Интерфейс пользователя. Панели инструментов.

Mathcad является математическим редактором, позволяющим 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 и все, кому приходится проводить математические расчеты. Mathcad стал наиболее популярным математическим приложением благодаря простоте применения, наглядности математических действий, обширной библиотеке встроенных функций и численных методов, возможности символьных вычислений и построения графиков самых разных типов.

В состав Mathcad входят несколько интегрированных между собой компонентов:

§ мощный текстовый редактор, позволяющий вводить, редактировать и форматировать как текст, так и математические выражения;

§ вычислительный процессор, умеющий проводить расчеты по введенным формулам, используя встроенные численные методы;

§ символьный процессор, позволяющий проводить аналитические вычисления и являющийся, фактически, системой искусственного интеллекта

§ графический процессор для построения графиков.

 

Mathcad 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.

 

Mathcad решает следующие задачи:

§ ввод на компьютере разнообразных математических выражений для дальнейших расчетов; математические выражения и текст вводятся с помощью формульного редактора Mathcad, который по возможности и простоте использования не уступает, к примеру, редактору формул, встроенному в Microsoft Word;

§ производит математические расчеты, которые вычисляются немедленно, в соответствии с введенными формулами;

§ строит графики различных типов, которые вставляются непосредственно в документы;

§ возможен ввод и вывод данных в файлы различных форматов;

§ документы могут быть распечатаны непосредственно в Mathcad или сохранены в формате RTF для последующего редактирования в более мощных текстовых редакторах;

§ позволяет производить символьные вычисления.

 

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

 

Интерфейс пользователя

Окно приложения Mathcad (рис.1.1) имеет ту же структуру, что и большинство приложений Windows. Сверху вниз располагаются заголовок окна, строка меню, панели инструментов (стандартная и форматирования) и рабочий лист, или рабочая область, документа (worksheet). Новый документ создается автоматически при запуске Mathcad. В самой нижней части окна находится строка состояния.

Перечислим составные элементы интерфейса пользователя Mathcad:

§ cтрока меню (menu bar);

§ панели инструментов (toolbars) Standard (Стандартная), Formatting (Форматирование), Resources (Ресурсы), Debug (Отладка) и Controls (Элементы управления);

§ панель инструментов Math (Математика);

§ рабочая область (worksheet);

§ вспомогательное окно Trace Window (Окно отладки);

§ строка состояния (status line, или status bar).

 

Панели инструментов

Панели инструментов служат для быстрого (в один щелчок мыши) выполнения наиболее часто применяемых команд. Все действия, которые можно вы­полнить с помощью панелей инструментов, доступны и через верхнее меню. На рис. 1.1 изображено окно MATHCAD с основными панелями инструментов (три из них расположены непосредственно под строкой меню), а также дополнительными математическими (или наборными) панелями.

 

Рис.1.1. Окно приложения Mathcad. Основные и математические панели инструментов

 

Перечислим основные панели:

§ Standard (Стандартная) — служит для выполнения большинства операций, таких как действия с файлами, редакторская правка, вставка объектов и доступ к справочным системам;

§ Formatting (Форматирование) — для форматирования (изменения типа и размера шрифта, выравнивания и т. п.) текста и формул;

§ Math (Математика) — для вставки математических символов и операторов в документы;

§ Resources (Ресурсы) — для быстрого вызова ресурсов Mathcad (примеров, учебников, электронных книг и т. п.);

§ Controls (Элементы управления) — для вставки в документы стандартных элементов управления интерфейса пользователя (флажков проверки, по­лей ввода и т. п.). Эта панель на рис.1.1 не показана.

§ Debug (Отладка) — для управления отладкой Mathcad-программ.

 

Панель Math (Математика) предназначена для вызова на экран еще девяти панелей (см. рис.1.1), с помощью которых, собственно, и происходит вставка математических операций в документы. В прежних версиях Mathcad эти ма­тематические панели инструментов назывались палитрами (palettes) или наборными панелями. Чтобы вызвать какую-либо из них, нужно нажать соответствующую кнопку на панели Math .

 

Перечислим назначение математических панелей:

§ Calculator (Калькулятор) — служит для вставки основных математических операций, панель получила свое название из-за схожести набора кнопок с кнопками типичного калькулятора;

§ Graph (График) — для вставки графиков;

§ Matrix (Матрица) — для вставки матриц и матричных операторов;

§ Evaluation (Выражения) — для вставки операторов управления вычислениями;

§ Calculus (Вычисления) — для вставки операторов интегрирования, дифференцирования, суммирования;

§ Boolean (Булевы операторы) — для вставки логических (булевых) операторов;

§ Programming (Программирование)— для программирования средствами Mathcad;

§ Greek (Греческие символы) — для вставки греческих символов;

§ Symbolic (Символика) — для вставки символьных операторов;

§ Modifier (Модификатор) — для вставки некоторых операторов (например, преобразования числа);

§ Custom Characters (Специальные символы) — для вставки специальных символов (единиц измерения температуры и т. п.).

 

Вызвать любую панель на экран или скрыть ее можно с помощью пункта Toolbars (Панели инструментов) меню View (Вид), выбирая в открываю­щемся подменю имя нужной панели. Убрать любую панель с экрана можно еще и посредством контекстного меню, которое вызывается щелчком правой кнопкой мыши в любом месте панели (например, на любой кнопке). В кон­текстном меню следует выбрать пункт Hide (Скрыть). Кроме того, если панель плавающая, т.е. не прикреплена к основному окну (как, например, все панели на рис.1.1), то ее можно отключить кнопкой закрытия.

Математические панели, в отличие от основных, можно вызвать или скрыть нажатием соответствующей кнопки панели Math (Математика). Присутствие или отсутствие математических панелей показано в виде нажатой (или отжатой) соответствующей кнопки (см. рис.1.1).

На некоторых рисунках этой главы (см. например, рис.1.1) виден курсор ввода в виде небольшого крестика (на дисплее он имеет красный цвет). С его помощью отмечается незаполненное место в документе, куда в текущий мо­мент можно вводить формулы или текст. Чтобы переместить курсор, достаточно щелкнуть указателем мыши в требуемом месте либо передвинуть его.

 

Основные понятия

MATHCAD реализует вычисления в строго определенном порядке, как это делает человек, читая документ (страницу книги), т.е. слева направо и сверху вниз.

Документом в системе MATHCAD называется полное математическое описание алгоритмов решения задач. Документ, в свою очередь, состоит из блоков, т.е. отдельных частей. Блоки могут быть трех типов – текстовые, вычислительные и графические. Каждый блок занимает на экране некоторое пространство, ограниченное прямоугольной областью.

Вычислительные блоки состоят из исполняемых математи­ческих выражений, например формул, уравнений, равенств и неравенств и т.д.

Графические блоки также являются исполняемыми и служат для вывода результатов вычислений в графическом виде.

Текстовые блоки служат для повышения наглядности документа.

Для того чтобы ввести текст непосредственно в рабочую область документа MATHCAD, достаточно непосредственно перед началом ввода текста нажать клавишу < " >. В результате в месте расположения курсора ввода появится область с характерным выделением, обозначающая, что ее содержимое не будет восприниматься процессором MATHCAD в качестве формул, а станет простым текстовым блоком. 

 

 

ТЕМА 2

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: