Какое назначение у системы mathcad

Foodband

Назначение Mathcad

Mathcad является визуальной средой математических вычислений, позволяющей проводить разнообразные научные и инженерные расчеты, начиная от элементарной арифметики и заканчивая сложными реализациями численных методов. Пользователи Mathcad — это студенты, ученые, инженеры, разнообразные технические специалисты. Благодаря простоте применения, наглядности математических действий, обширной библиотеке встроенных функций и численных методов, возможности символьных вычислений, а также превосходному аппарату представления результатов (графики самых разных типов, мощных средств подготовки печатных документов и Web-страниц), Mathcad стал наиболее популярным математическим приложением.

Mathcad 11, в отличие от большинства других современных математических приложений, построен в соответствии с принципом WYSIWYG ("What You See Is What You Get" — "что Вы видите, то и получите"). Поэтому он очень прост в использовании, в частности, из-за отсутствия необходимости сначала писать программу, реализующую те или иные математические расчеты, а потом запускать ее на исполнение. Вместо этого достаточно просто вводить математические выражения с помощью встроенного редактора формул, причем в виде, максимально приближенном к общепринятому, и тут же получать результат Кроме того, можно изготовить на принтере печатную копию документа или создать страницу в Интернете именно в том виде, который этот документ имеет на экране компьютера при работе с Mathcad Создатели Mathcad сделали все возможное, чтобы пользователь, не обладающий специальными знаниями в программировании (а таких большинство среди ученых и инженеров), мог в полной мере приобщиться к достижениям современной вычислительной науки и компьютерных технологий. Для эффективной работы с редактором Mathcad достаточно базовых навыков пользователя. С другой стороны, профессиональные программисты (к которым относит себя и автор этих строк) могут извлечь из Mathcad намного больше, создавая различные программные решения, существенно расширяющие возможности, непосредственно заложенные в Mathcad.

В соответствии с проблемами реальной жизни, математикам приходится решать одну или несколько из следующих задач:

  • ввод на компьютере разнообразных математических выражений (для дальнейших расчетов или создания документов, презентаций, Web-страниц);
  • проведение математических расчетов;
  • подготовка графиков с результатами расчетов;
  • ввод исходных данных и вывод результатов в текстовые файлы или файлы с базами данных в других форматах;
  • подготовка отчетов работы в виде печатных документов;
  • подготовка Web-страниц и публикация результатов в Интернете;
  • получение различной справочной информации из области математики.

Со всеми этими (а также некоторыми другими) задачами с успехом справляется Mathcad:

  • математические выражения и текст вводятся с помощью формульного редактора Mathcad, который по возможностям и простоте использования не уступает, к примеру, редактору формул, встроенному в Microsoft Word;
  • математические расчеты производятся немедленно, в соответствии с введенными формулами;
  • графики различных типов (по выбору пользователя) с богатыми возможностями форматирования вставляются непосредственно в документы;
  • возможен ввод и вывод данных в файлы различных форматов;
  • документы могут быть распечатаны непосредственно в Mathcad в том виде, который пользователь видит на экране компьютера, или сохранены в формате RTF для последующего редактирования в более мощных текстовых редакторах (например Microsoft Word);
  • возможно полноценное сохранение документов Mathcad 11 в формате Web-страниц (генерация вспомогательных графических файлов происходит автоматически);
  • имеется опция объединения разрабатываемых Вами документов в электронные книги, которые, с одной стороны, позволяют в удобном виде хранить математическую информацию, а с другой — являются полноценными Mathcad-программами, способными осуществлять расчеты;
  • символьные вычисления позволяют осуществлять аналитические преобразования, а также мгновенно получать разнообразную справочную математическую информацию

Таким образом, следует хорошо представлять себе, что в состав Mathcad входят несколько интегрированных между собой компонентов — это мощный текстовый редактор для ввода и редактирования как текста, так и формул, вычислительный процессор — для проведения расчетов согласно введенным формулам и символьный процессор, являющийся, по сути, системой искусственного интеллекта Сочетание этих компонентов создает удобную вычислительную среду для разнообразных математических расчетов и, одновременно, документирования результатов работы

Дайте характеристику составных частей Mathcad

Меню Mathcad — контекстные. Это значит, что число позиций в них и их назначение зависят от состояния системы. В строке меню системы Mathcad 2001 представлены следующие заголовки:

File — работа с файлами, сетью Интернет и электронной почтой;

Edit — редактирование документов;

View — изменение способов представления документа и скрытие или отображение элементов интерфейса;

Insert — вставка объектов и их шаблонов;

Format — изменение формата объектов;

Math — управление процессом вычислений;

Graphics — работа с графическим редактором;

Window — управление окнами системы;

Help — работа со справкой, центром ресурсов и электронными книгами.

Указанные выше меню характерны для рабочего состояния, когда

идёт редактирование документа. Под каждым из заголовков при его нажа-

тии показывается список операций, которые могут быть выполнены. Для

выполнения конкретной операции нужно выделить ее курсором и нажать

панели инструментов (toolbars) Standard (Стандартная) и Formatting (Форматирование)

Стандартная — действия с файлами, редактирование документов, вставка объектов и т.д.

Форматирование — форматирование текста, формул, графиков и других объектов.

панель инструментов Math (Математика) и доступные через нее дополнительные математические панели инструментов.

Foodband

Инструменты нужны для организации обычных вычислений в числовом виде, они служат для быстрого выполнения наиболее часто применяемых команд.

В пределах панели инструментов можно выделить следующие группы кнопок:

  • 1) кнопки операций с файлами;
  • 2) кнопки печати и контроля;
  • 3) кнопки редактирования;
  • 4) кнопки размещения блоков;
  • 5) кнопки операций с выражениями;
  • 6) кнопки управления компонентами;
  • 7) кнопки управления ресурсами;
  • 8) кнопки форматирования;
  • 9) кнопки палитр математических знаков.

— рабочая область (worksheet);

— строка состояния (status line, или status bar);

— всплывающие, или контекстные, меню (pop-up menus, или context menus);

— диалоговые окна, или диалоги (dialogs).

Диалоговое окно справочной системы по Mathcad 8 имеет три вкладки: Contents (Содержание), Index (Указатель) и Search (Поиск).

Вкладка Contents представляет собой список названий разделов справочной системы. Вкладка Search предназначена для оперативного поиска нужной информации. Вкладка Index содержит список функций и терминов.

MathCad – универсальная система математических расчетов

Система MathCAD по праву называется современной универсальной массовой математической системой для всех пользователей. Отличительной чертой интегрированных математических систем MathCAD, разработчиком которых является фирма MathSoft (США), является подготовка документов, в которых объединяются задание исходных данных, математическое описание их обработки и результаты вычислений в виде числовых данных, таблиц и графиков. В MathCAD удачно решена проблема передачи изменений числовых данных по всей цепочке вычислений. Текст документа MathCAD почти ничем не отличается от текста научных статей. Графическая среда программы позволяет записывать математические формулы в привычном виде. С появлением MathCAD студенты, аспиранты, инженеры и ученые получили в свои руки превосходный инструмент для повседневной работы. Для обучения работе с системой фирма MathSoft предлагает набор коротких примеров решения типовых математических задач. Поэтому наряду с электронными книгами по расчетам (BookSampler) и интерфейсу (Desktop Reference) и самоучителем (Tutorial) MathCAD содержит множество коротких примеров – шпаргалок (QuickSheet).

MathCAD является полноценным Windows‑приложением со встроенными средствами обмена и поддерживает технологию OLE. Этот пакет имеет естественный входной язык представления математических зависимостей и инструменты для их набора. Система позволяет выполнять как численные, так и аналитические (символьные) вычисления, имеет чрезвычайно удобный математически интегрированный интерфейс и прекрасные средства научной графики. Встроенный текстовый процессор позволяет оформить текст документа без применения Word. Пользователь создает программу средствами текстового, формульного и графического редактора, а система MathCAD сама составляет программу, которая ранится в ОЗУ, до тех пор, пока не будет сохранена в файле с расширением MCD или RTF. MathCAD предназначен, в частности, для

проведения расчетов с действительными и комплексными числами;

решения линейных и нелинейных уравнении и систем уравнений;

упрощения, развертывания и группировки выражений;

транспонирования, обращения матриц, вычисления определителя;

построения двумерных и трехмерных графиков;

оформления научно-технических текстов, содержащих сложные формулы;

дифференцирования и интегрирования, аналитического и численного;

проведения статистических расчетов и анализа данных.

Рабочее место системы MathCad

Рабочее пространство MathCAD состоит из строки заголовка, в котором находится имя документа по умолчанию (Untitled:1), строки меню; панелей инструментов, строки состояния. Настройка рабочего пространства осуществляется командами меню Вид. Окно документа пунктирной линией разделено на две части. Правая часть (непечатаемая) используется для сложных вспомогательных расчетов, и ее размер по горизонтали превышает видимую на экране область редактирования. В системе MathCAD можно работать одновременно с 8‑ю документами, переключение между открытыми документами осуществляется с помощью менюОкно. Каждый документ представляется совокупностью областей в виде блоков прямоугольной формы (текстовых, графических, формульных, табличных). MathCAD выполняет обработку блоков в строго определенном порядке: слева направо и сверху вниз, учитывая и все блоки в правой части документа. Поэтому перекрытие блоков не допускается. В математическом процессоре MathCAD заложен последовательный принцип расчета: значения всех переменных, которые используются в математическом выражении, должны быть определены левее и (или) выше тех выражений, где они используются (за исключением глобальных переменных).

Математические области возникают при щелчке мышью на свободном месте, возникающий красный крестик фиксирует место ввода формулы. Текстовые области создаются нажатием кнопки с буквой Ана панели инструментов. Области на экране легко можно перетаскивать мышью или меремещать командами менюПравка.

Система Mathcad может работать в двух основных режимах: автоматическом (по умолчанию) и ручном. Чтобы избежать пересчёта результатов на экране при каждом вносимом изменении, надо отключить команду Математика/Автоматический режим. При отключённом автоматическом режиме для обновления результатов нужно нажимать <F9>. Иногда возникает необходимость отключить вычисление в конкретном формульном блоке. Для этого надо на нем щелкнуть и выполнить командуМатематика/Отключить выражение. Для прерывания вычислений нажимается <Esc>. Нажатие <F9> возобновляет их.

Указатель мыши используется, чтобы размещать курсор Mathcad в документе. Курсор принимает три различные формы: визир (красный крестик), маркер ввода (синяя вертикальная черта), выделяющая рамка (прямоугольник или две стороны прямоугольника, охватывающие выражение или его часть). Какая из трех форм будет использована, зависит от того, на каком объекте выполнен щелчок мышью. Выделяющая рамка нажатием клавиши Стрелка внизпревращается в маркер ввода, который перемещается по выражению с помощью клавиш управления курсором. Маркер ввода нажатием клавишиСтрелка вверхпревращается в выделяющую рамку. Все, что попадает в эту рамку, становится операндом следующего выражения.

Чтобы выделить область целиком или несколько областей, надо щёлкнуть рядом с областью, и удерживая нажатой левую кнопку мыши, перемещать мышь до тех пор, пока выделяющий прямоугольник не охватит все области. Выделенные области можно перемещать с помощью мыши, копировать и вставлять, удалять, используя команды меню Правка. Истинные размеры областей документа больше кажущихся. Чтобы увидеть истинные размеры надо выполнить командуПравка/Области/Показать области. Если области перекрываются, можно выделить их и перетащить в разные стороны или выбрать командуПравка/Области/Разделить области.

Foodband

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *