Part 1 TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG TRONG KTDK

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TIN HỌC ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ GIỚI THIỆU MƠN HỌC Tác giả : ThS Đỗ Quang Khánh ThS Bùi Tử An Bộ mơn : Khoan & Khai thác dầu khí ©Copyright 2007 Thông tin chung ™ Mã số môn học: 300005 ™ Số tín chỉ: 02 ™ Số tiết: ƒ Lý thuyết: 28 ƒ Bài tập: 14 ™ Ngành: Kỹ thuật địa chất & Dầu khí ™ Cán giảng dạy: ThS Đỗ Quang Khánh ©Copyright 2007 GIỚI THIỆU MƠN HỌC Nội dung môn học ™ Môn học giúp sinh viên bước đầu nắm kỹ để khai thác phần mềm thông dụng xử lý văn bản, đồ họa; tính tốn địa chất, địa kỹ thuật, địa chất môi trường, thiết kế mỏ, cơng tác khoan khai thác dầu khí tiến tới lập trình tốn chun mơn phục vụ cho thiết kế đồ án môn học luận văn tốt nghiệp ©Copyright 2007 GIỚI THIỆU MƠN HỌC Hình thức đánh giá môn học ™ Kiểm tra kỳ: 20% ™ Thi cuối kỳ: 50% ™ Thực hành máy tính: 10%: ™ Báo cáo chuyên đề Tin học ứng dụng lĩnh vực quan tâm: 20% ©Copyright 2007 GIỚI THIỆU MƠN HỌC Tài liệu tham khảo ™ The matlab Handbook Darren Redfer, Spinger-Verlag new Your, 1998 ™ Introduction to Engineering Programming in C, MATLAB and JAVA Mark Austin, David Chancogn,, Wiley Pub 1999 ™ A Guide to Microsoft Excel 2002 for Scientists and Engineers LIENGME, B V ELSEVIER 2002 ™ Numerical Analysis Using MATLAB and EXCEL ® Steven T Karris, Orchard Publications 2006 ™ MATLAB® Recipes for Earth Sciences Martin H Trauth© Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006 ™ 129 Bài tập EXCEL ứng dụng Khoa học kỹ thuật Trần Phú Thành, NXB Thống kê, 2002 ©Copyright 2007 GIỚI THIỆU MÔN HỌC Các chủ đề CÁC KHÁI NIỆM TRONG KỸ THUẬT TÍNH TỐN VỚI MÁY TÍNH GIỚI THIỆU VỀ WINDOWS VÀ PHẦN MỀM VĂN BẢN WORD GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TRÌNH DIỄN POWER POINT SỬ DỤNG, KHAI THÁC ỨNG DỤNG PHẦN MỀM BẢNG TÍNH EXCEL XỬ LÝ DỮ LIỆU THỰC NGHIỆM VÀ SỬ DỤNG, KHAI THÁC ỨNG DỤNG PHẦN MỀM RIGMATH ©Copyright 2007 GIỚI THIỆU MƠN HỌC Các chủ đề ỨNG DỤNG KHẢ NĂNG CỦA EXCEL TRONG MỘT SỐ BÀI TOÁN KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ ỨNG DỤNG NGƠN NGỮ MATLAB ĐỂ LẬP TRÌNH TRONG KỸ THUẬT DẦU KHÍ MỘT SỐ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT MỘT SỐ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT DẦU KHÍ ©Copyright 2007 GIỚI THIỆU MÔN HỌC BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TIN HỌC ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ CÁC KHÁI NIỆM TRONG KỸ THUẬT TÍNH TỐN VỚI MÁY TÍNH Tác giả : ThS Đỗ Quang Khánh ThS Bùi Tử An Bộ môn : Khoan & Khai thác dầu khí ©Copyright 2007 ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT ‰ Lập trình tính tốn phép tính số & ký hiệu giải toán kỹ thuật – kinh tế ‰ Lưu giữ, xử lý, trình bày liệu thơng tin: phù hợp với tính đa dạng ‰ Xử lý văn bản, đồ hoạ, đa phương tiện… ‰ Giao tiếp mạng máy tính ©Copyright 2007 MÁY TÍNH Những khái niệm máy tính ‰ Máy tính số thiết bị thực số hữu hạn chức (tập lệnh), thực lệnh tự động, lệnh định lệnh lệnh cuối ‰ Mơ hình máy tính số Von Neumann Chứa code data thực thi Thực thi lênh chương trình Giao tiếp với bên ngồi để nhập xuất tin Bộ nhớ (memory) Đơn vị xử lý (CPU) Các thiết bị vào (I/O) Bus giao tiếp ©Copyright 2007 MÁY TÍNH KHÁI NIỆM VỀ MẠNG MÁY TÍNH (tt) ‰ World Wide Web ƒ Bằng cách cung cấp cho hàng triệu người dùng nhà, trường học xí nghiệp với phương pháp truy cập vào diện rộng phương tiện truyền thông qua giao diện người dùng đồ họa dễ sử dụng Web xem phần hấp dẫn internet ©Copyright 2007 ƒ Việc phát Web bắt đầu vào 3/1989, lúc Tim Berners Lee Phịng thí nghiệm Vật lý Hạt Cơ Châu Âu (CERN) đưa đề án làm phương diện để chuyển giao nội dung khảo sát ý tưởng qua toàn quan CERN MÁY TÍNH 29 KHÁI NIỆM VỀ MẠNG MÁY TÍNH (tt) ‰ Siêu văn siêu phương tiện ƒ Siêu văn mặt giống hệt text bình thường ngoại trừ có ngoại lệ quan trọng siêu văn có chứa nối kết bên text để truy cập đến tài liệu khác ƒ Siêu phương tiện siêu văn chứa liên kết khơng đến mảnh text mà cịn đến dạng media âm thanh, hình ảnh, hoạt hình, phim ảnh … ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 30 KHÁI NIỆM VỀ MẠNG MÁY TÍNH (tt) ‰ Cách hoạt động Web ƒ Phần mềm Web thiết kế quanh cấu trúc Client/Server phân bố Một web Client gọi web browser (trình duyệt web) thiết kế nhằm mục đích sử dụng giao tiếp, chương trình gởi u cầu tài liệu cho web server ƒ Một web server chương trình nhằm nhận yêu cầu, gởi tài liệu yêu cầu trở lại cho client u cầu ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 31 KHÁI NIỆM VỀ MẠNG MÁY TÍNH (tt) ‰ Web Search Engines Robots ƒ Một Web search engine đơn giản chương trình máy tính nhằm cho phép người dùng nêu vấn tin nằm sở liệu ƒ URLs dành cho vài search engine www sau: ¾ http://www.google.com ¾ http://www.yahoo.com ¾ http://www.lycos.com, etc ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 32 CHU KỲ SỐNG CỦA PHẦN CỨNG – PHẦN MỀM ‰ Các ưu điểm phần cứng CT ứng dụng ¾Tính cạnh tranh thị trường ¾Nhu cầu thiết kế, phân tích, sản xuất ¾Tính phức tạp HTKT: kích thước, quan hệ, đặc trưng, etc ‰ Mơ hình bậc cao thành phần 01 chu kỳ sống DEVELOPMENT OF HARDWARE ENGINEERS/ CUSTOMERS DEVELOPMENT OF SOFTWARE DEVELOPERS STAKEHOLDERS ‰ Sự thay đổi chi phí phát triển, bảo quản phần ©Copyright 2007 mềm MÁY TÍNH 33 CÁC VẤN ĐỀ VỀ THIẾT KẾ PHẦN MỂM KỸ THUẬT CÁC NGUYÊN TẮC ‰ Liên quan đến việc thiết kế thực thi chương trình máy tính (CTMT) để hoạt động địi hỏi: ƒ Viết ƒ Viết tốt ‰ Có thể áp dụng cho CTMT nhỏ CTMT lớn ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 34 CÁC VẤN ĐỀ VỀ THIẾT KẾ PHẦN MỂM KỸ THUẬT CÁC CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH ‰ CTMT nhỏ ƒ CT nhỏ biên soạn cỡ vài trăm dòng mã nguồn ƒ Đặc trưng hóa cấu trúc liệu & thuật tốn, cấu trúc CT tính hiệu phép tính thực thi CT ‰ CTMT lớn ƒ Hàng trăm ngàn – hàng triệu dòng mã nguồn ƒ Cơ sở thủ tục xác lập cho việc phát triển phần mềm: đặc trưng thiết kế CT, cấu, tạo mã, thử nghiệm, bảo quản phần mềm, etc ƒ Cẩn thận việc hoạch định hoạt động ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 35 CÁC MƠ HÌNH (MH) PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM ‰ Là thành phần quan trọng việc phát triển CTMT lớn: ƒ Cung cấp thành phần đề án với khung làm việc: what –when ? ƒ Tạo yếu tố thỏa thuận pháp lý + chi trả hợp đồng ràng buộc tính cạnh tranh thành cơng tác vụ ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 36 CÁC MƠ HÌNH (MH) PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM ‰ Mơ hình suối nước Waterfall model: ƒ Chuỗi giai đoạn yêu cầu đặc trưng, thiết kế & thử nghiệm, hội nhập, bảo quản ƒ Mỗi giai đoạn phải hoàn thành thông qua việc xem xét lại cẩn thận trước bắt đầu giai đoạn ƒ Tương đối phù hợp lúc gặp cố phương pháp giải hiểu rõ ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 37 CÁC MƠ HÌNH (MH) PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM Requirements Definition System Design Detailed Design Integrating and Text Operations and Maintenance ANALYSIS [WHAT] DESIGN[HOW] BUILD [WHO] ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 38 CÁC MƠ HÌNH (MH) PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM ‰ Mơ hình xoắn ốc Spiral model ƒ Chuỗi MH thác nước với việc phân tích rủi ro điều khiển kết hợp giai đoạn bình thường đề án ƒ Qui trình định hướng rủi ro nhằm lập lại tùy chọn thực thi mà giai đoạn đầu đề án chưa rõ ràng ƒ Mỗi chu kỳ phát triển có trạng thái sau: − Nhận biết kiểu đích lựa chọn khác − Lượng giá phương uncertainties & risks − Chiến lược phát triển mô phỏng, tạo mẫu gốc, tạo dấu mốc để giải uncertainties & risks − Hoạch định giai đoạn thức khác + ‰ Có thể kết hợp biến đổi hai mơ hình ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 39 Risk Analysis Preliminary Design REVIEW Requirements Plan Life Cycle Plan Plan Next Phase Detailed Design Risk Analysis Prototype Determine Object and Alternatives Objectives and Alternatives Prototype Risk Analysis Operational Prototype CÁC MƠ HÌNH (MH) PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM Requirements Validation Testing of Components Plan Next Phase Service Integration and Test ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 40 CÁC THÀNH PHẦN ĐỂ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM ‰ Có THÀNH PHẦN NÊU RÕ YÊU CẦU ƒ Đối tượng nhắm đến mục đích CT, bao gồm Các kết nhập xuất đáp ứng mong đợi (keyboard, file, table I/O) Các hạn chế, lỗi, độ xác, độ ổn định vấn đề liên quan khác ƒ Tầm quan trọng tính kinh tế việc phát triển đề án đầu chu kỳ sống phần mềm ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 41 CÁC THÀNH PHẦN ĐỂ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM PHÂN TÍCH ƒ Việc phân tích cẩn thận thuật tốn tìm giải pháp có quan trọng − Phát triển thuật tốn tìm thuật tốn có sẵn − Khơng nên thời gian cho việc phát triển thuật toán lại từ đầu mà nên ưu tiên cho việc sử dụng thuật toán chuẩn phép khử Gauss để giải hệ phương trình tuyến tính tốn kỹ thuật – kinh tế ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 42 CÁC THÀNH PHẦN ĐỂ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM THIẾT KẾ ƒ Việc Phát triển mơ hình thiết kế làm việc giai đoạn quan trọng việc phát triển CT ƒ Kết nghiên cứu: >50% lỗi giai đoạn thiết kế cịn lại lỗi lập trình cú pháp ƒ Các lỗi thiết kế trả giá đắt để sửa chữa chúng nhiều lỗi xuất thời gian chạy thường sau chuyển giao phần mềm cho khách hàng ©Copyright 2007 MÁY TÍNH 43