中南大学计算机实践报告

中南大学计算机实践报告

中南大学

本科生课程设计(实践)任务书、设计报告（计算机程序设计基础FORTRAN）

题目线性方程组求解问题学生姓名指导教师学院专业班级学生学号

刘卫国土木工程学院土建类班

计算机基础教学实验中心201*年6月29日一、实践目的

通过本课程设计，培养程序设计能力以及综合解决实际问题的能力。通过自己分析问题、寻求算法、编写、调试程序的过程，掌握FORTRAN程序设计与调试方法，提高灵活运用所学知识解决问题的能力。

二、设计任务

线性病态方程组问题：

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

（2）将方程右边向量元素b3改为0.53，再求解，并比较b3的变化和解的相对变化。

（3）计算系数矩阵A的条件数并分析结论。

提示：矩阵A的条件数等于A的范数与A的逆矩阵的范数的乘积，即

cond(A)AA1。这样定义的条件数总是大于1的。条件数越接近于1，矩

cond(A)AA1阵的性能越好，反之，矩阵的性能越差。矩阵A的条件数

Amax{aij}1jni1m，

其中，aij系矩阵A的元素。

要求：

（1）方程的系数矩阵、常数向量均从文件中读入。

（2）定义求解线性方程组Ax=b的子程序，要求该子程序能求解任意线性方程组。

（3）在主程序中调用子程序，并对求解结果进行对比分析。（4）绘制常数向量修改前后所求得的方程解的数据分布图。

三系统坏境

系统开发环境为CONSOLEAPPLICAT三．系统功能及系统详细设计

四系统功能及系统详细设计。系统功能分析针对题目要求，我设计的系统主要为了解决题目中所提出并要求的问题。子程序则各尽其用，不仅可以作为整体系统的重要部分，还可以使用于通用问题。

如三角分解法，可以解决线性方程组的求解问题。求范数和矩阵求逆的子程序，可以解决相应的问题。再如绘图程序，将问题(2)的结果直观化，更直观明显的表现了病态方程的特点与定义。（1）主程序模块：用三角分解法，首先将系数矩阵的值及常数项的值存入文件中，然后通过读取文件中值调用子程序lud求出原方程的解，并将解存入文件中；对于矩阵求逆法，同理，首先将系数矩阵的值及常数项的值存入文件中，然后通过读取文件中值调用子程序lub和lud求解和QuickWin图形库。出原方程的解，并将解存入文件中。（2）、子程序模块：1.SUBROUTINEAGAUS这个子程序是将最大元素放主对角线上；2.SUBROUTINElud这个子程序是将A分解成L、U的乘积；3.SUBROUTINEFANSHU这个子程序求范数。4.SUBROUTINENJZ用来求逆矩阵。5.SUBROUTINElub这个子程序是利用分解后的上三角阵求解矩阵的；（3）绘图模块：先从文件中读取两次所求的解，然后利用绘制方程解的数据分布图。比较前后所求得的方程解的图形可以很容易看出常数向量的微小变化对解的影响较大。

五．遇到的问题及解决的办法

在设计和调试这个程序过程中，我遇到了很多问题。这些问题对我的编程进度有很大影响。主要的方面包括以下几点：1．在读取数据的时候遇到了“endoffileencoutered”,这句话的意思是遭遇到了文件的结尾。这是因为自己设计的文本文件是格式不对或者就是没有数据，导致不能正常运行出来。2．如果在一个子程序中遇到“unresolvedexternalsymbol_main”和

“1unresolvedexternals”，这是由于没有主程序或者是没有和主程序建立连接导致的。3．在编译链接是出现“cannotopenDebng/yinexeforwriting”，这是因为所写程序不在工作区间里面。解决办法就是将程序都调入一个空间。4．在格式输入输出语句中要确定好每一个变量的范围及类型，否则可能导致运行不正确。5.循环变量的变化范围需要明确，防止数据溢出。6.在绘制折线图时坐标轴的间距需计算好，才能使图的大小和位置恰当。第一绘制折线图时坐标轴的间距需自己先计算好，这样在能保证图形有较好的效果。不然图形大小、位置可能都不会达到理想的效果。在绘制折线图时，刚刚开始总是有一部分不能显示，因为解中有一个负解的，而坐标轴刚刚开始没有定义负半轴。最后采取将纵坐标都加上一个适当的数将坐标总体平移，这样整个图形就可以显示在屏幕上。在设置坐标起点时，刚刚开始是任意选的一个数，后来发现这样的图形不太理想。解决的办法就是将第组值设置为绘图起点。尽管这个程序不是很完美，我相信在以后的学习中我会尽量去改正这些缺陷与不足，尽自己最大努力做到最好。

六、心得与体会

课程设计是一次实践的过程，需要自己动手去做，这可以锻炼我的动手能力。在编写程序的时候我发现自己的知识掌握得并不是很好，熟练程度也不够，所以在编写程序的时候碰到了很多问题，出现了很多错误，不过通过看书或者是与同学，老师交流，我们比较好的解决了这个问题。能够让自己的程序比较好地得到运行，让自己更加牢固地掌握了这些知识，虽然在这个程序的编写过程中花费了很多时间但我觉得只要是自己动手做了这件事情，就学到了很多的东西。这不仅是锻炼我们的学习情况，也是为我们今后走入社会，接受工作打下基础。通过这一个星期的学习，我自己在程序编写方面有了很大提高。通过这两个星期的学习，不仅锻炼了自己的动手能力，而且也让自己的知识有了一个系统的提高。在这次实践中，我们都是综合了本学期所学的全部编程思路，如果想编好这个程序，那就必须把书本上的问题都解决好。比如我们用到“文件”，“绘图”等方面的有关内容。对于图形问题，我花费了很多时间去研究，因为这一方面的知识老师讲得很少只有通过自己去不断地探索，才能很好的解决这个问题。这次实践使我受益匪浅，虽然在这个程序中还存在有些不足，但我相信通过这次实践我能够把自己的思维提升了一个高度，能够让自己更加好的适应这个社会，锻炼了自己的动手做事能力，这也不能是不是一个提高。总之，这次实践让我学到了不少东西，提高了自己的能力，是一次很有意义的实践

[参考文献]1.《FORTRAN90程序设计教程》学出版社《刘卫国、戴忠2.FORTRAN90程序设计上机指导与习题选解》主编：京邮电大学出版社3．徐士良．Fortran常用算法程序集(第二版)．清华大学出版社4.网上资料北主编：刘卫国、蔡旭晖北京邮电大。

扩展阅读：中南大学计算机实践报告论文

《大学计算机基础》计算机实践任务书

班级：时间：（周）（日期）指导教师：

一、计算机实践的任务、性质与目的

计算机实践是在学完《大学计算机基础》课程后，进行的一项综合实践。在实践当中学生应综

合《大学计算机基础》课程的思想方法和知识点，设置一个网站，并在网站上发布一个综合内容的网页。通过《计算机实践》更进一步深入了解和掌握各种应用软件的使用操作及综合应用，重点在培养学生自学计算机应用软件、开发应用、动手和创新能力。二、计算机实践的配套教材

建议选用：

1．《大学计算机基础》，高等教育出版社，主编蒋外文刘卫国；

2．《大学计算机基础学习与实验指导》，高等教育出版社，主编施荣华王小玲。

三、计算机实践的内容及要求

1．学习掌握HTML语言和网页制作软件FrontPage201*，制作网页；

2．学习掌握中文演示软件PowerPoint201*的操作及使用，并用此软件设计一份综合演示报告（如：某公司的产品介绍；我校各专业介绍；学生简历等）挂在网页上；

3．对于网页和幻灯片的页面修饰要求用自己制作的动画、图形、图像；

4．对于网页页面要求至少3个页面（使用超链接），网页中的内容与学生所选主题相关；5．对于PowerPoint201*制作的幻灯片要求至少有5张，幻灯片中的内容与学生所选主题相关；6．学习网站的设置和网页的发布。作品存放在一个文件夹中，以学号（学生卡上的学号）为文件夹名。

7．用Word字处理软件撰写出相应的计算机实践报告论文（字数要求：201*字左右）。

四、考核方式与评分办法

1.出勤考核成绩占总成绩的20%；2.设计成果评价占总成绩的60%；3.计算机实践报告评价占总成绩的20%。4.成绩册成绩评定方式采用百分制。

计算机基础教学实验中心

201*年11月4日课程设计的有关规定

1．实践报告的正文长度为3~4页，大标题宋体二号字，小标题宋体四号加粗，正文字号为小四号，行距1.5倍行距。不得使用与实践或课程设计内容无关的装饰性图案。

2．实践报告的装订要求

①封面：使用统一格式的封面，包括：学号、姓名、指导教师名称、课程设计名称、院系班级名称，由教师提供电子文档或从中心的实践网站（）上下载；

②实践报告。3．学生作品的存放形式

将学生的作品或源程序以学号（学生卡上的学号）为文件夹名，存放在中心网站上。网址为。

4．对于要提前结束实践的学生（能提交作品和实践报告的学生），必须要有该生所在院系的领导批条才能允许，成绩根据学生完成任务的情况降级处理。

5．实践报告的内容：

（1）任务内容：描述学生所选题目（或主题）的内容；

（2）设计的步骤：对所选题目进行分析，确定要制作几个方面（如网页有几个页面等），如何连接，哪些地方使用动画等。

（3）采取的方法与手段：如使用Frontpage制作网页，使用Powerpoint制作幻灯片，使用Flash制作动画，如何加入声音等等。

（4）遇到的问题与解决的办法。

（5）总结：300个字以内，可以包含心得体会。

6．对于实践报告抄袭的情况处理。若发现完全抄袭的实践报告，按0分计。

计算中心

201*年11月10日课程设计的有关规定

1．实践报告的正文长度为3~4页，大标题宋体二号字，小标题宋体四号加粗，正文字号为小四号，行距1.5倍行距。不得使用与实践或课程设计内容无关的装饰性图案。

2．实践报告的装订要求

①封面：使用统一格式的封面，包括：学号、姓名、指导教师名称、课程设计名称、院系班级名称，由教师提供电子文档或从中心的实践网站（）上下载；

②实践报告。3．学生作品的存放形式

将学生的作品或源程序以学号（学生卡上的学号）为文件夹名，存放在中心网站上。网址为。

4．对于要提前结束实践的学生（能提交作品和实践报告的学生），必须要有该生所在院系的领导批条才能允许，成绩根据学生完成任务的情况降级处理。

5．实践报告的内容：

（1）任务内容：描述学生所选题目（或主题）的内容；

（2）设计的步骤：对所选题目进行分析，确定要制作几个方面（如网页有几个页面等），如何连接，哪些地方使用动画等。

（3）采取的方法与手段：如使用Frontpage制作网页，使用Powerpoint制作幻灯片，使用Flash制作动画，如何加入声音等等。

（4）遇到的问题与解决的办法。

（5）总结：300个字以内，可以包含心得体会。

6．对于实践报告抄袭的情况处理。若发现完全抄袭的实践报告，按0分计。

计算中心

201*年11月10日本科生课程设计(实践)任务书、设计报告

(大学计算机基础)

题目学生姓名指导教师学院专业班级学生学号

计算机基础教学实验中心

年月日

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