelelQ normát, a Frobenius normát használhatjuk: INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_155.gif" \* MERGEFORMATINET
38. Milyen becslést adhatunk a mátrix elemei hibájának és a megoldás hibájának kapcsolatára? ??
39. Mit nevezünk csonkítási hibának?
hibát, amely tehát a ´ értékétQl függ, csonkítási hibának nevezzük (truncation error). Látni fogjuk, hogy a lépésköz, ´ értékének csökkentése, csökkenti ugyan a csonkítási hibát, de egy bizonyos érték után a kerekítési hiba lesz a domináns, amely a közel azonos értékek kivonása miatt egyre növekedni fog. Mivel a teljes hiba a kerekítési és csonkítási hiba összege, felmerül a kérdés, hogy mi lesz az optimális lépésköz, azaz az a lépésköz , amely a teljes hibát minimalizálja.
40. Milyen kapcsolat van a csonkítási és a kerekítési hiba között? 39. kérdés
41. Mit nevezünk a numerikus számítás összhibájának?
Ahogy csökken a lépésköz, úgy csökken a hiba is. A domináns hiba a csonkítási hiba. Tovább csökkentve, azonban a lépésközt, a kerekítési hiba válik a lényeges összetevQvé. hiába csökken a lépésköz, a teljes hiba növekedni fog.
42. Mit nevezünk pontosságnak ?
Az abszolút hiba tízesalapú negatív logaritmusa pedig a pontosság INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_222.gif" \* MERGEFORMATINET Pontosság: a decimális szám szignifikáns tizedesjegyeinek száma.
43. Mit nevezünk preciziónak?
A precízió a valóságos értéktQl való eltérés relatív hibájával kapcsolatos. Az abszolút hiba a kerekítési szabály alapján mindig az utolsó jegy helyiértékének fele, így a hiba INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_216.gif" \* MERGEFORMATINET A relatív hiba pedig INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_217.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej3/fej3/HTMLFiles/index_218.gif" \* MERGEFORMATINET
Ennek a tízesalapú negatív logaritmusa a precízió Precizió: a decimális szám összes szignifikáns számjegyeinek száma,
44. Mit nevezünk számítástechnikai modellnek?
A matematikai modell megoldása manapság általában számítogéppel történik. Ennek megfelelQen az adott megoldási algoritmust a számítógép által értelemezhetQ reprezentációban kell megadni. Az ilyen reprezentációkat nevezzük programoknak. A programokat mindig valamilyen szintaktika szerint írjuk meg, azaz valamilyen programozási nyelven.
Ahhoz, hogy egy algoritmusból programot írjunk, elQször definiálnunk kell a változók adattípúsát és az ennek megfelelQ számítógépi algoritmust, amely olyan alapstruktúrákból épül fel, mint a szekvencia, elágazás, ismétlés. Ezt az alapstruktúrákból és adattípusokból álló modellt, amely részben programozási nyelvtQl független, számítástechnikai modellnek nevezzük.
45. Milyen grafikus ábrázolási módjait ismeri az algoritmus leírásának? jelfolyam ábra
46. Mit nevezünk számítógépi programnak?
A számítógépi program tehát a számítástechnikai modellnek valamilyen programnyelven megírt realizálása . A programozási nyelvek fejlQdése során két egymással ellentétes tendencia figyelhetQ meg. Az egyik, hogy minél kevesebb utasítással tudjunk bonyolult, összetett algoritmusokat megadni, pl. integrálás. A másik tendencia, hogy a nyelv minél rugalmasabb legyen, azaz a konkrét feladathoz meg tudjuk találni a neki leginkább megfelelQ, leghatékonyabb utasítások strutúráját. Az elsQként említett tendencia hozta életre a ún. integrált rendszereket, mint a MATLAB, Maple, Mathematica, Mathcad stb. A másik tendenciának megfelelQen alakultak ki az Algol, Fortran és C programozási nyelvek. A programozási nyelvek szintaktikája gyakran meghatározza a program felépítését, stílusát.
47. Mit nevezünk interpreter és mit kompiler típusú nyelvnek?
A programozási nyelvek tekintetében, mint említettük, vagy az interpreter típusú integrált rendszerek (pl. Maple) vagy a kompiler típusú magasszintq nyelvek (pl. C) jöhetnek szóba.
A mérnöki gyakorlatban, ha egyedi problémamegoldásról van szó, amikor gyorsan, a mqszaki lényegre koncentrálva akarunk számításokat végezni, elképzeléseket, fizikai modelleket kipróbálni és nem akarjuk idQnket programozással tölteni, akkor egyértemqen az integrált rendszerek jöhetnek számításba. Ezeknek jellemzQjük, a minimális programírási idQ, sokszor a matematikai modell, mint program csaknem változatlanul szerepelhet, és bár ezek interpreter típusú nyelvek, a funkcionális programozás segítségével a végrehajtás sebessége megközelítheti a kompiler típusú nyelvek sebességének tizedét. Itt még megemlítendQ ezen rendszerek szimbolikus számításokra való alkalmassága és kiváló vizualizációs és dokumentációs tulajdonságai.
48. Milyen programozási módokat ismer?
Abban az esetben, ha nagyon sokszor használandó, kereskedelmi jellegq programról van szó, akkor megtérülhet a programozásba befektetett munka és idQ. Ilyenkor indokolt a kompiler típusú, magasszintq nyelvek használata. Az ilyen nyelveken történQ programozás idQigényes, de a futási sebesség akár százszor is nagyobb lehet, mint az interpreterek alkalmazása esetében
49. Mit nevezünk nemstruktúrált programozásnak?
A nemstrúkturált programozás jellemzõje az ún. GOTO vezérlés-átadó utasítás és neki megfelelQ címkézés, LABEL. A címkézés miatt egy bonyolultabb program áttekinthetettlen, nehéz javítani és módosítani. A változók globális változók, pl. x kezdetben szimbolikus volt, de a program végén felül lett írva. Ez nem kívánatos ún. mellékhatás (side-effect).
Ha ugyanabban a programban, mégegyszer alkalmazni akarjuk az algoritmust , de más esetre (input adatra), akkor újra le kell írni (kódolni).
50. Mi a struktúrált programozás jellemzQje?
Programstruktúrákat vezet be, mint a for vagy while ciklus, amelyek automatikusan megoldják az ismétlést, nem kell "ugrani". A side-effect itt is létezik, most is újra le kell írni.
51. Mit értünk moduláris programozáson?
A moduláris programozás elQnyei: - nincs side-effect - nagyobb program esetén párhuzamosan dolgozhatnak a külözQ modulokon, csak a kimenetek és bemenetek kapcsolódnak - könnyebb hibát keresni vagy a programon változtatni , programkönyvtárat hozhatunk létre, a modul több eltérQ programba is beépíthetQ.
52. Mi a jellemzQje a funkcionális programozásnak?
Olyan programnyelvek esetén alkalmazható, ahol sok beépített függvény van. Lényegében a program maga függvények hívásából áll, ahol az egyik eredménye lesz a másik bemenete. pl a legnagyobb közös osztó meghatározása a konstrutív definició alapján ElQnye, hogy nagyon egyszerq, jól áttekinthetQ és logikus a programfelépítése. Mivel a beépített függvények általában magasszintq nyelven (C, C++) vannak megírva és nem a rendszer interpreter nyelvében, nagyon gyors, a magasszintq nyelveket megközelítQ sebességq futást eredményez.
53. Mit nevezünk rekurzív programozásnak?
A rekurzív programozást a funkcionális programozás speciális formájaként tekinthetjük, amikor egy függvény saját magát hívja csak más argumentummal. A legnagyobb közös osztó az euklideszi algoritmus alapján. A rekurzív programozás elQnye, hogy egy rekurzív algoritmus (márpedig nagyon sok van belQlük) természetesen, változtatás nélkül kifejezhetQ vele. Pl. A Fibonacci számok. A rekurzív algoritmust az ún. elhalasztott döntések elve jellemzi, ezért vannak olyan esetek, amikor a nem rekurzív megoldás csak a programban definiált verem adatszerkezet alkalmazásával lehetséges (lásd Hanoi tornyai). Ugyanakkor éppen ebbQl következQen a rekurzív program kiértékelése igen lassú.
54. Mi az a szabályalapú programozás?
Az elnevezés a HA .... AKKOR ....típusú szabályokkal definiálható algoritmusok megvalósítására utal. A szabályalapú programozást általában akkor alkalmazzuk, ha az alapértemezésként megfogalmazott függvény vagy modul definicióját (algoritmusát) más speciális esetekre ki kell egészíteni. A gyakorlatban ilyenkor elágazásokat alkalmazhatunk. Ez azonban elkerülhetQ, ha egy programnyelv lehetQvé teszi a szabályalapú programozást.
55. Mi a célja az OOP alkalmazásának?
Ezt az új programozási stílust az az igény teremtette meg, hogy egy már megírt programot úgy tudjunk módosítani, újrafelhasználni az eredetitQl eltérQ célra, hogy ne kelljen belenyúlni az eredeti változat kódjába, sem azt teljesen újraírni.
56. Sorolja fel az OOP jellemzQit!
Az elsQ fontos jellemzQje az OOP-nek, hogy az adatokat és az azokkal operáló függvényeket, mint egyetlen egységet (objektum) tekinti. Ennek megfelelQen: Objektum: Adatoknak és olyan függvényeknek a gyqjteménye, amelyek ezeken az adatokon mqködnek. Az adatelemeket, amelyek leírják az objektumhoz tartozó adatokat mezQnek vagy instant változónak nevezzük. A rajtuk értelmezett a függvényeket, másnéven metódusnak nevezzük. A mezQket és metódusokat általában nem minden objektumra egyenként definiáljuk, hanem az objektumok egy meghatározott csoportjára, osztályára. Az azonos osztályhoz való tartozás tehát azt jelenti, az osztályhoz tartozó objektumok azonos mezQket és metódusokat ismernek. Az így megadott osztály egy absztrakt adattípust definiál. Az azonos osztályhoz tartozó objektumok mindegyike ugyanazokkal a jellemzQkkel rendelkezik, de minden objektum esetén ezeknek a mezQknek az értéke eltérQ. A metódusnak egy objektumra történQ alkalmazását nem függvényhívásnak nevezzük, mint a moduláris programozás esetén, hanem azt mondjuk, hogy üzenetet küldünk az objektumnak üzenet[objektum, argumentum...] Az objektumot, amely az üzenetet fogadja, fogadónak nevezzük. Itt jegyezzük meg, hogy szokásos a metódus meghívása kifejezés is.
57. Mit nevezünk öröklödésnek?
Fontos fogalom az ún. öröklQdés. Lehetnek osztályok, amelyek esetén a jellemzQk és metódusok tekintetében átfedés van. Pl. autók osztálya: jellemzQi: fogyasztás, ajtók száma (személyautó), raktér terhelhetQsége (teherautó). Ebben az esetben a személyautók és a teherautók osztályait, mint az autók osztályának alosztályait definiáljuk és az autók osztályában definiált jellemzQk és metódusok az alosztályban is érvényesek (nem kell Qket kétszer definiálni), azaz öröklödnek. Az alosztályokban csak a annak felsQosztályában található jellemzQktQl eltérõ jellemzQket és metódusokat definiáljuk.
58. Mit nevezünk operátor túlterhelésnek?
A másik fontos fogalom az ún. operátor túlterhelés. Ez azt jelenti, hogy úa. a metódusnév egy osztály alosztályában mást jelent. Pl. a körlemezek osztályának alosztályában, a körgyqrqk osztályában a terület kiszámítására szolgáló metódus más csinál ( Terület(körlemezek osztályába tartozó objektum) : INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej5/fej5/HTMLFiles/index_9.gif" \* MERGEFORMATINET À, Terület(körgyqrqk osztályába tartozó objektum): Terület(super class) - INCLUDEPICTURE "http://www.epi.bme.hu/infotsz/alaptargyak/muszinfo/fej5/fej5/HTMLFiles/index_10.gif" \* MERGEFORMATINET À).
59. Mit értünk a kód elrejtése alatt?
Azt jelenti, hogy a felhasználó nem fér hozzá a program kódjához, csak a program alkalmazásának rövid ismertetése áll rendelkezésére, ezt kérdezheti le.
Hasonló témájú dokumentumok
Egyelőre még egyetlen hasonló témájú file sincs feltöltve a rendszerbe
A mások által feltöltött dokumentumokat értékelheted. Ha úgy ítéled meg, hogy a vizsgára való felkészülés szempontjából hasznos volt egy dokumentum, akkor adj rá sokcsillagos értékelést.
Ha hibákat tartalmaz, vagy egyéb probléma van vele, akkor keveset.
A dokumentumok sorrendje az értékelések alapján adódik. Ami fentebb van a listában, azt hasznosabbnak ítélték társaid. Az új dokumentumok pedig (értékelések hiányában) szintén a lista tetején kezdenek.
Hozzászólások
Ha észrevételed van egy dokumentummal kapcsolatban (például hibát találtál benne), akkor a Hozzászólások részben jelezheted. Az olyan jellegű kérdéseket mint pl.: A 2. feladat 4. sorából milyen átalakítással jutottunk az 5. sorban szereplő képlethez? - szintén ide érdemes írni
Egy tipp az oldalhoz! - Csakúgy mint amikor könyvtárakat/mappákat hozol létre a számítógépeden, egy tantárgyon belül is hasonló analógiával tetszőleges kategóriák és alkategóriák hozhatóak létre. Próbálj mindig a legmegfelelőbb kategóriába tölteni, hogy átlátható legyen a feltöltött dokumentumok szerkezete.