Прикладные программные пакеты для технических специальностей

Оглавление 
МИНИСТЕРСТВО  НАУКИ  И  ВЫСШЕГО  ОБРАЗОВАНИЯ 
РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ 
Федеральное государственное автономное  
образовательное учреждение высшего образования 
«ЮЖНЫЙ  ФЕДЕРАЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ» 
Инженерно-технологическая академия 
Д. В. БУРЬКОВ 
ПРИКЛАДНЫЕ  ПРОГРАММНЫЕ 
ПАКЕТЫ  ДЛЯ  ТЕХНИЧЕСКИХ      
СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ 
Учебное пособие 
Ростов-на-Дону–Таганрог 
Издательство Южного федерального университета 
2024 
1 

 
Оглавление 
УКД 004.4(075.8) 
ББК  32.973-018я73 
 Б918 
Печатается по решению кафедры электротехники и мехатроники  
Института радиотехнических систем и управления  
Южного федерального университета (протокол № 8 от 06 июня 2024 г.) 
Рецензенты:  
кандидат технических наук, доцент кафедры летательных аппаратов                         
Института радиотехнических систем управления                                          
Южного федерального университета Р. Г. Шаповалов 
кандидат технических наук, доцент, ведущий специалист по верификации 
и валидации ООО НМФ «Нейротех» И. А. Кириченко 
 
 
 
Бурьков, Д. В. 
Б918         Прикладные программные пакеты для технических специальностей : учебное пособие / Д. В. Бурьков ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2024 – 211 с.  
ISBN 978-5-9275-4777-7 
В пособии приведены эффективные приемы работы с распространенными офисными приложениями, программными средствами математического и имитационного моделирования. Данное учебное пособие предназначено для студентов и учащихся, изучающих информационные технологии в 
рамках направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» и 
15.03.06 «Робототехника и мехатроника». 
УКД 004.4(075.8) 
ББК 32.973-018я73 
ISBN 978-5-9275-4777-7 
 
 
© Южный федеральный университет, 2024 
© Бурьков Д. В., 2024 
© Оформление. Макет. Издательство  
    Южного федерального университета, 2024 
 
 
 
2 

 
Оглавление 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………..… 
5 
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  СВЕДЕНИЯ …………………………. 
6 
1.1. Microsoft Word ………………………………………………….... 
6 
1.1.1. Общие требования к оформлению отчетной документации. Структура …………………………………………………………..... 
6 
1.1.2. Оформление документа. Размер бумаги, поля, нумерация 
страниц, колонтитулы …………………………………………………… 
7 
1.1.3. Виды заголовков отчетной работы и правила их оформления. Стили …………………………………………………………………... 
8 
1.1.4. Заголовки основной части ………………………………………... 
8 
1.1.5. Стили ……………………………………………………………….... 
9 
1.1.6. Разрывы в документе ……………………………………………… 
10 
1.1.7. Интерфейс программы …………………………………………… 
11 
1.1.8. Практический инструментарий и его применение …………. 
19 
1.1.9. Автоматическая нумерация рисунков ……………………….... 
27 
1.2. Microsoft Excel. Теоретический материал. Краткое изложение. 
Назначение ……………………………………………………............. 
44 
1.2.1. Принцип работы программы и основные понятия и термины ………………………………………………………………………….. 
45 
1.2.2. Пользовательский интерфейс приложения …………………... 
51 
1.2.3. Вычисления в MS Excel …………………………………………….. 
52 
1.3. Математический пакет Mathcad ……………………………….... 
55 
1.3.1. Панели инструментов …………………………………………….. 
57 
1.3.2. Операторы присваивания ………………………………………… 
65 
1.3.3. Построение двумерных графов ………………………………….. 
67 
1.3.4. Построение трехмерного графика ……………………………... 
69 
1.3.5. Работа с матрицами ……………………………………………… 
70 
1.3.6. Решение систем линейных уравнений ………………………….. 
71 
1.3.7. Решение уравнений в Mathcad ……………………………………. 
73 
1.3.8. Нахождение корней полиномов ………………………………….. 
73 
1.3.9. Расчет простых цепей постоянного и переменного тока в 
Mathcad ……………………………………………………………………… 
75 
1.4. Matlab. Теоретическая часть. Общие сведения ………………… 
77 
3 

Оглавление 
1.4.1. Интерфейс программы …………………………………………… 
78 
1.4.2. особенности работы с программой Matlab …………………… 
86 
1.4.3. Имена переменные и имена файлов ……………………………... 
92 
1.4.4. Встроенные элементарные математические функции ……. 
93 
1.4.5. Формирование векторов и матриц …………………………….. 
95 
1.4.6. Постоение графов в Matlab ……………………………………… 
99 
1.4.7. Символьные вычисление в Matlab. Решение уравнений и систем уравнений …………………………………………………………….. 106 
1.4.8. Формирование m-файлов …………………………………………. 
109 
1.4.9. Создание полиномов на основе экспериментальных данных 
с использованием программы Matlab …………………………………... 112 
1.4.10. Matlab Live Editor ………………………………………………… 
125 
1.5. Matlab Simulink. Общие сведения о пакете Matlab Simulink …... 139 
1.6. Engee ……………………………………………………………… 151 
1.6.1. Среда математических вычислений …………………………… 152 
1.6.2. Среда динамического моделирования ………………………….. 154 
1.6.3. Физическое моделирование ……………………………………… 
154 
1.6.4. Системное моделирование ……………………………………….. 154 
1.6.5. Проектирование цифровых систем …………………………….. 154 
1.6.6. Интерфейс среды моделирование ……………………………… 
160 
1.6.7. Среда вычислений …………………………………………………... 167 
1.6.8. Файловый браузер ………………………………………………….. 175 
1.7. Multisim …………………………………………………………... 
179 
1.7.1. Краткие теоретические сведения ……………………………… 179 
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ  ЗАДАНИЯ ……………………………. 192 
2.1. Задания к выполнению для MS Word …………………………… 192 
2.2. Задания к выполнению для MS Excel …………………………… 195 
2.3. Задания к выполнению для Mathcad ……………………………. 199 
СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………..……… 210 
 
 
4 

Оглавление 
 
ВВЕДЕНИЕ 
Информатика – область человеческой деятельности, связанная с применением аппаратных и программных средств вычислительной техники, 
нацеленная на решение, оптимизацию различных задач инженерной деятельности. В то же время данная дисциплина нацелена на обработку информации, на создание моделей реально существующих процессов и систем, на 
прогнозирование изменения их состояния, на поиск оптимальных методов 
и методик её обработки, способов и средств передачи этой информации с 
использованием компьютерных коммуникационных технологий.
Данное пособие представляет собой описание и принципы работы в различных прикладных приложениях, касающихся создания отчетной научной 
и учебной документации, математических и моделирующих программных 
продуктов, а также ПО для создания демонстрационных материалов.  
Первая часть пособия посвящена теоретическому материалу, во второй 
содержатся задания для выполнения, нацеленные как на решение общих задач, так и на решение специфических задач, связанных с тематикой образовательных программ. Также пособие содержит контрольные вопросы и тестовые задания для оценки пройденного материала. 
 
 
 
 
 
5 

 
Глава 1. Теоретические сведения 
ГЛАВА 1 
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  СВЕДЕНИЯ 
1.1. Microsoft Word 
MS Word – представляет собой текстовый процессор для создания и 
редактирования текстовых документов высокой сложности. Документы, созданные в этой программе, могут содержать собственно текст, формулы, 
таблицы, рисунки, а также медиаконтент. 
Основная область и цель использования данного продукта для студентов технической специальности – создание документа, представляющего 
собой отчет по учебной или научной работе, выполненный в соответствии 
с указанными требованиями. Рассмотрим эти требования, изложенные в 
ГОСТ 7.32-2017. «Межгосударственный стандарт. Система стандартов по 
информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» (введен в действие 
Приказом Росстандарта от 24.10.2017 N 1494-ст).  
Перед тем как рассмотреть инструментарий и интерфейс программы 
приведем общие требования к оформлению отчетной документации. 
1.1.1. Общие требования к оформлению                                  
отчетной документации.                                                  
Структура 
К структурным элементам отчета относятся:  
− титульный лист; 
− список исполнителей; 
− реферат; 
− содержание; 
− термины и определения; 
− перечень сокращений и обозначений; 
− введение; 
− основная часть отчета (главы документа); 
6 

1.1. Microsoft Word 
− заключение;  
− список использованных источников; 
− приложения. 
В данном списке полужирным выделены пункты, которые обязательно 
должны присутствовать в документе.  
1.1.2. Оформление документа.                                                  
Размер бумаги, поля, нумерация страниц,                             
колонтитулы 
Согласно приведенному государственному стандарту размер страницы определяется как А4 (210×297 мм.), поля страницы имеют такие параметры: верхнее и нижнее – 20 мм, левое – 30 мм (резервируется для подшивки печатной версии документа), левое – минимум 10 мм. 
Нумерация всех страниц должна присутствовать обязательно, при этом 
необходимо учитывать следующее: расположение номера страницы по центру страницы (допускается в нижней или верхней части). Нумерация страниц должна быть размещена в колонтитулах страниц. В качестве гарнитуры применяется Times New Roman. Размер шрифта (келгя) для номеров 
страниц явно не прописан, однако рекомендуется применять 12 пт. (при величине основного текста документа 14 пт.) и использовать размер в 11 пт. 
(когда основной текст имеет величину – 12 пт.). 
Обратите внимание, согласно государственному стандарту титульный 
лист включается в общую нумерацию страниц, но сам номер страницы на 
нем ОТСУТСТВУЕТ. В части документа, касающейся оглавления, нумерация страниц строго не регламентирована и чаще всего отсутствует. 
Колонтитул – часть документа, не имеющая отношения ни к основному тексту документа, ни его к заголовкам. Колонтитулы располагаются 
сверху или снизу от поля текста до границы листа на странице. В состав 
колонтитула могут входить: порядковый номер страницы, текущие дата и 
время, рисунок. В колонтитуле могут отображаться т.н. «экспресс-блоки», 
в их составе: название главы, параграфа, название документа, фамилия автора(ов). При этом для четных и нечетных страниц могут быть разные колонтитулы, а также предусмотрено отличие колонтитула первой страницы 
от остальных.  
7 

Глава 1. Теоретические сведения 
Для создания колонтитула можно воспользоваться вкладкой «Вставка», на которой найти «Верхний колонтитул», «Нижний колонтитул» или 
«Номер страницы».  
1.1.3. Виды заголовковотчетной работы                                     
и правила их оформления.                                                  
Стили 
Заголовком отчетной учебной или научной работы является кратко 
сформулированное отражение смысловой составляющей главы, радела   
или пункта.  
Как минимум в отчетной работе должной быть два типа заголовков.  
1. Заголовки основных структурных элементов (приведены выше). 
2. Заголовки основной части отчетной учебной или научной работы. 
Оформление заголовков структурных элементов подчиняется следующим правилам:  
1. только заглавные буквы (ВВЕДЕНИЕ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ); 
2. тип выравнивания –центр; 
3. точка в конце не ставится;  
4. заголовки структурных элементов всегда следует начинать с новой 
страницы (применяя разрыв страницы Ctrl+Enter); 
5. в заголовках такого рода нельзя ставить переносы слов; 
6. допустимо полужирное начертание; 
7. размер кегля не определен в явном виде (но чаще всего 14 или 16 пт). 
1.1.4. Заголовки основной части 
Основная часть отчетного документа может иметь в своем составе 
разделы (главы), которые могут состоять из подразделов (подглав). Подраздел или подглава также может может быть разделена на пункты                  
(подпункты).  
Строка заголовка начинается с заглавной буквы, остальные – строчные 
(исключение составляют заголовки, формирующие в основной части          
отчётного документа структурные элементы). Параметр выравнивания выбирается по левому краю; «красная строка» – 1,25 см. Так же как и в               
заголовках структуры точка в конце не ставится; переносы не допустимы; 
8 

1.1. Microsoft Word 
если нужно перейти на новую строку в рамках заголовка, применяют сочетание клавиш Shift+Enter. Можно применять полужирное начертание. Размер шрифта (кегль) в ГОСТе не прописан строгим образом, но предпочтительно использовать – 14 пт. Важно: каждый заголовок, принадлежащий основной части отчетного документа, должен иметь номер.  
Нумерация заголовков основной части 
Для нумерации заголовков основной (или можно сказать смысловой 
части) должны быть соблюдены следующие условия:  
1. нумерация осуществляется арабскими цифрами; 
2. слово (термин) раздел, глава или, например, пункт НЕ пишется; 
3. при присвоении номера какому-либо подразделу необходимо прописывать и номер стоящей выше по иерархии главы (например, «1.2 Структура комплекса»). В данном случае заголовок подраздела состоит из номера 
раздела (1) и подраздела (2), разделенных точкой. В конце номера подраздела точка не ставится.  
1.1.5. Стили 
Для начала дадим определение стиля и поясним, для чего он необходим. «Стиль» – представляет собой совокупность параметров форматирования текста и абзаца, примененную к части документа и имеющую собственное наименование.  
По умолчанию MS Word уже содержит некие стили, имеющие свои 
имена. Приведем примеры: стиль «Обычный», «Заголовок 1», «Заголовок 2», «Заголовок 3» и т.д. Недостатком этих стилей является то, что они 
не соответствуют требованиям, предъявляемым в госстандартах к оформлению отчетной учебной и научной документации. Поэтому несколько 
ниже рассмотрим, как это можно изменить.  
Необходимость применения стилей обусловлена прежде всего удобством при последующем создании оглавления документа, возможностью 
моментально изменять параметры текста и различных заголовков в соответствии со стандартными требованиями. К общим рекомендациям по созданию стилей можно отнести совет не перегружать свой документ лишним 
количеством стилей.  
9 

Глава 1. Теоретические сведения 
Работа по созданию и изменению стилей производится в одноименном 
поле на вкладке «Главная». Это поле содержит таблицу стилей.  
На основе изложенных выше требований и рекомендаций составим 
таблицу стилей (табл. 1). Обратите внимание, для таблиц допустимо применение размера кегля – 12 пт.  
Таблица 1 
Стили и их параметры 
Доп.                    
Имя стиля 
Применение 
Шрифт 
Кегль Выравнивание/ 
особенности 
сведения 
Заголовок 1 структурный 
14/16 Центр / только 
Times 
New 
Roman  
Допустимо 
полужирное 
начертание 
Нумерация 
заглавные 
буквы 
Отступ 12 пт. 
после абзаца 
заголовок.  
главы (разделы) высшего 
уровня основного текста работы 
Заголовок 2 подглавы (подTimes 
New 
Roman 
Допустимо 
полужирное 
начертание 
Нумерация 
14 
левый край / 
красная строка 
1,25 см 
Отступ 6 пт. 
после абзаца 
разделы) основного текста 
работы, идущие после глав 
(разделов высшего уровня) 
Заголовок 3 Пункты по 
Нумерация 
Times 
New 
Roman 
14 
левый край / 
красная строка 
1,25 см 
Без отступа 
уровню, стоящие ниже подглав (подразделов) 
Обычный  
Для основного 
текста 
Times 
New 
Roman 
14 
По ширине / 
красная строка 
1,25 см 
Интервал 
между строками 1,5 
1.1.6. Разрывы в документе 
При формировании документа отчета по работе зачастую возникает 
необходимость размещения на странице рисунков или таблиц во всю величину страницы и к тому же в горизонтальной ориентации (при сохранении 
ориентации прочих страниц). Это может быть обусловлено стремлением 
сделать рисунок более «читабельным» или невозможностью внедрения  
10