Магистранттың ғылыми-зерттеу жұмысы.

Л-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ФИЗИКА-ТЕХНИКАЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТІ

ПЛАЗМА ФИЗИКАСЫ ЖӘНЕ КОМПЬЮТЕРЛІК ФИЗИКА КАФЕДРАСЫ

Магистранттың ғылыми зерттеу жұмысы бойынша

ЕСЕБІ

«6М060400-Физика» мамандығының

1-курс магистранты: Сулейманова А.К.

Ғылыми жетекші:

ф.-м.ғ.к., профессор. Қоданова С.Қ.

Алматы, 2015 жыл

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті физика-техникалық факультеті «6М011000-Физика» мамандығының 1-курс магистранты Сулейманова Айнураның 2016 жылдың 30 мамырынан 25 маусымға дейінгі ғылыми зерттеу жұмысына берілген

ПІКІР

“6M011000-Физика” мамандығының 1 курс магистранты Сулейманова Айнура өзінің диссертациялық ғылыми-зерттеу жұмыстары кезінде, өзін жақсы жағынан көрсетті. Диссертация жұмысының мақсаты мен тапсырмалары анық қойылған, жұмыс жазу кезінде көптеген жаңа мағлұматтарды жинап, маңызды қорытындылар жасалды. Қазіргі кезде өзектілігі бар мәселелерді қарастырып, салыстырмалы талдау жасалды. Диссертациялық ғылыми-зерттеу тақырыбы бойынша материалдар жинақтап және жұмыстар барысында өзін жақсы белсенді көрсетті.

Магистранттың ғылыми зерттеу тәжірибесін жүргізуін _____ бағаланады.

Ғылыми жетекші:

ф.-м.ғ.к., профессор Қоданова С.Қ.

Кіріспе

Диссертация жұмысының тақырыбы: «Физикалық процесстерді компьютерлік моделдеу» пәні бойынша виртуалды лабораториялық жұмыстар жасақтау.

Жұмыстың мақсаты: «Физикалық процесстерді компьютерлік моделдеу» пәні бойынша тақырыбында жалпы физика курсы бойынша қарастырылатын процесстерді компьютерлік модельдеу мен нақты эксперименттер нәтижелерін өңдейтін, компьютерлік жүйе қауіпсіздігі мен жасақталу аясындағы заманауи өнеркәсіп стандарттарын қанағаттандратын, виртуалды лабораториялық жұмысты жасақтау.

Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Физикалық сабақтар бойынша виртуалды лабораториялық жұмыстарды, физикалық процесстерді компьютерлік моделдеу, Delphi, OpenGl бағдарламасы технологиясындағы кеңістіктегі объектілердің қозғалту, бұру, масштабын өзгеру операторларын қолдану арқылы бейнелерді түрлендіру.

Зерттелген тапсырмалар:

1. Delphi, OpenGl бағдарламасымен танысу;

2. «Физикалық процесстерді компьютерлік моделдеу» туралы мәлімет жинақтау;

3. Виртуалды лабораториялық жұмысты жасақтау материалдарын зерттеу;

4. Зерттеу тақырыбы бойынша 5-лекция түріндегі нәтижелерін рәсімдеу;

Магистранттың ғылыми-зерттеу жұмысы.

Ғылыми жетекші диссертация тақырыбы бойынша жұмыс істеу барысында Delphi, OpenGL бағдарламасымен таныстырды, әдебиеттер тізімін ұсынды. Осы аталған бағдарламар туралы жалпы мәлімет беретін болсақ:

Қазіргі кезде Delphi программалау ортасында физикалық құбылыстарды моделдеудің маңызы зор. Delphi ортасы – бұл программистің эффективтілігі жоғары жүмысын қамтамасыз ететін күрделі механизм. Моделдеу танымның әмбебап формасы ретінде қызметтің кез келген саласындағы құбылыстардың өзгеруі мен зерттелуінде қолданылады. Модель зерттеу нысанасының орнын ауыстырушы. Модель – басқа жүйелер туралы ақпарат алудың құралы ретінде қолданылатын жүйе болып табылады.

Моделдеу – кейбір нысандар мен құбылыстарды, физикалық табиғаты дәл сондай олардың модельдерімен алмастыра отырып зерттеу. Моделдеудің негізіне зерттелетін құбылыстардағы заңдылықты анықтау үшін немесе теориялық жолмен табылған тұжырымдаманың дұрыстығын және оның қолданылу аясын тексеру болып табылады.

Физикалық моделдеу ұқсастық теориясы мен өлшемділік талдауына негізделген. Нақты зат пен оның моделінің арасындағы геометриялық ұқсастық (пішін ұқсастығы) және физикалық ұқсастық физикалық моделдеудің басты шарты болып табылады. Физикалық моделдеу әр түрлі механикалық (гидроаэромеханика, деформацияланатын қатты дене механикасы), жылу және электрдинамикалық құбылыстарды зерттеуде кеңінен қолданылады. Электродинамикалық моделдеу электр жүйелеріндегі электрмагниттік және электрмеханикалық процестерді зерттеу кезінде пайдаланылады. Гидродинамикалық моделдеуге арналған экперименттік қондырғыны жасау кезінде қондырғы мен модель, модель мен нақты затқа сәйкес келетін ұқсастық шарттарының өзара тең болуына айрықша көңіл бөлінеді. Физикалық моделдеудің тәсілдері ғылыми-зерттеу жұмыстары мен техниканың көптеген салаларында (гидравлика мен гидротехникада, авиацияда, ракеталық және ғарыштық техникада, кеме және прибор жасауда, машина жасаудың түрлі салаларында, т.б.), сондай-ақ әр түрлі саладағы тәжірибелік маңызы бар күрделі есептерді шешу кезінде кеңінен қолданылады. Яғни физикалық процестерді Delphi программалау ортасында моделдеу өте тиімді, әрі ыңғайлы болып табылады.

Әлемдегі миллиондаған программистер Delphi-де жұмыс жасайды және олардың көбісі Delphi-де мәліметтерді өңдеуге және сақтауға арналған программалар құрады.

Ол экрандағы бір уақытта ашылатын бірнеше терезелермен сипатталады. Бұл терезелер бір-бірін жартылай немесе толығымен жауып, экранда орын ауыстыра алады.

Физикалық процестер мен құбылыстарды моделдеу оқу процесін дамыту мен жетілдірудің болашағы болып табылады, әсіресе студенттердің шығармашылық белсенділігін арттыруда, зерттеу жұмыстарын дамытудағы ролі ерекше. Бұл компьютерлік моделдеудің жаңа технологияларда жетістігі мол графикалық мүмкіндігі жоғары Delphi 7 бағдарламасын пайдалану тек студенттерге ғана емес, сонымен қатар осы пәндерден беретін оқытушыларға әдістемелік оқу-құралы ретінде қолдану ыңғайлы.

Қазіргі таңда пайдалануға арналған арнайы программалар мен программалар жабдықтары көптен саналады. Сондықтан да осы зерттеудің өзектілігі ретінде компьютерлік программалық тілдердің ішінде танымал, әрі жетілген түрі болып саналып жүрген Borland Delphi 7 программалық тілінің мүмкіндіктерін пайдалану арқылы: тест программалары, кез келген пәнді үйренетін программалар және т.б. программалар атқаруға болатынын көрсетеді. Delphi-дің бірінші нұсқасы 1994 жылы жарыққа шығып, кейінгі жылдары оның бірте-бірте кеңейтілген 2,3,4,5,6 - нұсқалары жарық көрді. Мысалы, 5-нұсқа 1999 жылы, 6-нұсқа 2001 жылдың мамыр айында жарыққа шықты. 5,6-нұсқалардың бір-бірінен айырмашылығы жоқ деуге болады, екеуі де Windows32 операциялық жүйесінің негізінде дайындалған Delphi 7 версиясында өте көп өзгерістер енгізілген. Программалармен қамтамасыз етудің тиімді өңдеу құралдарын қажет ету «жылдам жасау» ортасы деп аталатын программалау жүйелерінің пайда болуына алып келді. Мұндай ортаға мысал ретінде Borland Delphi жатады. Жылдам жасау RAD – жүйесінде «Rapid Application Development» жүйесінің негізгі визуалды жобалау және оқиғаны өңдеуді программалау технологиясы жатады, оның мағынасы өңдеу үнемсіз жұмыстың көп бөлігін өзіне алады да, программистке диалогты терезелерді және оқиғаны өңдеу функциясын құрастыру жұмыстары қалады. Delphi әр түрлі программаларды құруға мүмкіндік береді: қарапайым бір терезелі қосымшалардан тармақталған дерекқорларды басқару программаларына дейін. Delphi-дің ұлғайтылған мүмкіндіктері графикпен, мультимедиямен, дерекқорларымен жұмыс істейтін және динамикалық құрылымдармен қосымшаларды құруға мүмкіндік береді.

Программа құруға ыңғайлы тамаша ортаның бірі – Delphi ортасы таңдап алынды. Оны оқып үйрену, түсіну және логикалық ойлауға өте қарапайым, әрі жеңіл. Delphi программалаудың структуралық тәртібін жәе программалаудың басқа тілдерге қарағанда жалпы жақсы дамыған. Оның қызықты рекурсивті мүмкіндіктері, сонымен қатар қызықты есептер шығару мүмкіндіктері бар.

Delphi типі жүйені тез және визуальды құру ортасы деп атайды. Себебі ол өзіне компилятормен қоса редактор және көптеген дайын программалар жиынтығын қамтиды. Delphi-де шамамен 200-ге жуық дайын компоненттер бар.