პერიოდული ცხრილი სკოლის კომპიუტერული მეცნიერების შესახებ

(საკონტროლო ბარათები)
(ეძღვნება ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილის საერთაშორისო წელს)
(უახლესი დამატებები გაკეთდა 8 წლის 2019 აპრილს. დამატებების სია პირდაპირ ჭრილის ქვემოთაა)

(მენდელეევის ყვავილი, წყარო)

მახსოვს, იხვს ჩავუარეთ. ეს იყო ერთდროულად სამი გაკვეთილი: გეოგრაფია, ბუნებისმეტყველება და რუსული. საბუნებისმეტყველო გაკვეთილზე იხვი შეისწავლეს როგორც იხვი, რა ფრთები აქვს, რა ფეხები აქვს, როგორ ცურავს და ა.შ. გეოგრაფიის გაკვეთილზე იგივე იხვი შეისწავლეს, როგორც დედამიწის ბინადარი: საჭირო იყო რუკაზე ეჩვენებინა სად ცხოვრობს და სად არა. რუსულად, სერაფიმა პეტროვნამ გვასწავლა „უ-ტ-კ-ა“-ს დაწერა და რაღაცის წაკითხვა ბრემისგან იხვების შესახებ. წარსულში მან გვაცნობა, რომ გერმანულად იხვი ასეა, ფრანგულად კი ასე. ვფიქრობ, მაშინ მას ერქვა "კომპლექსური მეთოდი". ზოგადად, ყველაფერი "წარმავალ" გამოვიდა.

ვენიამინ კავერინი, ორი კაპიტანი

ზემოხსენებულ ციტატაში ვენიამინ კავერინმა ოსტატურად აჩვენა სწავლების რთული მეთოდის ნაკლოვანებები, თუმცა ზოგიერთ (ალბათ საკმაოდ იშვიათ შემთხვევებში) ამ მეთოდის ელემენტები გამართლებულია. ერთ-ერთი ასეთი შემთხვევაა დ.ი.მენდელეევის პერიოდული ცხრილი სკოლის კომპიუტერული მეცნიერების გაკვეთილებზე. პერიოდული ცხრილით ტიპიური მოქმედებების პროგრამული ავტომატიზაციის ამოცანა ნათელია სკოლის მოსწავლეებისთვის, რომლებმაც დაიწყეს ქიმიის შესწავლა და იყოფა ბევრ ტიპურ ქიმიურ პრობლემად. ამავდროულად, კომპიუტერული მეცნიერების ფარგლებში, ეს ამოცანა საშუალებას გვაძლევს მარტივი ფორმით ვაჩვენოთ საკონტროლო ბარათების მეთოდი, რომელიც შეიძლება მივაწეროთ გრაფიკულ პროგრამირებას, სიტყვის ფართო გაგებით, როგორც პროგრამირება გრაფიკული ელემენტების გამოყენებით.

(8 წლის 2019 აპრილი განხორციელდა დამატებები:
დანართი 1: როგორ მუშაობს ქიმიის კალკულატორი
დანართი 2: დავალებების მაგალითები ფილტრებისთვის)

დავიწყოთ ძირითადი დავალება. უმარტივეს შემთხვევაში, პერიოდული ცხრილი ეკრანზე უნდა იყოს ნაჩვენები ფანჯრის სახით, სადაც თითოეულ უჯრედში იქნება ელემენტის ქიმიური აღნიშვნა: H - წყალბადი, He - ჰელიუმი და ა.შ. თუ მაუსის კურსორი მიუთითებს უჯრედზე, მაშინ ელემენტის აღნიშვნა და მისი ნომერი ნაჩვენებია სპეციალურ ველში ჩვენს ფორმაზე. თუ მომხმარებელი დააჭერს LMB-ს, მაშინ ამ შერჩეული ელემენტის აღნიშვნა და ნომერი მითითებული იქნება ფორმის სხვა ველში.

პრობლემის მოგვარება შესაძლებელია ნებისმიერი უნივერსალური ენის გამოყენებით. ჩვენ ავიღებთ უბრალო ძველ Delpi-7-ს, რომელიც თითქმის ყველასთვის გასაგებია. მაგრამ PL-ში დაპროგრამებამდე მოდით დავხატოთ ორი სურათი, მაგალითად, Photoshop-ში. პირველ რიგში, მოდით დავხატოთ პერიოდული ცხრილი იმ ფორმით, რომლის ნახვაც გვინდა პროგრამაში. შეინახეთ შედეგი გრაფიკულ ფაილში table01.bmp.

მეორე ნახატისთვის ვიყენებთ პირველს. ჩვენ თანმიმდევრულად შეავსებთ ცხრილის უჯრედებს, გასუფთავებულს ყველა გრაფიკისგან, უნიკალური ფერებით RGB ფერის მოდელში. R და G ყოველთვის იქნება 0 და B=1 წყალბადისთვის, 2 ჰელიუმისთვის და ა.შ. ეს ნახაზი იქნება ჩვენი საკონტროლო ბარათი, რომელსაც შევინახავთ ფაილში ე.წ. table2.bmp.

დასრულებულია Photoshop-ში გრაფიკული პროგრამირების პირველი ეტაპი. მოდით გადავიდეთ გრაფიკულ GUI პროგრამირებაზე Delpi-7 IDE-ში. ამისათვის გახსენით ახალი პროექტი, სადაც მთავარ ფორმაზე ვდებთ დიალოგურ ღილაკს (მაგიდადლგ), რომელშიც ჩატარდება მაგიდასთან მუშაობა. შემდეგ ვმუშაობთ ფორმაზე მაგიდადლგ.

განათავსეთ კლასის კომპონენტი ფორმაზე TImage. ვიღებთ Image1. გაითვალისწინეთ, რომ ზოგადად, დიდი პროექტებისთვის, ავტომატურად გენერირდება ფორმის სახელები გამოსახულება Nსად N შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე ათეულს ან მეტს - ეს არ არის საუკეთესო პროგრამირების სტილი და უფრო მნიშვნელოვანი სახელები უნდა იყოს მითითებული. მაგრამ ჩვენს პატარა პროექტში, სადაც N არ აღემატება 2-ს, შეგიძლიათ დატოვოთ როგორც გენერირებული.

საკუთრებამდე სურათი 1.სურათი ატვირთეთ ფაილი table01.bmp. ჩვენ ვქმნით Image2 და ჩატვირთეთ ჩვენი საკონტროლო ბარათი იქ table2.bmp. ამ შემთხვევაში ჩვენ ფაილს ვაქცევთ პატარას და მომხმარებლისთვის უხილავს, როგორც ეს ნაჩვენებია ფორმის ქვედა მარცხენა კუთხეში. ჩვენ ვამატებთ დამატებით საკონტროლო ელემენტებს, რომელთა დანიშნულება აშკარაა. Delpi-7 IDE-ში გრაფიკული GUI პროგრამირების მეორე ეტაპი დასრულდა.

გადავიდეთ მესამე ეტაპზე - კოდის ჩაწერა Delpi-7 IDE-ში. მოდული შედგება მხოლოდ ხუთი მოვლენის დამმუშავებლისგან: ფორმის შექმნა (FormCreate), კურსორის მოძრაობა Image1 (Image1MouseMove), დაწკაპუნებით LMB უჯრედზე (სურათი 1 დააწკაპუნეთ) და გამოდით დიალოგიდან OK ღილაკების გამოყენებით (OKBtnდააწკაპუნეთ) ან გაუქმება (გაუქმებაBtnდააწკაპუნეთ). ამ დამმუშავებლების სათაურები გენერირებულია სტანდარტული გზით IDE-ის გამოყენებით.

მოდულის საწყისი კოდი:

unit tableUnit;
// Периодическая таблица химических элементов Д.И.Менделеева
//
// third112
// https://habr.com/ru/users/third112/
//
// Оглавление
// 1) создание формы
// 2) работа с таблицей: указание и выбор
// 3) выход из диалога

interface

uses Windows, SysUtils, Classes, Graphics, Forms, Controls, StdCtrls, 
  Buttons, ExtCtrls;

const
 size = 104; // число элементов
 
type
 TtableDlg = class(TForm)
    OKBtn: TButton;
    CancelBtn: TButton;
    Bevel1: TBevel;
    Image1: TImage;  //таблица химических элементов
    Label1: TLabel;
    Image2: TImage;  //управляющая карта
    Label2: TLabel;
    Edit1: TEdit;
    procedure FormCreate(Sender: TObject); // создание формы
    procedure Image1MouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X,
      Y: Integer);                        // указание клетки
    procedure Image1Click(Sender: TObject); // выбор клетки
    procedure OKBtnClick(Sender: TObject);  // OK
    procedure CancelBtnClick(Sender: TObject); // Cancel
  private
    { Private declarations }
    TableSymbols : array [1..size] of string [2]; // массив обозначений элементов
  public
    { Public declarations }
    selectedElement : string; // выбранный элемент
    currNo : integer;         // текущий номер элемента
  end;

var
  tableDlg: TtableDlg;

implementation

{$R *.dfm}

const
PeriodicTableStr1=
'HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLa';
PeriodicTableStr2='CePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu';
PeriodicTableStr3='HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaAc';
PeriodicTableStr4='ThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrKu ';

// создание формы  ==================================================

procedure TtableDlg.FormCreate(Sender: TObject);
// создание формы
var
  s : string;
  i,j : integer;
begin
  currNo := 0;
// инициализация массива обозначений элементов:
  s := PeriodicTableStr1+ PeriodicTableStr2+PeriodicTableStr3+PeriodicTableStr4;
  j := 1;
  for i :=1 to size do
   begin
     TableSymbols [i] := s[j];
     inc (j);
     if s [j] in ['a'..'z'] then
      begin
        TableSymbols [i] := TableSymbols [i]+ s [j];
        inc (j);
      end; // if s [j] in
   end; // for i :=1
end; // FormCreate ____________________________________________________

// работа с таблицей: указание и выбор =========================================

procedure TtableDlg.Image1MouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState;
  X, Y: Integer);
// указание клетки
var
  sl : integer;
begin
  sl := GetBValue(Image2.Canvas.Pixels [x,y]);
  if sl in [1..size] then
   begin
    Label1.Caption := intToStr (sl)+ ' '+TableSymbols [sl];
    currNo := sl;
   end
  else
    Label1.Caption := 'Select element:';
end; // Image1MouseMove   ____________________________________________________

procedure TtableDlg.Image1Click(Sender: TObject);
begin
  if currNo <> 0 then
   begin
    selectedElement := TableSymbols [currNo];
    Label2.Caption := intToStr (currNo)+ ' '+selectedElement+ ' selected';
    Edit1.Text := selectedElement;
   end;
end; // Image1Click  ____________________________________________________

// выход из диалога  ==================================================

procedure TtableDlg.OKBtnClick(Sender: TObject);
begin
    selectedElement := Edit1.Text;
    hide;
end;  // OKBtnClick ____________________________________________________

procedure TtableDlg.CancelBtnClick(Sender: TObject);
begin
  hide;
end;  // CancelBtnClick ____________________________________________________

end.

ჩვენს ვერსიაში ავიღეთ ცხრილი 104 ელემენტისგან (მუდმივი ზომა). ცხადია, ეს ზომა შეიძლება გაიზარდოს. ელემენტების აღნიშვნები (ქიმიური სიმბოლოები) იწერება მასივში მაგიდის სიმბოლოები. თუმცა, წყაროს კოდის კომპაქტურობის გამო, მიზანშეწონილია ამ აღნიშვნების თანმიმდევრობის დაწერა სიმებიანი მუდმივების სახით. პერიოდული ცხრილი 1..., პერიოდული ცხრილი 4ასე რომ, როდესაც ფორმა იქმნება, პროგრამა თავად ანაწილებს ამ აღნიშვნებს მასივის ელემენტებს შორის. თითოეული ელემენტის აღნიშვნა შედგება ერთი ან ორი ლათინური ასოსგან, პირველი ასო არის დიდი, ხოლო მეორე (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) პატარა. ეს მარტივი წესი ხორციელდება მასივის ჩატვირთვისას. ამრიგად, აღნიშვნების თანმიმდევრობა შეიძლება დაიწეროს ლაკონურად, სივრცეების გარეშე. მიმდევრობის დაყოფა ოთხ ნაწილად (მუდმივები პერიოდული ცხრილი 1..., პერიოდული ცხრილი 4) განპირობებულია წყაროს კოდის წაკითხვის სიმარტივით, რადგან ძალიან გრძელი ხაზი შეიძლება მთლიანად არ მოერგოს ეკრანს.

როდესაც მაუსის კურსორი მოძრაობს Image1 დამმუშავებელი Image1MouseMove ეს მოვლენა განსაზღვრავს საკონტროლო ბარათის პიქსელის ლურჯი ფერის კომპონენტის მნიშვნელობას Image2 მიმდინარე კურსორის კოორდინატებისთვის. მშენებლობით Image2 ეს მნიშვნელობა უდრის ელემენტის რაოდენობას, თუ კურსორი არის უჯრედის შიგნით; ნულოვანი, თუ საზღვარზეა, ხოლო 255 სხვა შემთხვევებში. პროგრამის მიერ შესრულებული დარჩენილი მოქმედებები ტრივიალურია და არ საჭიროებს ახსნას.

გარდა ზემოთ აღნიშნული სტილისტური პროგრამირების ტექნიკისა, აღსანიშნავია კომენტარის სტილი. მკაცრად რომ ვთქვათ, განხილული კოდი იმდენად მცირე და მარტივია, რომ კომენტარები განსაკუთრებით საჭირო არ ჩანს. თუმცა ისინი დაემატა ასევე მეთოდოლოგიური მიზეზების გამო - მოკლე კოდი საშუალებას გვაძლევს უფრო ნათლად გავაკეთოთ ზოგიერთი ზოგადი დასკვნა. წარმოდგენილ კოდში გამოცხადებულია ერთი კლასი (TtableDlg). ამ კლასის მეთოდები შეიძლება შეიცვალოს და ეს არანაირად არ იმოქმედებს პროგრამის ფუნქციონირებაზე, მაგრამ შეიძლება გავლენა იქონიოს მის წაკითხვაზე. მაგალითად, წარმოიდგინეთ თანმიმდევრობა:

OKBtnClick, Image1MouseMove, FormCreate, Image1Click, CancelBtnClick.

შეიძლება არც ისე შესამჩნევი იყოს, მაგრამ წაკითხვა და გაგება ცოტა უფრო რთული გახდება. თუ განყოფილებაში არ არის ხუთი, არამედ ათჯერ მეტი მეთოდი შესრულების მათ აქვთ სრულიად განსხვავებული წესრიგი, ვიდრე კლასის აღწერილობაში, მაშინ ქაოსი მხოლოდ გაიზრდება. ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ ძნელია მკაცრად დამტკიცება და შეიძლება შეუძლებელიც კი იყოს, შეიძლება იმედი ვიქონიოთ, რომ დამატებითი შეკვეთის შემოღება გააუმჯობესებს კოდის წაკითხვას. ამ დამატებით შეკვეთას ხელს უწყობს რამდენიმე მეთოდის ლოგიკური დაჯგუფება, რომლებიც ასრულებენ დაკავშირებულ ამოცანებს. თითოეულ ჯგუფს უნდა მიეცეს სათაური, მაგალითად:

// работа с таблицей: указание и выбор

ეს სათაურები უნდა დაკოპირდეს მოდულის დასაწყისში და დაფორმატდეს სარჩევად. საკმაოდ გრძელი მოდულების ზოგიერთ შემთხვევაში, ასეთი სარჩევი უზრუნველყოფს ნავიგაციის დამატებით ვარიანტებს. ანალოგიურად, ერთი მეთოდის, პროცედურის ან ფუნქციის გრძელ სხეულში, პირველ რიგში, ღირს ამ სხეულის დასასრულის აღნიშვნა:

end; // FormCreate

და მეორეც, განშტოებულ განცხადებებში პროგრამის ფრჩხილებით დასაწყისი - დასასრული, მონიშნეთ განცხადება, რომელსაც ეხება დახურვის ფრჩხილი:

      end; // if s [j] in
   end; // for i :=1
end; // FormCreate

ჯგუფის სათაურებისა და მეთოდის სხეულების ბოლოების ხაზგასასმელად, შეგიძლიათ დაამატოთ ხაზები, რომლებიც უმეტეს განცხადებებზე უფრო გრძელია და შედგებიან, მაგალითად, სიმბოლოებისგან „=“ და „_“, შესაბამისად.
კიდევ ერთხელ, ჩვენ უნდა გავაკეთოთ დაჯავშნა: ჩვენი მაგალითი ძალიან მარტივია. და როდესაც მეთოდის კოდი არ ჯდება ერთ ეკრანზე, შეიძლება რთული იყოს ექვსი ზედიზედ დასასრულის გაგება კოდის ცვლილებების შესატანად. ზოგიერთ ძველ შემდგენელში, მაგალითად, Pascal 8000 OS IBM 360/370-ისთვის, მსგავსი სერვისის სვეტი იბეჭდებოდა სიაში მარცხნივ.

B5
…
E5

ეს ნიშნავდა, რომ E5 სტრიქონზე დახურული ფრჩხილები შეესაბამებოდა გახსნის ფრჩხილებს B5 სტრიქონზე.

რა თქმა უნდა, პროგრამირების სტილი ძალზე საკამათო საკითხია, ამიტომ აქ გამოთქმული იდეები უნდა იქნას მიღებული, როგორც სხვა არაფერი, თუ არა საფიქრალი. შეიძლება ძალიან რთული იყოს ორი საკმაოდ გამოცდილი პროგრამისტისთვის, რომლებიც განვითარდნენ და მიეჩვივნენ სხვადასხვა სტილს მრავალი წლის მუშაობის განმავლობაში, შეთანხმება. სხვა საკითხია სტუდენტისთვის, რომელიც სწავლობს პროგრამირებას, რომელსაც ჯერ არ ჰქონია დრო საკუთარი სტილის პოვნისთვის. მე ვფიქრობ, რომ ამ შემთხვევაში მასწავლებელმა მაინც უნდა გადასცეს თავის მოსწავლეებს ისეთი მარტივი, მაგრამ არა აშკარა აზრი მათთვის, რომ პროგრამის წარმატება დიდწილად დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა სტილშია დაწერილი მისი საწყისი კოდი. სტუდენტი შეიძლება არ მიჰყვეს რეკომენდებულ სტილს, მაგრამ ნება მიეცით მაინც იფიქროს „დამატებითი“ ქმედებების საჭიროებაზე, რათა გააუმჯობესოს კოდის დიზაინი.

დავუბრუნდეთ ჩვენს ძირითად პრობლემას პერიოდულ ცხრილზე: შემდგომი განვითარება შეიძლება სხვადასხვა მიმართულებით წავიდეს. ერთ-ერთი მიმართულება არის მითითებისთვის: როდესაც მაუსის კურსორს ცხრილის უჯრაზე ატარებთ, გამოჩნდება საინფორმაციო ფანჯარა, რომელიც შეიცავს დამატებით ინფორმაციას მითითებულ ელემენტზე. შემდგომი განვითარება არის ფილტრები. მაგალითად, ინსტალაციის მიხედვით, ინფორმაციის ფანჯარა შეიცავს მხოლოდ: ყველაზე მნიშვნელოვან ფიზიკურ და ქიმიურ ინფორმაციას, ინფორმაციას აღმოჩენის ისტორიის შესახებ, ინფორმაციას ბუნებაში გავრცელების შესახებ, ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაერთების სიას (რომელიც მოიცავს ამ ელემენტს). ფიზიოლოგიური თვისებები, სახელწოდება უცხო ენაზე და ა.შ. კავერინის „იხვის“ გახსენებით, რომლითაც იწყება ეს სტატია, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ პროგრამის ამ განვითარებით მივიღებთ სრულ სასწავლო კომპლექსს საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში: გარდა კომპიუტერისა. მეცნიერება, ფიზიკა და ქიმია - ბიოლოგია, ეკონომიკური გეოგრაფია, მეცნიერების ისტორია და თუნდაც უცხო ენები.

მაგრამ ადგილობრივი მონაცემთა ბაზა არ არის ლიმიტი. პროგრამა ბუნებრივად უკავშირდება ინტერნეტს. ელემენტის არჩევისას ბმული აქტიურდება და ამ ელემენტის შესახებ ვიკიპედიის სტატია იხსნება ბრაუზერის ფანჯარაში. ვიკიპედია, მოგეხსენებათ, არ არის ავტორიტეტული წყარო. თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ ბმულები ავტორიტეტულ წყაროებზე, მაგალითად, ქიმიური ენციკლოპედია, TSB, აბსტრაქტული ჟურნალები, შეუკვეთოთ მოთხოვნები საძიებო სისტემებში ამ ელემენტისთვის და ა.შ. რომ. სტუდენტებს შეეძლებათ შეასრულონ მარტივი, მაგრამ შინაარსიანი დავალებები DBMS და ინტერნეტ თემებზე.

ცალკეულ ელემენტზე მოთხოვნების გარდა, შეგიძლიათ შექმნათ ფუნქციონირება, რომელიც, მაგალითად, მონიშნავს ცხრილის უჯრედებს, რომლებიც აკმაყოფილებენ გარკვეულ კრიტერიუმებს სხვადასხვა ფერებით. მაგალითად, ლითონები და არალითონები. ან უჯრედები, რომლებსაც წყლის ობიექტებში ყრიან ადგილობრივი ქიმიური ქარხანა.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ განახორციელოთ ნოუთბუქის ორგანიზატორის ფუნქციები. მაგალითად, ცხრილში მონიშნეთ ის ელემენტები, რომლებიც შედის გამოცდაში. შემდეგ მონიშნეთ სტუდენტის მიერ გამოცდისთვის მომზადებისას შესწავლილი/გამეორებული ელემენტები.

და აი, მაგალითად, სასკოლო ქიმიის ერთ-ერთი ტიპიური პრობლემა:

მოცემულია 10 გრ ცარცი. რამდენი მარილმჟავა უნდა მივიღოთ მთელი ამ ცარცის დასაშლელად?

ამ პრობლემის გადასაჭრელად აუცილებელია ქიმ. რეაქცია და მასში კოეფიციენტების მოთავსება, გამოთვალეთ კალციუმის კარბონატის და წყალბადის ქლორიდის მოლეკულური წონა, შემდეგ შეადგინეთ და ამოხსენით პროპორცია. ჩვენს ძირითად პროგრამაზე დაფუძნებულ კალკულატორს შეუძლია გამოთვლა და ამოხსნა. მართალია, თქვენ მაინც უნდა გაითვალისწინოთ, რომ მჟავა უნდა იქნას მიღებული გონივრულ ჭარბად და გონივრულ კონცენტრაციაში, მაგრამ ეს არის ქიმია და არა კომპიუტერული მეცნიერება.
დანართი 1: როგორ მუშაობს ქიმიის კალკულატორიმოდით გავაანალიზოთ კალკულატორის მოქმედება ცარცის და „ჰოჯპოჯის“ ზემოთ მოცემული ამოცანის მაგალითის გამოყენებით. დავიწყოთ რეაქციით:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O

აქედან ვხედავთ, რომ დაგვჭირდება შემდეგი ელემენტების ატომური წონა: კალციუმი (Ca), ნახშირბადი (C), ჟანგბადი (O), წყალბადი (H) და ქლორი (Cl). უმარტივეს შემთხვევაში, ჩვენ შეგვიძლია ჩავწეროთ ეს წონა ერთგანზომილებიან მასივში, რომელიც განისაზღვრება როგორც

AtomicMass : array [1..size] of real;

სადაც მასივის ინდექსი შეესაბამება ელემენტის ნომერს. მეტი ფორმის თავისუფალი სივრცის შესახებ მაგიდადლგ დააყენე ორი ველი. პირველ ველში თავდაპირველად წერია: "პირველი რეაგენტი მოცემულია", მეორეში - "მეორე რეაგენტი არის x-ის პოვნა". აღვნიშნოთ ველები რეაგენტი 1, რეაგენტი 2 შესაბამისად. პროგრამის სხვა დამატებები ნათელი იქნება კალკულატორის შემდეგი მაგალითიდან.

კომპიუტერის კლავიატურაზე ვკრეფთ: 10გრ წარწერა ველში რეაგენტი 1 ცვლილებები: „პირველ რეაგენტს ეძლევა 10 გ“. ახლა ჩვენ შევიყვანთ ამ რეაგენტის ფორმულას და კალკულატორი გამოთვლის და აჩვენებს მის მოლეკულურ წონას მასში შესვლისას.

დააწკაპუნეთ LMB ცხრილის უჯრედზე Ca სიმბოლოთი. წარწერა მინდორში რეაგენტი 1 ცვლილებები: „პირველი რეაგენტი Ca 40.078 მოცემული 10 გ.“

დააწკაპუნეთ LMB ცხრილის უჯრედზე სიმბოლო C. ველში წარწერა რეაგენტი 1 ცვლილებები: „პირველი რეაგენტი CaC 52.089 მოცემული 10 გ.“ იმათ. კალკულატორმა დაამატა კალციუმის და ნახშირბადის ატომური წონა.

დააწკაპუნეთ LMB ცხრილის უჯრედზე სიმბოლო O. წარწერა ველში რეაგენტი 1 ცვლილებები: „პირველი რეაგენტი CaCO 68.088 მიცემულია 10 გ“. კალკულატორმა ჯამს დაუმატა ჟანგბადის ატომური წონა.

დააწკაპუნეთ LMB ცხრილის უჯრედზე სიმბოლო O. წარწერა ველში რეაგენტი 1 ცვლილებები: „პირველი რეაგენტი CaCO2 84.087 მოცემული 10 გ.“ კალკულატორმა კიდევ ერთხელ დაამატა ჟანგბადის ატომური წონა ჯამს.

დააწკაპუნეთ LMB ცხრილის უჯრედზე სიმბოლო O. წარწერა ველში რეაგენტი 1 ცვლილებები: „პირველი რეაგენტი CaCO3 100.086 მოცემული 10 გ.“ კალკულატორმა კვლავ დაამატა ჟანგბადის ატომური წონა ჯამს.

დააჭირეთ Enter თქვენი კომპიუტერის კლავიატურაზე. პირველი რეაგენტის დანერგვა დასრულებულია და გადადის ველზე რეაგენტი 2. გაითვალისწინეთ, რომ ამ მაგალითში ჩვენ გთავაზობთ მინიმალურ ვერსიას. თუ სასურველია, შეგიძლიათ მარტივად მოაწყოთ ერთი და იგივე ტიპის ატომების მულტიპლიკატორები, ისე, რომ, მაგალითად, ქრომის ფორმულაში (K2Cr2O7) შესვლისას არ დაგჭირდეთ ზედიზედ შვიდჯერ დააწკაპუნოთ ჟანგბადის უჯრედზე.

დააწკაპუნეთ LMB ცხრილის უჯრედზე სიმბოლო H. წარწერა ველში რეაგენტი 2 ცვლილებები: „მეორე რეაგენტი H 1.008 იპოვე x“.

დააწკაპუნეთ LMB ცხრილის უჯრედზე Cl სიმბოლოთი. წარწერა მინდორში რეაგენტი 2 ცვლილებები: „მეორე რეაგენტი HCl 36.458 იპოვე x“. კალკულატორმა დაამატა წყალბადის და ქლორის ატომური წონა. ზემოაღნიშნული რეაქციის განტოლებაში წყალბადის ქლორიდს წინ უძღვის კოეფიციენტი 2. ამიტომ დააწკაპუნეთ ველზე LMB. რეაგენტი 2. მოლეკულური წონა ორმაგდება (სამმაგდება ორჯერ დაჭერისას და ა.შ.). წარწერა მინდორში რეაგენტი 2 ცვლილებები: „მეორე რეაგენტი 2HCl 72.916 იპოვე x“.

დააჭირეთ Enter თქვენი კომპიუტერის კლავიატურაზე. მეორე რეაგენტის შეყვანა დასრულებულია და კალკულატორი პოულობს x-ს პროპორციიდან

ეს არის ის, რაც ჩვენ უნდა გვეპოვა.

შენიშვნა 1. მიღებული პროპორციის მნიშვნელობა: დაშლისთვის 100.086 Da ცარცს სჭირდება 72.916 Da მჟავა, ხოლო 10 გრ ცარცის გასახსნელად საჭიროა x მჟავა.

შენიშვნა 2. მსგავსი პრობლემების კრებული:

ხომჩენკო ი.გ., ამოცანებისა და სავარჯიშოების კრებული ქიმიაში 2009 (8-11 კლასები).
ხომჩენკო გ.

შენიშვნა 3. ამოცანის გასამარტივებლად, შეგიძლიათ გაამარტივოთ ფორმულის შეყვანა საწყის ვერსიაში და უბრალოდ დაამატოთ ელემენტის სიმბოლო ფორმულის ხაზის ბოლოს. მაშინ კალციუმის კარბონატის ფორმულა იქნება:
CaCOOO
მაგრამ ქიმიის მასწავლებელს ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მოეწონოს ასეთი ჩანაწერი. სწორი ჩანაწერის გაკეთება არ არის რთული - ამისათვის თქვენ უნდა დაამატოთ მასივი:

formula : array [1..size] of integer;

სადაც ინდექსი არის ქიმიური ელემენტის რიცხვი, ხოლო ამ ინდექსის მნიშვნელობა არის ატომების რაოდენობა (თავდაპირველად მასივის ყველა ელემენტი გადატვირთულია ნულამდე). მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ფორმულით ატომების ჩაწერის თანმიმდევრობა, როგორც ეს მიღებულია ქიმიაში. მაგალითად, რამდენიმე ადამიანს მოსწონს O3CaC ან. პასუხისმგებლობა მომხმარებელზე გადავიტანოთ. მასივის დამზადება:

 formulaOrder : array [1..size] of integer; // можно взять покороче

სადაც ჩავწერთ ქიმიური ელემენტის რაოდენობას ფორმულაში მისი გარეგნობის ინდექსის მიხედვით. ატომის დამატება currNo ფორმულაში:

if formula [currNo]=0 then //этот атом встретился первый раз
 begin
 orderIndex := orderIndex+1;//в начале ввода формулы orderIndex=0
 formulaOrder [orderIndex] :=  currNo;
 end;
formula [currNo]:=formula [currNo]+1;

ფორმულის ჩაწერა სტრიქონზე:

s := ''; // пустая строка для формулы
for i:=1 to  orderIndex do // для всех хим.символов в формуле 
 begin
 s:=s+TableSymbols [ formulaOrder[i]];// добавляем хим.символ
 if formula [formulaOrder[i]]<>1 then //добавляем кол-во атомов
  s:=s+ intToStr(formula [formulaOrder[i]]);
 end;

შენიშვნა 4. აზრი აქვს უზრუნველყოს კლავიატურიდან რეაგენტის ფორმულის ალტერნატიული შეყვანის შესაძლებლობა. ამ შემთხვევაში, თქვენ დაგჭირდებათ მარტივი პარსერის დანერგვა.

აღსანიშნავია, რომ:

დღეს ცხრილის რამდენიმე ასეული ვერსია არსებობს და მეცნიერები მუდმივად გვთავაზობენ ახალ ვარიანტებს. (ვიკიპედია)

მოსწავლეებს შეუძლიათ გამოიჩინონ თავიანთი ჭკუა ამ მიმართულებით უკვე შემოთავაზებული ერთ-ერთი ვარიანტის განხორციელებით ან სცადონ საკუთარი ორიგინალის შექმნა. შეიძლება ჩანდეს, რომ ეს არის ყველაზე ნაკლებად სასარგებლო მიმართულება კომპიუტერული მეცნიერების გაკვეთილებისთვის. თუმცა, ამ სტატიაში განხორციელებული პერიოდული ცხრილის სახით, ზოგიერთმა სტუდენტმა შეიძლება ვერ დაინახოს საკონტროლო ბარათების რაიმე განსაკუთრებული უპირატესობა სტანდარტული ღილაკების გამოყენებით ალტერნატიულ გადაწყვეტაზე. TButton. ცხრილის სპირალური ფორმა (სადაც უჯრედები სხვადასხვა ფორმისაა) უფრო ნათლად წარმოაჩენს აქ შემოთავაზებული გადაწყვეტის უპირატესობებს.

(ელემენტების ალტერნატიული სისტემა თეოდორ ბენფეის მიერ, წყარო)

ჩვენ ასევე დავამატებთ, რომ პერიოდული ცხრილისთვის ამჟამად არსებული კომპიუტერული პროგრამების რაოდენობა აღწერილია ახლახან გამოქვეყნებულ ჰაბრეში. მუხლი.

დანართი 2: ამოცანების მაგალითები ფილტრებისთვისფილტრების გამოყენებით შეგიძლიათ გადაჭრათ, მაგალითად, შემდეგი ამოცანები:

1) ცხრილში შეარჩიეთ შუა საუკუნეებში ცნობილი ყველა ელემენტი.

2) განსაზღვრეთ ყველა ელემენტი, რომელიც ცნობილია პერიოდული კანონის აღმოჩენის დროს.

3) დაასახელეთ შვიდი ელემენტი, რომლებსაც ალქიმიკოსები ლითონებად თვლიდნენ.

4) აირჩიეთ ყველა ელემენტი, რომელიც ნორმალურ პირობებშია აირისებრ მდგომარეობაში (ნ.ს.).

5) აირჩიეთ ყველა ელემენტი, რომელიც თხევად მდგომარეობაშია №.

6) აირჩიეთ ყველა ელემენტი, რომლებიც მყარ მდგომარეობაშია №.

7) შეარჩიეთ ყველა ელემენტი, რომელიც შეიძლება იყოს ჰაერში დიდი ხნის განმავლობაში ნორმალურ პირობებში შესამჩნევი ცვლილებების გარეშე.

8) აირჩიეთ ყველა ლითონი, რომელიც იხსნება მარილმჟავაში.

9) აირჩიეთ ყველა ლითონი, რომელიც იხსნება გოგირდის მჟავაში No.

10) შეარჩიეთ ყველა ლითონი, რომელიც გაცხელებისას იხსნება გოგირდმჟავაში.

11) აირჩიეთ ყველა ლითონი, რომელიც იხსნება აზოტის მჟავაში.

12) იზოლირება ყველა ლითონი, რომლებიც ძალადობრივად რეაგირებენ წყალთან გარემო პირობებში.

13) აირჩიეთ ყველა ლითონი.

14) ბუნებით გავრცელებული ელემენტების იდენტიფიცირება.

15) ელემენტების იდენტიფიცირება, რომლებიც ბუნებაში თავისუფალ მდგომარეობაშია.

16) გამოავლინეთ ელემენტები, რომლებიც ყველაზე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ადამიანისა და ცხოველის სხეულში.

17) შეარჩიეთ ელემენტები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში (თავისუფალი ფორმით ან კომბინაციებით).

18) ელემენტების იდენტიფიცირება, რომლებთანაც მუშაობა ყველაზე საშიშია და საჭიროებს სპეციალურ ზომებს და დამცავ აღჭურვილობას.

19) გამოავლინეთ ელემენტები, რომლებიც თავისუფალი სახით ან ნაერთების სახით უდიდეს საფრთხეს უქმნიან გარემოს.

20) აირჩიეთ ძვირფასი ლითონები.

21) დაადგინეთ ელემენტები, რომლებიც უფრო ძვირია ვიდრე ძვირფასი ლითონები.

შენიშვნები

1) აზრი აქვს მრავალი ფილტრის მიწოდებას. მაგალითად, თუ ჩართავთ ფილტრს 1 პრობლემის გადასაჭრელად (შუა საუკუნეებში ცნობილი ყველა ელემენტი) და 20 (ძვირფასი ლითონები), მაშინ მონიშნული იქნება უჯრედები ძვირფასი ლითონებით, რომლებიც ცნობილია შუა საუკუნეებში (მაგალითად, ფერით) ( მაგალითად, პალადიუმი არ იქნება ხაზგასმული, გაიხსნა 1803 წელს).

2) აზრი აქვს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ რამდენიმე ფილტრი მუშაობდეს ისეთ რეჟიმში, რომ თითოეული ფილტრი ირჩევს უჯრედებს საკუთარი ფერით, მაგრამ მთლიანად არ ამოიღებს სხვა ფილტრის არჩევანს (უჯრედის ნაწილი ერთ ფერში, ნაწილი მეორეში). შემდეგ, წინა მაგალითის შემთხვევაში, გამოჩნდება შუა საუკუნეებში აღმოჩენილი კომპლექტებისა და ძვირფასი ლითონების გადაკვეთის ელემენტები, აგრეთვე ელემენტები, რომლებიც მიეკუთვნებიან მხოლოდ პირველ და მხოლოდ მეორე კომპლექტებს. იმათ. შუა საუკუნეებში უცნობი ძვირფასი ლითონები და შუა საუკუნეებში ცნობილი ელემენტები, მაგრამ არა ძვირფასი ლითონები.

3) ფილტრის გამოყენების შემდეგ აზრი აქვს მიღებული შედეგებით სხვა სამუშაოს შესაძლებლობის უზრუნველსაყოფად. მაგალითად, შუა საუკუნეებში ცნობილი ელემენტების შერჩევის შემდეგ, მომხმარებელი დააწკაპუნებს LMB-ზე არჩეულ ელემენტზე და გადადის ვიკიპედიის სტატიაში ამ ელემენტის შესახებ.

4) აზრი აქვს მომხმარებელს მიაწოდოს არჩევის გაუქმების შესაძლებლობა არჩეულ ცხრილის უჯრედზე LMB დაწკაპუნებით. მაგალითად, უკვე ნანახი ელემენტების ამოსაღებად.

5) აზრი აქვს იმის უზრუნველყოფას, რომ შერჩეული უჯრედების სია ინახება ფაილში და ასეთი ფაილი დატვირთულია უჯრედების ავტომატური შერჩევით. ეს მომხმარებელს მისცემს შესაძლებლობას დაისვენოს სამუშაოდან.

ჩვენ გამოვიყენეთ სტატიკური, წინასწარ განსაზღვრული საკონტროლო რუკა, მაგრამ არის ბევრი მნიშვნელოვანი ამოცანა, სადაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას დინამიური მართვის რუკები, რომლებიც იცვლება პროგრამის გაშვებისას. მაგალითი შეიძლება იყოს გრაფიკის რედაქტორი, რომელშიც მომხმარებელი იყენებს მაუსს ფანჯარაში წვეროების პოზიციების აღსანიშნავად და მათ შორის კიდეების დახატვისთვის. წვეროს ან კიდის წასაშლელად მომხმარებელმა უნდა მიუთითოს მასზე. მაგრამ თუ წრეზე მონიშნულ წვეროზე მითითება საკმაოდ მარტივია, მაშინ უფრო რთული იქნება წვრილი ხაზით დახატული კიდეზე მითითება. აქ დაგეხმარებათ საკონტროლო რუკა, სადაც წვეროები და კიდეები უფრო ფართო უბნებს იკავებენ, ვიდრე ხილულ ფიგურაში.

საინტერესო გვერდითი კითხვა, რომელიც დაკავშირებულია კომპლექსური ვარჯიშის ამ მეთოდთან, არის თუ არა ეს მეთოდი გამოსადეგი ხელოვნური ინტელექტის მომზადებაში?

წყარო: www.habr.com