Применение технологий Java и JavaFX для разработки виртуальных лабораторий математического моделирования
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
. ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНТЕРНЕТ-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ВИРТУАЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ
.1 Языки программирования Java и JavaFX
.2 Среда разработки NetBeans
.3 Класс численных методов
. АРХИТЕКТУРА АППЛЕТА
.1 Принцип работы апплета
.2 Описание алгоритма программы на примере модели межвидовой конкуренции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа посвящена применению технологий Java и JavaFX для разработки виртуальных лабораторий математического моделирования.
Математическая модель - это приближенное описание какого-либо класса явлений внешнего мира, выраженное с помощью математической символики. Математическое моделирование - это метод познания, прогнозирования, управления.
Модели и моделирование играют чрезвычайно важную роль в деятельности человека. В сущности, всю совокупность знаний человека можно представить как модель материального мира, в котором отражен сам субъект моделирования.
Методы моделирования в настоящее время внедрились практически во все сферы человеческой деятельности: технические, социально-экономические, сложные экономические, общественные, сферы международных отношений и др. Это связано с необходимостью расширения и углубления знаний реального мира. Существует множество реальных объектов и процессов, информацию о которых мы не можем получить из-за малости или масштабности размеров (объекты микро- и макрокосмоса); высоких или криогенных температур. Не можем проводить эксперименты - это может быть связано с длительностью процесса (экологические); высокой стоимостью исследований объекта-оригинала; уникальностью объекта исследования; отсутствием объекта-оригинала (эскизные, архитектурные и конструкторские проекты), опасностью исследования (ядерные взрывы) и другие[2].
Поэтому изучение основ и методов математического и компьютерного моделирования является одной из важных задач образовательного процесса специалистов по физике, информатике и информационным системам и технологиям.
Новый метод исследования - комбинация анализа и численного эксперимента - становится все более важным в научном открытии.
На сегодняшний день понятие "математическое моделирование" тесно связано с компьютерными технологиями, т.к. большинство математических моделей требует проведения расчетов на компьютере и вывода конечных данных в доступном и удобном для пользователя виде в качестве схем, диаграмм, графиков и др. Такой подход значительно упрощает изучение математической модели того или иного явления.
Целью курсовой работы является рассмотрение возможностей разработки виртуальной лаборатории математического моделирования с использованием технологий Java и JavaFX, а также проведение апробации выбранных технологий на примере реализации математической модели межвидовой конкуренции в виде Java-апплета, встраиваемого в веб-обозреватель, с понятным пользовательским интерфейсом и всеми основными элементами, необходимыми для исследования конкретной модели.
программирование java апплет интерфейс
1. ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНТЕРНЕТ-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ВИРТУАЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ
Для того, чтобы разрабатываемое программное обеспечение (ПО) эффективно решало поставленные задачи и удовлетворяло требованиям очень важно правильно выбрать технологии и язык программирования, которых на сегодняшний день существует достаточное количество.
Например, существующая технология MATLAB Web Server позволяет разработчикам создавать использующие стандартные компоненты и численные библиотеки MATLAB приложения для работы в сети Интернет. HTML-документы служат графическим интерфейсом для распределенных приложений MATLAB. Вычисления ведутся на стороне сервера, что обуславливает необходимость перегрузки страницы для перерасчета модели по новым параметрам. Часть моделей виртуальной лаборатории математического моделирования (
Для решения поставленной задачи были определены следующие требования для выбора технологии:
Независимость от платформы;
Относительная легкость синтаксиса;
Объектная ориентированность языка;
Надежность;
Безопасность;
Независимость от архитектуры;
Работа в сети Интернет;
Свободная распространяемость;
1.1 Языки программирования Java и JavaFX
Выбирая технологии для разработки виртуальной лаборатории математического моделирования, мой выбор пал на технологию Java, т.к. она полностью отвечает всем вышеуказанным критериям.- это объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems(ru.sun.com). Изначально Java был создан как мощный язык программирования для интерактивного телевидения и управления бытовыми устройствами. Однако, быстрое развитие сети интернет открыло важную технологию Java - создание небольших программ, называемых апплетами (applets), которые могут быть загружены Веб-обозревателем с сервера и исполнены на стороне клиента. Со временем Java стал обязательным атрибутом каждого Веб-сервера и каждого Веб-обозревателя, претендующего на соответствие требованиям современности.
Популярность Java в сети Интернет объясняется тем, что он имеет одно принципиальное отличие от всех остальных языков п?/p>