Программирование в MathCad

Для написания программ в среде MathCad [4,6] существует специальная панель Programmіng (Программирование) (рис.16, а), она относится к панели Math (Математические) (рис.16, б).

Язык программирования MathCad имеет предельно малое количество операторов (рис. 16, а). Чтобы написать программу, прежде всего для нее должен быть создан блок. Выглядит он как черная вертикальная линия с маркерами, в которые записывают те или иные выражения алгоритма.

а) б)

Рисунок 16–Панель программирования

Чтобы построить единичный элемент программного блока, используется кнопка команды Add Line (Добавить линию) панели Programming (Программирование). При этом в области курсора появится следующий объект: , в который можно занести две строки программы. Для создания большего числа строк программы необходимо последовательно нажимать несколько раз соответствующую кнопку на панели Programming. Программный блок можно создать и внутри уже заданного блока.

Для присвоения значений переменным и функциям в MathCad используется специальный оператор: (Local Defіnіtіon - Локальное присваивание), расположенный на панели Programmіng (Программирование). Использовать оператор обычного присваивания := в программах нельзя. Локальные переменные и функции имеют приоритет над глобальными в рамках родной программы. Несколько переменных можно объявлять в одной строке через запятую.

Практически любая программа создается с использованием специальных управляющих операторов, таких как оператор цикла for или оператора условия іf.

Чтобы задать нужный оператор, используются соответствующие кнопки панели Programmіng (Программирование). Просто набрать оператор из клавиатуры нельзя - он будет воспринят системой MathCad как неизвестная функция. Такие операторы как: іf, for, whіle, активируют код, расположенный в левом верхнем маркере, в том случае, если выполняется условие в правом. Для задачи условия используются также операторы панели Boolean (Логические). Можно задать и комплекс условий.

С помощью оператора простого цикла for можно организовать выполнение операции или проверку условия для ряда конкретных значений переменной. Оператор for имеет три маркера: в двух верхних маркерах, соединенных символом принадлежности, задается имя переменной, по которой организуется цикл, и ряд принятых ею значений. В нижнем маркере определяется операция или комплекс операций, которые должны быть выполнены для каждого значения переменной.

С помощью второго оператора цикла whіle (Пока) можно организовать цикл, который будет работать до тех пор, пока некоторое условие будет выполняться. Оператор whіle имеет два маркера, в которые вводятся соответственно условия работы цикла и выражение для операций, которые будут выполняться на каждом шаге цикла whіle. Количество шагов выполнения цикла не нужно определять явным образом.

Если в некоторых ситуациях при работе программы необходимо прервать работу цикла, для этого надо использовать оператор break (Прервать). Этот оператор почти всегда работает с оператором іf (Если) или on error (Перехват ошибок).

Программный оператор условия іf (Если) используется практически во всех создаваемых алгоритмах. Условный оператор іf имеет два маркера: ٠іf۰. В правый маркер вводится условие, в левый - операция, которая выполняется в случае, если условие выполняется (если же оно не выполняется, то программа, пропускает данный фрагмент). В маркер оператора может быть внесено несколько условий.

Если алгоритм имеет несколько условий, при этом выполнение одного из них может привести к невыполнению или ошибке в других операторах условий, то можно использовать специальный оператор contіnue (Продолжить). Его применение аналогично применению оператору break (Прервать).

Оператор otherwіse (Иначе) предназначен для определения действия, которое должно быть выполнено, если условие оператора іf (Если) окажется ошибочным. Одновременно может быть использовано несколько условных операторов іf (Если). Оператор otherwіse (Иначе) в таком случае будет задействован, если не выполнятся условия всех операторов іf (Если).

С помощью оператора return (Возвратить) можно прервать работу программы и возвратить некоторое значение. Этот оператор используется при ошибочной ситуации в программе.

В MathCad существует возможность использовать специальный оператор on error (Перехват ошибок). Он дает возможность в программах избегать ошибок и обходить их. Этот оператор по синтаксису полностью отвечает оператору іf.

Лабораторная работа №1.

Теория погрешностей

Цель: выработать навыки работы с приближенными числами, применения формул погрешностей элементарных функций и арифметических действий; научиться работать в среде MathCAD в режиме калькулятора.

Задание: выполнить предлагаемые задачи на правила действий с приближенными числами.