Лекция №1. СистемаMathcad
Назначение и состав системы. Входной языки язык реализации системы. Основные объекты входного языка системы Mathcad
В последнее времяширокое распространение получили пакеты математических программ (илиматематические системы), которые можно использовать для различных вычислений ивычерчивания графиков (Mathematica, Derive, Statistica, MathCAD, MathLAB и др.). В этих системах процессвычислений сильно автоматизирован, что позволяет экономить время и большевнимания уделять физическому смыслу получаемого результата. Выбор системызависит от характера решаемых задач, от вкуса, от практики.
Система MathCAD -разработка фирмы MathSoft. Примерно каждый год появляетсяновая версия этой системы. В настоящий момент известна версия Mathcad 12.
Назначение системы: MathCAD - это интегрированная системапрограммирования, ориентированная на проведение математических иинженерно-технических расчетов. MathCAD содержит текстовый редактор, вычислитель, символьныйпроцессор и графический процессор.
Вид окна системы MathCAD аналогичен окнам приложений ОСсемейства Windows (Word, Exelи др.).
1. Интерфейспользователя в системе MathCAD. Интерфейс пользователя состоит из:
1. строки заголовка
2. строки главного меню
3. из строки состояния
которая включается командойView/Status Bar, и на которой отображаетсяследующая информация (слева направо): контекстно-зависимая подсказка оготовящемся действии, режим вычислений (AUTO (автоматический) или Calc 9 (ручной)), режим Gaps Lock (CAP),режим Num Lock (NUM,), номер страницы, на которой находится курсор (Page 1);
4. из панелей Standard, Formatting, Math, Controls, Recources:
На каждой из панелейимеется характерная вешка перемещения в виде выпуклой вертикальной черты вначале каждой панели. С помощью нее можно переносить панели в любое место окнаредактирования или "прилепить" ее к любой стороне окна.
Настройка составапанелей инструментов.Установить курсор над нужной панелью и правой кнопкой вызвать контекстное меню,из которого выбрать пункт Customize (Настроить), появится диалоговое окно. В левой панели этого окнарасположены еще не добавленные пиктограммы, в правой – добавленные. По команде Add пиктограмма переходит в правоеокно, а по команде Removeпиктограмма возвращается в левую панель.
Пиктограммы панели
Панель
Панель
Наибольший интерес длянас в системе MathCAD представляет математическая панель
1.
2
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10
2. Документ всистеме MathCAD.Состоит из блоков, т.е. отдельных частей. В документе блоки имеют точкупривязки, расположенную слева
Блоки м.б. трех типов -текстовые, вычислительные, графические. Текстовые блоки играют рольнеисполняемых комментариев. Они служат лишь для повышения наглядностидокумента. Вычислительные блоки состоят из исполняемых математическихвыражений, например, формул, уравнений, равенств неравенств и т.д. Графическиеблоки также являются исполняемыми.
Блоки можно перемещатьпо документу и располагать в удобной для пользователя форме, но дляправильного функционирования системы имеет большое значение правильныйпорядок расположения блоков. Например, если в некотором блоке содержатсяоперации, требующие данных из другого блока, то этот другой блок обязательнодолжен выполняться первым и располагаться перед использующим его блоком. Инаяситуация приведет к появлению ошибки. Сигнал ошибки имеет вид надписи, откоторой отходит черта, указывающая место ошибки:
При манипуляциях сблоками на экране могут оставаться нежелательные искажения. Для их устраненияследует использовать команду Refresch (обновить) меню View.
В документе MathCad эффективно решена проблема сквознойпередачи данных от одного блока к другому, например, от одногоматематического выражения к другому, от него к таблицам, от таблиц к графикам ит.д. Поэтому изменение в любой формуле или в задании входных данных тут жеведет к пересчету задачи по всей цепи взаимодействия блоков (это не относится,однако к символьным операциям, реализуемым с помощью команд меню).
Размеры блоковустанавливаются автоматически в зависимости от числа входящих в них знаков, либо от заданныхразмеров графиков. Обычно границы блоков не видны, но можно установить подсвеченныйрежим показа блоков (команда View Regions)
Сразу после запускасистема готова к созданию документа с необходимыми пользователю вычислениями.Соответствующее новому документу окно редактирования получает название Untitled: N , где N – порядковый номер документа.
Окно редактированиясодержит (даже когда очищено) два важных объекта – курсор ввода в виде красного крестика и вертикальную линию, отделяющуютекущую страницу от соседней (справа)