|
Панель инструментов Mathcad программирование
вернуться на главную страницу можно, воспользовавшись ссылкой.
Для вставки программного кода в документы в Mathcad имеется специальная панель инструментов Programming (Программирование), которую можно вызвать на экран нажатием кнопки Programming Toolbar на панели Math (Математика), как показано на рисунке 1. Большинство кнопок этой панели выполнено в виде текстового представления операторов программирования, поэтому их смысл легко понятен.
Рис.1 Панель инструментов Programming
Основными инструментами работы в Mathcad являются математические выражения, переменные и функции. Нередко записать формулу, использующую ту или иную внутреннюю логику (например, возвращение различных значений в зависимости от условий), в одну строку не удается. Назначение программных модулей как раз и заключается в определении выражений, переменных и функций в несколько строк, часто с применением специфических программных операторов. Несмотря на принципиальную эквивалентность определения функций, и переменных через встроенные функции Mathcad или программные модули, программирование имеет ряд существенных преимуществ, которые в ряде случаев делают документ более простым и читаемым:
возможность применения циклов и условных операторов;
простота создания функций и переменных, требующих несколько простых шагов
возможность создания функций, содержащих закрытый для остального документа код, включая преимущества использования локальных переменных и обработку исключительных операций (ошибок)
Программный модуль обозначается в Mathcad вертикальной чертой, справа от которой последовательно записываются операторы языка программирования. Чтобы создать программный модуль, необходимо:
ввести часть выражения, которая будет находиться слева от знака присваивания и сам знак присваивания;
при необходимости вызвать на экран панель инструментов Programming (Программирование);
нажать на этой панели кнопку Add Line (Добавить линию);
если приблизительно известно, сколько строк кода будет содержать программа, можно создать нужное количество линий повторным нажатием кнопки Add Line (Добавить линию) соответствующее число раз;
в появившиеся местозаполнители ввести желаемый программный код, используя, программные операторы.
Вставить строку программного кода в уже созданную программу можно в любой момент с помощью той же самой кнопки Add Line (Добавить линию). Для этого следует предварительно поместить на нужное место внутри программного модуля линии ввода. Если передвинуть вертикальную линию ввода из начала строки в ее конец, то новая линия появится после строки. Если выделить строку не целиком, а лишь некоторую ее часть, то это повлияет на положение в программе новой строки кода.
Таким образом, основной принцип создания программных модулей заключается в правильном расположении строк кода. Ориентироваться в их действии довольно легко, так как фрагменты кода одного уровня сгруппированы в программе с помощью вертикальных черт.
Язык программирования Mathcad не был бы эффективным, если бы не позволял создавать внутри программных модулей локальные переменные, которые "не видны" извне, из других частей документа. Присваивание в пределах программ, в отличие от документов Mathcad, производится с помощью оператора Local Definition (Локальное присваивание), который вставляется нажатием кнопки с изображением стрелки <- на панели Programming (Программирование).
Ни оператор присваивания :=, ни оператор вывода = в пределах программ не применяются.
Действие условного оператора if состоит из двух частей. Сначала проверяется логическое выражение (условие) справа от него. Если оно истинно, выполняется выражение слева от оператора if. Если ложно — ничего не происходит, а выполнение программы продолжается переходом к ее следующей строке. Вставить условный оператор в программу можно следующим образом (рисунок 2):
если необходимо, ввести левую часть выражения и оператор присваивания;
создать новую строку программного кода, нажав на панели Programming (Программирование) кнопку Add Line (Добавить строку);
нажать кнопку условного оператора if;
справа от оператора if ввести условие, пользуясь логическими операторами, вводя их с панели Boolean (Булевы операторы);
выражение, которое должно выполняться, если условие истинно, ввести слева от оператора if;
если в программе предусматриваются дополнительные условия, добавить в программу еще одну строку нажатием кнопки Add Line и ввести их таким же образом, используя, оператор if или otherwise.
Рис.2 Вставка условного оператора
Оператор otherwise используется совместно с одним или несколькими условными операторами if и указывает на выражение, которое будет выполняться, если ни одно из условий не оказалось истинным. В языке программирования Mathcad имеются два оператора цикла: for и while. Первый из них дает возможность организовать цикл по некоторой переменной, заставляя ее пробегать некоторый диапазон значений. Второй создает цикл с выходом из него по некоторому логическому условию. Чтобы вставить в программный модуль оператор цикла:
создать в программном модуле новую линию;
вставить один из операторов цикла for или while нажатием одноименной кнопки на панели Programming (Программирование);
если выбран оператор for (рисунок 3), то вставить в соответствующие ме-стозаполнители имя переменной и диапазон ее значений, а если while — то логическое выражение, при нарушении которого должен осуществляться выход из цикла;
Рис.3 Вставка оператора цикла
в нижний местозаполнитель ввести тело цикла, т. е. выражения, которые должны выполняться циклически;
при необходимости дополнить программу другими строками и ввести в них нужный код.
Иногда необходимо досрочно завершить цикл, т. е. не по условию в его заголовке, а в некоторой строке в теле цикла. Для этого предназначен оператор break. Чтобы четче обозначить границы завершения тела цикла, в его конце может использоваться дополнительная строка с оператором continue, который вводится одноименной кнопкой панели Programming. Если для определения переменной или функции применяется программный модуль, то его строки исполняются последовательно при вычислении в документе этой переменной или функции. Соответственно, по мере выполнения программы рассчитываемый результат претерпевает изменения. В качестве окончательного результата выдается последнее присвоенное значение. Чтобы подчеркнуть возврат программным модулем определенного значения, можно взять за правило делать это в последней строке программного модуля.
Вместе с тем, можно прервать выполнение программы в любой ее точке (например, с помощью условного оператора) и выдать некоторое значение, применив, оператор return. В этом случае при выполнении указанного условия значение, введенное в местозаполнитель после return, возвращается в качестве результата, а никакой другой код больше не выполняется. Вставляется в программу оператор return с помощью одноименной кнопки панели Programming (Программирование).
Программирование в Mathcad позволяет осуществлять дополнительную обработку ошибок. Если пользователь предполагает, что выполнение кода в каком-либо месте программного модуля способно вызвать ошибку (например, деление на ноль), то эту ошибку можно перехватить с помощью оператора on error. Чтобы вставить его в программу, надо поместить линии ввода в ней в нужное положение и нажать кнопку с именем оператора on error на панели Programming (Программирование). В результате появится строка с двумя местозаполнителями и оператором on error посередине.
Выполнила Кязимова Эльмира
|
