АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 8
1.1 Описание сред визуального программирования 8
1.1.1 Визуальная среда программирования VisSim 9
1.1.2 Визуальная среда программирования Hopscotch 10
1.1.3 Визуальная среда программирования Scratch 12
1.2 Библиотека Blockly 14
1.3 Постановка задачи 15
1.4 Выводы по разделу 15
2 МЕТОДЫ РАСЧЕТА ВЫБОРОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 17
2.1 Основные выборочные характеристики 18
2.2 Графическое представление 21
2.3 Выводы по разделу 22
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯ 23
3.1 Обзор редактора Blockly Developer Tools 23
3.2 Проектирование и реализация блоков 28
3.2.1 Блок для подсчета основных выборочных характеристик 28
3.2.2 Блок для построения графиков 31
3.2.3 Блок для ввода значений 33
3.2.4 Блок для загрузки данных из файла 34
3.2.5 Блок для вывода 35
3.3 Настройка редактора 36
3.4 Интерфейс веб-приложения 38
3.5 Выводы по разделу 41
4 ТЕСТИРОВАНИЕ ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯ 42
4.1 Тестирование блоков 42
4.1.1 Блок ввода 42
4.1.2 Блок чтения данных из файла 42
4.1.3 Блок построения графиков 43
4.1.4 Блок расчёта выборочных характеристик 45
4.2 Выводы по разделу 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ТЕКСТ ПРОГРАММЫ 52
С появлением компьютеров и информационных технологий, решение задач прикладной математики значительно упростилось. Появилось огромное количество программного обеспечения, позволяющего решать и визуализировать математические задачи. В данный момент большой популярностью пользуются программы и сервисы для решения математических задач, такие как: MathLab, MathCad, WolframAlpha. Это достаточно сложные программы, с помощью которых можно решать огромное количество задач. Каждая такая программа имеет свой собственный синтаксис, без знания которого, использование функционала невозможно. Обычный человек, не владеющий языками программирования, для решения поставленных задач вынужден искать информацию в интернете, читать мануалы или смотреть видео. В таком случае, он может воспользоваться возможностями визуальных языков программирования.
Визуальное программирование - способ создания программ, при котором в качестве лексических и синтаксических правил используются средства визуализации: блоки, формы, фигуры, линии, графические или символьные элементы [1, 2]. Пользователю достаточно выбрать нужные блоки, переместить их в рабочую и скомпоновать из них программу. При подобном подходе человек не обязан знать тонкости того или иного языка, благодаря чему может избежать ошибок при создании кода. Этот процесс более простой, понятный и наглядный, по сравнению с классическим написанием кода.
Таким образом, математик, не разбирающийся в программировании, может составить программу из блоков и с её помощью решить математическую задачу.
Цель данной работы заключалась в разработке веб-приложения на основе библиотеки визуального программирования Blockly для решения задач по математической статистике. Это приложение позволяет пользователю создавать программы для решения задач. Для создания программ пользователю не нужно знать синтаксис и писать код программы, достаточно выбрать необходимы блоки и составить их в нужном порядке.
В первом разделе были рассмотрены существующие среды визуального программирования, были выделены их плюсы и минусы. Также в первом разделе была рассмотрена библиотека Blockly, с помощью которой можно разработать собственную среду визуального программирования. Эта библиотека была выбрана в качестве среды разработки.
Во втором разделе были рассмотрены основные определения и формулы из раздела математической статистики.
Третий раздел был посвящен проектированию и разработке новых блоков: блок для расчёта основных характеристик, блок для построения графиков, блок для ввода данных через специальное поле, для чтения данных из файла, для вывода результатов в область вывода. Далее в этом разделе описана настройка разделов, в которых содержатся блоки и интерфейса рабочей области. Так же было спроектирован и разработан интерфейс веб-приложения.
В четвертом разделе было произведено тестирование веб-приложения.
В результате работы было создано веб-приложение, решающее поставленную задачу.
В ходе работы были решены следующие задачи:
- рассмотрены существующие среды визуального программирования;
- рассмотрены основные определения и формулы математической статистики;
- спроектированы и разработаны новые блоки;
- спроектировано и разработано веб-приложение;
- проверена работоспособность приложения на экспериментальных данных.
Таким образом, все поставленные задачи были реализованы, а цель достигнута. В дальнейшем планируется расширение функционала веб -приложения, для решения задач из другой области математики.
