49) Программирование в MATHCAD.

В пакете Mathcad существует богатый набор средств для решения различных математических задач, встроено огромное количество функций из различных разделов математики. Однако написать функции для всех практических задач, которые могут стоять перед пользователями пакета, невозможно. Для расширения возможностей разработчики пакета встроили достаточно простой и оригинальный язык программирования. В любом месте документа Mathcad можно вставить код программы на встроенном языке программирования. Это можно сделать при помощи «горячих клавиш» или команд из панели инструментов Programming (Программирование).

Для визуализации панели программирования необходимо нажать на кнопку из панели математических инструментов

Приведем значение «горячих клавиш», использующих при программировании на Mathcadе.

Одним из главных недостатков является неразвитость отладчика программ. Ошибки, возникающие при выполнении программ, отображаются, но подробной информации о типе ошибки, значении локальных и глобальных переменных в момент останова программы оперативно получить нельзя. Отлаживать программы уже средней сложности в Mathcad не доставляет особой радости. Поэтому сложные инженерные, научные и экономические задачи удобнее и быстрее, с точки зрения автора, выполнять в рамках визуального алгоритмического языка Visual Basic или последних версий языка Fortran.

Рассмотрим все команды из панели программирования Mathcad.

· 1Add Line– добавить строку в текущую позицию программы. При вводе данной команды появляется или расширяется на одну строку вертикальная линия, объединяющая отдельные операторы в блок с одним входом и одним выходом, который выполняется как один оператор. Позиция, куда вставится строка, определяется положением курсора. Чтоб вставить новую строку в середину программы, нужно выделить (пробелами) строку перед позицией, куда будет вставлена пустая строка. Удалить лишнюю строку можно с помощью кнопки backspace на клавиатуре. Для того чтобы начать ввод подпрограммы, необходимо набрать имя программы и в скобках через запятую перечислить формальные параметры подпрограммы, ввести нужное количество раз команду Add Line. Программа выводит последнюю переменную, обрабатываемую программой перед выходом. Вместо имени подпрограммы можно указать имя переменной, куда необходимо вывести результат работы подпрограммы.

· ← – оператор присваивания значения локальной переменной. При выходе из блока программы значения локальных переменных оказываются недоступны для других участков Mathcad файла. В Mathcad имеются два оператора присваивания: для глобальных переменных (обозначается двумя символами «: =») и для локальных переменных «← ». Глобальные переменные доступны в любом месте программы после объявления данной переменной, а локальные – только в текущем блоке.

· Оператор if предназначен для организации разветвляющихся вычислительных процессов. Общий вид простого оператора if: D if L, L – логическое выражение; D – оператор, выполняемый в случае, если условие L принимает значение «истина».

Оператор работает следующим образом:

o вычисляется логическое условие L;

o если L – истина, то выполняется оператор D, в ином случае он не выполняется;

o выполнение программы продолжается со следующего, после if, оператора.

· Оператор otherwise применяется в случае, когда используется условие с двумя вариантами действия, то есть, если условие истинно, нужно выполнить одно действие (или действия), а если ложно, то другое.

Общий вид такого оператора следующий:

D1 if L

D2 otherwise

В случае если условие L истинно, выполняются действия D1, иначе выполняются действия D2. То есть otherwise аналогичен оператору else.

· Оператор break обеспечивает экстренный выход из цикла. Программа при этом продолжает выполнять следующую после цикла строку. Данный оператор часто применяется, чтобы избежать «зацикливания» программы.

· Оператор continue возвращает управление в первую строку цикла. Как только этот оператор встречается в программе, выполнение текущей итерации прерывается и выполняется переход на следующую итерацию цикла. Выход из цикла не производится.

· Оператор return прерывает выполнение программы. В качестве результата работы программы возвращается значение, указанное в позиции для ввода, после оператора return. При выборе на панели инструментов пункта return вставляется строка.

· Оператор on error отвечает за обработку ошибок. При выборе данного оператора в программу вставляется заготовка следующего вида:

Общий вид оператора on error: D1 on error D2.

Если при вычислении выражения D1 произошла ошибка, будет вычислено значение D2.

Данный оператор имеет смысл использовать, если при выполнении программы возможна ошибка в каком-то определенном месте, например деление на ноль.