 |
Возможности и принципы работы в программе MathCAD
|
|
|
|
MathCAD — программа для выполнения и документирования инженерных и научных расчётов.
Основные возможности:
1) Решение дифференциальных уравнений различными численными методами;
2) Построение двух- и трёхмерных графиков функций;
3) Использование греческого алфавита, как в уравнениях, так и в тексте;
4) Выполнение вычислений в символьном режиме;
5) Выполнение операций с векторами и матрицами;
6) Символьное решение систем уравнений;
7) Аппроксимация кривых;
8) Выполнение подпрограмм;
9) Поиск корней многочленов и функций;
10) Проведение статистических расчётов и работа с распределением вероятностей;
11) Поиск собственных чисел и векторов;
12) Вычисления с единицами измерения;
13) Интеграция с САПР системами, использование результатов вычислений в качестве управляющих параметров.
Документ программы MathCad называется рабочим листом. Он содержит объекты: формулы и текстовые блоки. В ходе расчетов формулы обрабатываются последовательно, слева направо и сверху вниз, а текстовые блоки игнорируются. Ввод информации осуществляется в месте расположения курсора. Программа MathCAD использует три вида курсоров. Если ни один объект не выбран, используется крестообразный курсор, определяющий место создания следующего объекта. При вводе формул используется уголковый курсор, указывающий текущий элемент выражения. При вводе данных в текстовый блок применяется текстовый курсор в виде вертикальной черты.Lazarus
Общие сведения о программе Turbo Pascal
Турбо Паскаль появился на рынке программных продуктов в 1884 году и, несомненно, совершил революцию в программировании. До этого предпочтение отдавалось Бейсику - простому, дешевому и легко усвояемому. Паскаль же был аппаратно зависимым, дорогим и сложным в обращении. С появлением Турбо Паскаля положение в корне изменилось. Замечателен в Турбо Паскале не язык, который является лишь языком Паскаля, а программное окружение, в котором теперь можно использовать Паскаль и которое обеспечивает пользователю комфорт и высокую скорость работы. С успехом Турбо Паскаля на рынке программных продуктов связано также и развитие многочисленных пакетов, облегчающих применение Паскаля для самых разных целей.
|
|
|
Концепция Паскаля была разработана Н. Виртом примерно в 1970 году и Паскаль быстро получил широкое распространение благодаря легкости его изучения, наглядности составленных на нем текстов программ.
В середине 70-х годов была сделана попытка разработать международный стандарт на Паскаль. В результате в 1982 году появился стандарт ИСО 7185. Здесь следует различать этап 0 и заключительный этап 1. В Германии стандарт был опубликован в 1983 году в качестве стандарта ДИН 66256 на немецком языке.
После просуществовавшей сравнительно недолго и не получившей широкого распространения версии 1 в середине 1984 года появляется версия 2, распространение которой пошло стремительными темпами. К осени 1985 года появляется версия 3.0, отличающаяся от версии 2 следующими особенностями: компилятор и редактор стали работать существенно быстрее, появилась возможность передачи параметров в программу с помощи команды RUN, стал возможным вызов MS-DOS из программы, стала более удобной работа с файлами.
С начала 1988 года начинает распространяться версия 4.0. Здесь Турбо Паскаль представлен в совершенно новой форме. Не только становится еще более быстрым компилятор, но и появляется совершенно новое программное окружение. Существенно то, что компилятор стал встроенным, так что появилась возможность разбиения программ на части, компилируемые по отдельности. Поскольку каждый такой модуль имеет собственный сегмент кодов, программы могут занимать и более 64 Кбайт. Осенью 1988 года появилась версия 5.0 с еще более развитым программным окружением.
|
|
|
Фирма Borland / Inprise завершила линию продуктов Турбо Паскаль и перешла к выпуску системы визуальной разработки для Windows - Delphi. Несмотря на это, Турбо Паскаль сохраняет свое значение отличного языка для первого знакомства с миром "серьезного" программирования. Это связано как с его четкой логической структурой, так и с теми возможностями, которые позволяют использовать Турбо Паскаль для решения разнообразных задач. Среди них вычисления и обработка данных, компьютерная графика, работа со звуком, системно программирование. Турбо Паскаль позволяет применять приемы объектно-ориентированного программирования, которое стало одной из ведущих современных технологий программирования.
Структура Turbo Pascal
В процессе создания любой программы, будь то небольшая учебная программа, предназначенная для демонстрации учителю информатики, или серьезный проект, над которым работают десятки программистов, можно выделить несколько этапов. Затраты труда и времени на их выполнение различны, различаются эти затраты и для различных программ. Некоторые из этапов могут быть опущены или пройдены "незаметно", однако анализ процесса разработки приводит к выводу о том, что почти всегда, явно или не явно, приходится проходить следующие этапы разработки программы:
1) постановка задачи;
2) анализ, формальное описание задачи, выбор модели;
3) выбор и разработка алгоритма решения задачи;
4) проектирование общей структуры программы;
5) кодирование;
6) отладка и верификация программы;
7) получение результата;
8) публикация или передача заказчику результата работы;
9) сопровождение программы;
Описание каждого из перечисленных этапов:
Постановка задачи выполняется заказчиком, в качестве которого может выступать внешняя организация, организация в которой работает программист, начальник программиста, преподаватель, сам программист. На этом этапе задача, которую необходимо решить посредством составления программы для компьютера, формулируется на естественном языке.
|
|
|
Анализзадачи включает определение входных и выходных данных, выявление возможных ограничений на их значения и обычно завершается формализованным описанием задачи, которое часто предполагает её математическую формулировку.
Выбор и разработка алгоритма и численного метода решения задачиимеют важнейшее значение для успешной работы над программой. Тщательно проработанный алгоритм решения задачи - необходимое условие эффективной работы по составлению программы.
Проектирование общей структуры программы.На этом этапе происходит "архитектурная" проработка проекта. Определяются те части алгоритма, которые целесообразно оформить в виде подпрограмм, модулей. Определяется и способ хранения информации - в виде набора простых переменных, массивов или других структур.
Кодирование - это запись алгоритма на языке программирования. Если алгоритм решения задачи, структура программы и структура данных тщательно продуманы и аккуратно записаны, затраты времени на кодирование уменьшаются, а вероятность ошибок на этом этапе снижаются.
Отладка и верификация программыпредставляют собой очень важную часть процесса разработки программы. Отладка заключается в устранении ошибок программирования, ошибок перевода алгоритма на язык программирования. Верификация - доказательство того, что программа работает "правильно", дает правильный результат.
Получение результата - сравнить результаты наблюдений и результаты компьютера. Результат может отличаться от требуемого. В этом случае, возможно, придется изменить саму модель, сделав ее более реалистичной.
|
|
|
