Контрольная Информационные технологии. Информационные технологии
Скачать 1.51 Mb.
|
РАБОТА В MATHCADMathCAD – мощная, гибкая и простая в использовании программная среда для выполнения на компьютере научных, инженерных, экономических расчетов, позволяющая работать с формулами, числами, графиками, текстом, решать алгебраические и дифференциальные уравнения, анализировать функции, обрабатывать экспериментальные данные, осуществлять операции с матрицами и векторами и т.д. Позволяет выполнять как численные, так и аналитические (символьные) вычисления, получать итоговый отчет с комментариями, формулами, таблицами и графиками. MathCAD содержит: обширную библиотеку встроенных математических функций; инструменты построения графиков различных типов; средства создания текстовых комментариев и оформления отчетов; конструкции, позволяющие писать программы; удобно организованную интерактивную систему получения справки и оперативной подсказки. Интерфейс программы аналогичен интерфейсу других Windows-приложений. Особенности организации интерфейса и работы MathCAD: для облегчения работы предусмотрены панели инструментов; формулы отображаются на экране в общепринятой математической нотации; при вводе выражения в рабочем документе выделяется ограниченное прямоугольником поле ввода; простые выражения для последующей обработки вводятся с клавиатуры; после ввода знака равенства справа от него отображается результат вычислений; после ввода знака деления MathCAD указывает позицию для ввода знаменателя; введенное выражение можно изменить и получить вычисленное значение нового выражения, щелкнув мышью вне выделенной рамки; построение графиков, вычисление интегралов, суммирование рядов и т.п. выполняются заполнением в рабочем документе помеченных позиций; для реализации приближенных вычислений отобраны самые надежные стандартные алгоритмы. В настоящее время распространены несколько версий MathCAD, и не все они в полной мере русифицированы, поэтому в разделе 8 по мере необходимости приводятся как английский, так и переводной варианты элементов интерфейса. Справочную информацию можно получить в меню Справка, в Центре ресурсов и в Интернете. Файлы имеют расширение mcd, и операции с ними выполняются командами меню Файл. Документ программы MathCAD называется рабочим листом. Лист может содержать формулы, программные, текстовые и графические блоки. В ходе расчетов формулы обрабатываются последовательно, слева направо и сверху вниз, а текстовые блоки игнорируются. Документы MathCAD фактически представляют собой программу, написанную на визуально-ориентированном языке программирования. Визуальноориентированные языки программирования позволяют формировать программу в виде визуально понятных объектов. Язык программирования MathCAD ориентирован на математические вычисления и потому практически не отличается от обычного языка математических статей, отчетов и книг. Входной язык MathCAD является интерпретируемым, т.е. когда система опознает какой-либо объект, она немедленно исполняет указанные в области (блоке) операции. Алфавит входного языка MathCAD включает в себя: строчные и прописные латинские буквы: A, a, B, b, C, c…; арабские цифры от 0 до 9 строчные и прописные греческие буквы: Α, α, Β, β, Γ, γ, Δ, δ…; символ подчеркивания _; символ бесконечности ; символ штрих (набирается с помощью комбинации клавиш ctrl+F7); символ процента %; нижний индекс, формируется с помощью клавиши «.» (точка в режиме латинских букв), используется в качестве индекса в определении идентификаторов переменных и функций, например B2; NB: не является тождественным числовому индексу векторной переменной. К основным объектам входного языка системы MathCAD относятся: константы; переменные; операторы; функции. Данные объекты входного языка участвуют в образовании вычислительных областей документа MathCAD, о правилах формирования которых будет изложено в последующих пунктах. Из символов алфавита формируются идентификаторы (имена) переменных и функций. Синтаксис при определении имен переменных и функций имеет следующие ограничения: все буквы идентификатора должны иметь одинаковый стиль и шрифт; имя должно начинаться с буквы или символа бесконечности; символ бесконечности может быть только первым в имени; в идентификатор не могут входить пробельные символы (пробелы, знаки табуляции и прочее); имена не могут совпадать с именами встроенных функций, констант и размерностей, поскольку это приведет к их переопределению; синтаксически допускается их переопределение, но тогда одноименная встроенная функция не будет использоваться по первоначальному назначению (рисунок 7); строчные и прописные буквы считаются различными символами, поскольку в системе MathCAD имеет место понятие «чувствительность к регистру»; имена переменных и функций не различаются в документе, т.е. если сначала определить функцию f(x), а потом переменную f, то в оставшейся части документа будет утерян доступ к функции f(x), поскольку произойдет ее переопределение. |