|
|
Категории: АстрономияБиология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника |
Работа с текстовым редакторомПрием накопления произведения Аналогично накоплению суммы можно в отдельной переменной накапливать произведение. Переменной, в которой производится накопление, присваивается начальное значение 1. Вычисление факториала. Факториалом целого числа n называется произведение всех целых чисел от 1 до n. Обозначается n!. То есть: n! = 1*2*3*…*n readln(n); p:=1; for k:=2 to n do p:=p*k; writeln(p); Прием накопления суммы Данный алгоритмический прием используется, когда надо просуммировать большое количество чисел. Для этого переменной, в которую будет записываться сумма, в начале присваивается нулевое значение, затем делается цикл, где на каждом шаге к этой переменной добавляется очередное число. Просуммировать все целые числа от 1 до 100. s := 0; {Обнуление переменной} for i:=1 to 100 do s:=s+i; {Прибавление очередного элемента суммы}Очень важная, фундаментальная идея, использованная в данном приеме, состоит в том, что результат выполнения каждого шага цикла, зависит от значения переменной, вычисленной на предыдущем шаге. Таким образом, вместо тривиального повторения одного и того же, мы на каждом шаге получаем новый результат. Так в приведенном примере очередное число добавляется к значению переменной s, полученному на предыдущем шаге. А к чему добавляется очередное число на самом первом шаге? Чтобы было к чему добавлять, перед циклом обязательно должна присутствовать инициализация (присваивание начального значения) переменной, в которой накапливается сумма. Чаще всего требуется присвоить ей начальное значение 0. 19. Алгоритм — это точный набор инструкций, описывающих порядок действий некоторого исполнителя для достижения результата, решения некоторой задачи за конечное время. Алгоритм обладает следующими свойствами: 1. Дискретность. Это свойство состоит в том, что алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых шагов. При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, т.е. преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно. 2. Определенность. Каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным. 3. Результативность. Алгоритм должен приводить к решению за конечное число шагов. 4. Массовость. Алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. 5. Правильность. Алгоритм правильный, если его выполнение дает правильные результаты решения поставленной задачи. Способы описания алгоритмов: на естественном языке; на специальном (формальном) языке; с помощью формул, рисунков, таблиц; с помощью стандартных графических объектов (геометрических фигур) – блок-схемы.
21.Основой любого языка программирования является АЛФАВИТ – набор символов, допустимых для записи программ. ^ возведение в степень);
22.Операции одного уровня выполняются слева направо в порядке их записи, например: CLS^?5*4/10*6 равно 12. Если арифметическое выражение без скобок содержит операции различного приоритета, то сначала выполняются операции более высокого уровня, а затем операции одного уровня. Приоритет операций (в порядке убывания): 1. ^ - возведение в степень, 2.отрицание - (унарный минус), например, -5 дает число минус пять, 3. * , / - умножение и деление чисел с плавающей точкой, 4. \ - целое (целочисленное) деление. Числитель и знаменатель преобразуются в целые числа, путем округления, а в частном отбрасывается остаток: СLS:?19.8/6 равно 3, т.к. 20 делится на 6, и в частном отбрасывается остаток; CLS:?19.8/6.6 равно 2, т.к. 20 делится на 7 и в частном остаток отбрасывается; 5. MOD – определение остатка после целочисленного деления, например PRINT 17 MOD 4’ ответ 1, т.к. остаток равен 1; PRINT 17.2 MOD 4.7’ ответ 2, т.к. числа округляются до целых (17 и 5) и остаток после деления равен 2; 6. + и - - сложение и вычитание. Например: — выполняем действие в скобках: 1) 241 — 164 = 77 — выполняем действия второй ступени: 2) 738 : 6 = 123 3) 136 * 8 = 1 088 — выполняем действия первой ступени: 4) 123 + 77 = 200 5) 200 + 1 088 = 1 288 Несколько действий первой ступени можно объединять в одно действие: 4) 123 + 77 + 1 088 = 1 288 На верхней, дополнительной, строке условия числами можно проставить порядок выполнения действий: В выражениях без скобок из правила исключается пункт а) выполнить выражения в скобках или раскрыть скобки, если они есть.
23. Решение задачи на компьютере - это процесс автоматического преобразования информации в соответствии с поставленной целью. Под процессом решения задачи на ЭВМ надо понимать совместную деятельность человека и компьютера. Этот процесс остается пока достаточно сложным и трудоемким, поэтому представляется в виде нескольких последовательных этапов. При этом на долю человека приходится творческая деятельность, а на долю машины - автоматическая обработка информации в соответствии с заданным ей алгоритмом. Решение задач на ЭВМ состоит из следующих этапов: 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. Это этап работы человека, хорошо представляющего предметную область задачи. Он должен: определить цель решения задачи; определить необходимый объем информации; дать точную формулировку задачи; предложить идею решения задачи; описать исходные данные и указать способы их хранения; определить форму выдачи результатов. 2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ. 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА. 4. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ. 5. ОТЛАДКА И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ. 6. ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ.
24.Mathcad является интегрированной системой решения математических, инженерно-технических и научных задач. Он содержит текстовый и формульный редактор, вычислитель, средства научной и деловой графики, а также огромную базу справочной информации, как математической, так и инженерной, оформленной в виде встроенного в Mathcad справочника, комплекта электронных книг и обычных «бумажных» книг, в том числе и на русском языке. Основное преимущество пакета - естественный математический язык, на котором формируются решаемые задачи. Объединение текстового редактора с возможностью использования общепринятого математического языка позволяет пользователю получить готовый итоговый документ. Пакет обладает широкими графическими возможностями, расширяемыми от версии к версии. Практическое применение пакета существенно повышает эффективность интеллектуал истема MathCad - одна из самых мощных и эффективных систем математического направления, которая ориентирована на широкий круг пользователей и позволяет выполнять математические расчеты как в численном, так и в символьном виде. Причем, описание решения задач задается с помощью привычных математических формул и знаков. Функциональный набор системы включает в себя: - вычислительные функции (вычисление арифметических выражений, производных, интегралов, вычисление суммы и произведения, решение уравнений, неравенств и их систем, решение дифференциальных уравнений, обработка матриц, использование символьных преобразований и др.); - графические функции (построение двухмерных графиков в различных системах координат, построение графиков поверхностей, векторных полей, трехмерных гистограмм, применение элементов анимации); - функции программирования (создание программных модулей, состоящих из программных элементов, подобных конструкциям языков программирования); - сервисные функции (ведение диалога с пользователем посредством меню, пиктограмм или команд, размещение на экране и редактирование математических, графических и текстовых конструкций, форматирование документа, печать документа и др.). В настоящем практическом пособии рассматривается система MathCad 2001i Professional, но почти все приведенные здесь сведения можно успешно использовать при работе с другими версиями системыьного труда.
25.Документ MathCAD имеет строго определенную структуру. Страница поделена на 2 части вертикальной линией. В левой части листа записываются основные формулы, в правой – примечания. Примечания так же будут участвовать в вычислениях, но не будут отображаться при печати. При вводе какой-либо новой формулы обязательно появляются «черные квадратики» - плейсхолдеры, они отображают место, в которое должно быть записано либо численное значение, либо имя переменной. При создании документа необходимо, чтобы все отображенные плейсхолдеры были заполнены. Навигация между незаполненными и заполненными плейсхолдерами осуществляется при помощи нажатия пробела, либо курсорных кнопок. Вычисления в среде MathCAD происходят строго сверху вниз и слева направо. Поэтому при создании нового документа необходимо следить за тем, чтобы все необходимые данные были описаны до блока вычислений. Для того чтобы запуститьMathcad в Windows 95/98/Me/NT/2000, нажмите на кнопку "Пуск", затем в открывшемся меню нажмите на пункт "Программы", потом выберите пункт меню "MathSoft Apps", наконец, нажмите на пункт меню "Mathcad 2001". После запуска Mathcad 2001 на некоторое время появляется заставка системы, которая вскоре сменяется основным окном системы. В окне системы присутствует окно центра ресурсов, дающее доступ к учебнику для новых пользователей, средствам обновления, Интернет-сайту фирмы MathSoft, Inc. и средствам коллективной работы над научными проектами. Обычно при каждом новом запуске системы в центре основного окна появляется окно Tip of the Day. Сняв флажок Show tips on startup, можно отказаться от появления этого окна при последующих запусках системы. Чтобы загрузить систему MathCAD, в строке ввода введите одну из следующих команд: MCAD MCAD имя_MathCAD-документа MCAD ключи Здесь ключи - это любая комбинация следующих параметров: 1) задание типа адаптера и дисплея: 2) задание альтернативного файла конфигурации: Если этот параметр не задан, то используется файл конфигурации с именем MCAD.MCC. 3) задание цвета переднего плана (выводимых символов): 4) задание цвета фона.
26. Интерфейс пользователя - элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением. В том числе: Сразупосле запуска система готова к созданию документа с необходимыми пользователю вычислениями. Первая же кнопка панели инструментов (с изображением чистого листа бумаги) позволяет создать новый документ. В верхней части окна системы Mathcad видны шесть характерных элементов интерфейса, перечисленные ниже. Строка заголовка – строка с именем системы и текущего документа, а также с кнопками управления окном системы. Строка меню – строка, открывающая доступ к пунктам меню с различными командами. Курсорввода и линия раздела страниц На чистом листе нового документа всегда присутствует вертикальная линия, показывающая границу между двумя соседними листами. Её положение имеет значение только при распечатывании документа. Для установки курсора в любом месте документа достаточно щёлкнуть левой кнопкой мыши, подведя курсор к необходимому месту. Строка заголовка Строка заголовка присутствует у всех Windows-приложений. Она отображает название загруженного или вводимого с клавиатуры документа. В левой части строки имеется стандартная кнопка управления окном, а в правой части – три маленькие кнопки. Каждая из кнопок отвечает за свою операцию: левая кнопка предназначена для свёртывания окна; средняя – для развёртывания его во весь экран и правая – для закрытия окна. Поместив курсор или стрелку на строку заголовка (зацепив строку заголовка) можно перемещать с помощью передвижения мыши по экрану любые окна.
27. Меню управления окном документа отличается от стандартного меню управления окном присутствием пункта "следующее", который активизирует следующий из открытых документов. В строке меню системы Mathcad 2001 представлены следующие заголовки: File – работа с файлами, сетью Интернет и электронной почтой; Edit – редактирование документов; View – изменение способов представления документа и скрытие или отображение элементов интерфейса; Insert – вставка объектов и их шаблонов; Format – изменение формата объектов; Math – управление процессом вычислений; Graphics – работа с графическим редактором; Window – управление окнами системы; Help – работа со справкой, центром ресурсов и электронными книгами. Меню Mathcad – контекстные. Это значит, что число позиций в них и их назначение зависят от состояния системы. Указанные выше меню характерны для рабочего состояния, когда идёт редактирование документа. Под каждым из заголовков при его нажатии показывается список операций, которые могут быть выполнены. Для выполнения конкретной операции нужно выделить ее курсором и нажать на кнопку мыши. Для активизации строки меню с клавиатуры достаточно нажать клавишу "Alt". После этого с помощью стрелок и клавиши "Enter" можно выбрать нужный пункт меню. Также для активизации необходимой для дальнейшей работы строки меню клавиатуры можно нажимать одновременно "Alt" и клавишу с буквой, которая подчёркнута в строке меню. В раскрытом меню показывается список команд. Недоступные в данный момент команды показываются серым шрифтом. Их нельзя выбрать ни мышью, ни с клавиатуры. Под строкой меню обычно располагается панель инструментов. Она содержит несколько групп кнопок управления, каждая из которых дублирует наиболее важные команды меню. При наведении курсора на кнопку появляется всплывающая подсказка, на которой написана команда, дублируемая кнопкой. Панель инструментов можно переместить в любую точку экрана в пределах окна Mathcad, зацепившись за вертикальную черту. В пределах панели инструментов можно выделить следующие группы кнопок: кнопки операций с файлами; печати и контроля; редактирования; размещения блоков; операций с выражениями; управления компонентами; управления ресурсами; форматирования; палитр математических знаков.
28. Документы системы Mathcad хранятся в виде файлов, то есть имеющих имена блоков информации, содержащихся в устройстве хранения информации. Файлы можно создавать, загружать (открывать), записывать и распечатывать на принтере. Соответственно, файловые операции представлены на панели инструментов первой группой из трёх кнопок: New (создать) – создание нового документа типа Normal; Open (открыть) – загрузка ранее созданного документа с выбором его файла из диалогового окна; Save (сохранить) – запись текущего документа с его текущим име- нем. Кнопка Open открывает стандартное окно открытия файла. В верхней части этого окна находится выпадающий список с деревом каталогов. В центральной области окна находится список файлов, содержащихся в текущем каталоге. После выбора файла для его открытия достаточно нажать кнопку с надписью Open (Открыть). Эта группа тоже представлена тремя кнопками: Print (печать) – распечатка документа на принтере; Print Preview (предварительный просмотр) – предварительный про- смотр документа; Check Spelling (правописание) – проверка орфографии в документе. Во время подготовки документов их приходится изменять и дополнять – редактировать. Следующие три кнопки служат для выполнения операций редактирования документов: Cut (вырезать) – перенос выделенной части документа в буфер обмена с очисткой этой части документа; Copy (копировать) – копирование выделенной части документа в буфер обмена. При этом выделенная часть не удаляется; Paste (вставить) – вставка содержимого буфера обмена в текущую позицию курсора. Буфер обмена предназначен для временного хранения блоков информации. Следующие две кнопки также предназначены для редактирования документов: Undo (отменить ввод) – отмена предшествующей операции редактирования; Redo (вернуть ввод) – повторение ранее отменённой операции редактирования. Все документы Mathcad состоят из блоков. Их расположение имеет значение при выполнении вычислений, так как они выполняются по порядку слева направо и сверху вниз. Для их выравнивания предназначены следующие две кнопки: Align Across (выровнять по горизонтали) – блоки выравниваются по горизонтали; Align Down (выровнять вниз) – блоки выравниваются по вертикали, располагаясь сверху вниз. Формульные блоки часто являются вычисляемыми выражениями или выражениями, входящими в состав заданных пользователем новых функций. Для работы с выражениями служат следующие кнопки: Insert Function (вставить функцию) – вставить функцию из списка, появляющегося в диалоговом окне; Insert Unit (вставить единицу) – вставить размерную единицу; Calculate (вычислить) – вычислить выделенное выражение. Mathcad имеет множество встроенных функций. Все они перечисля- ются в списке, вызываемом кнопкой Insert Function, поэтому необязатель- но запоминать синтаксис всех функций. Если документы большие, то при их изменениях не всегда выгодно запускать вычисления с самого начала. В этом случае можно воспользоваться кнопкой Calculate. Вычисления будут произведены для выделенного выражения, претерпевшего изменения, и их результаты можно поместить туда, где они требуются для продолжения работы.
29. Кнопки управления ресурсами.Для оперативного изменения масштаба отображения символов в текущем окне на панели инструментов имеется раскрывающийся списокZoom (масштаб). В поле раскрывающегося списка отображается значениевыбранного масштаба, а кнопка с направленной вниз стрелкой раскрываетсписок стандартных значений. В эту группу входят ещё две кнопки: Resource Center (центр ресурсов) – открывает центр ресурсов; Help (справка) – открывает справочную систему. Справочная система должна быть предварительно загружена. В противном случае появится окно с информацией о том, что данная система не найдена.
30.Кнопки форматирования позволяют изменять формат текста, как и обычный текстовый редактор: Style (стиль) – выбор стиля отображения текстовых блоков; Font (шрифт) – выбор шрифта для символов; Font Size (размер шрифта) – выбор размера шрифта; Bold (полужирный) – выбор полужирного начертания шрифта; Italic (курсив) – выбор наклонного начертания шрифта; Underlined (подчёркнутый) – установка подчёркивания символов; Align Left (по левому краю) – выравнивание строк по левой границе; Align Center (по центру) – выравнивание строк по центру; Align Right (по правому краю) – выравнивание строк по правой гра- нице; Bullets (маркеры) – создание маркированного списка; Numbering (нумерация) – создание нумерованного списка. Внизу экрана кроме полосы горизонтальной прокрутки расположена ещё одна строка – строка состояния. В ней выводится служебная информация, краткие комментарии, номер страницы и др. Эта информация полезна для оперативной оценки состояния системы в ходе работы с нею. Панель вывода палитр математических знаков – панель с кнопками (значками), выводящими палитры специальных математических знаков и греческих букв. Палитры математических знаков служат для вывода шаблонов математических операторов, функций, символов. Для вывода шаблона того или иного объекта с помощью палитры нужно: 1) вывести нужную палитру; 2) выбрать необходимый шаблон в палитре. Кнопки вывода палитр находятся в нижнем ряду кнопок (в стандартном виде). Несмотря на присутствие палитр математических знаков, все операторы, функции и символы можно вводить и с клавиатуры. Подробнее палитры математических знаков будут рассматриваться в последующих параграфах.
31.Полосы прокрутки на нижней и правой кромке текущего окна (иногда называемые слайдеры) предназначены для перемещения изображения на экране по горизонтали и вертикали. Для этого достаточно установить курсор-стрелку мыши на строке прокрутки (квадратик со стрелкой, указывающей направление перемещения) и нажать левую клавишу мыши. При этом будет обеспечено плавное, но медленное перемещение изображения в окне. Можно перемещать изображение намного быстрее, установив курсор-стрелку в поле ползунка и также нажав клавишу мыши. При этом длина ползунка соответствует полной длине документа, так что курсором можно сразу приблизительно указать на часть документа, выводимую в окно. Всплывающая подсказка– команда, которая появляется при наведении курсора на кнопку. Меню Mathcad – контекстные. Это значит, что число позиций в них и их назначение зависят от состояния системы. Меню Mathcad – контекстные. Это значит, что число позиций в них и их назначение зависят от состояния системы. Указанные выше меню характерны для рабочего состояния, когда идёт редактирование документа. Под каждым из заголовков при его нажатии показывается список операций, которые могут быть выполнены. Для выполнения конкретной операции нужно выделить ее курсором и нажать на кнопку мыши.
32. Алфавит входного языка системы определяет совокупность символов и слов, которые используются при задании команд, необходимых для решения интересующего пользователя класса задач. Алфавит системы Mathcad содержит: Строчные и прописные латинские буквы; греческие буквы; арабские цифры от 0 до 9; системные переменные; операторы; имена встроенных функций. Строчные и прописные буквы кириллицы (при работе с русифицированными документами). К укрупненным элементам языка относятся типы данных, операторы, функции пользователя и управляющие структуры. К типам данных относятся числовые константы, обычные и системные переменные, массивы ( векторы и матрицы) и данные файлового типа. Константами называют поименованные объекты, хранящие некоторые значения, которые не могут быть изменены. В качестве имени числовых констант используются их числовые значения. В системе Mathcad используются и числовые константы, значениями которых являются числа с разной системой исчисления: десятичные, восьмеричные или шестнадцатеричные. В Mathcad включены данные строкового типа. Строковая константа – это строка, заключенная в кавычки, например: “My name”. В строковую константу могут входить один или несколько символов либо слов. Операторы представляют собой элементы языка, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним относятся символы арифметических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной и интеграла и т.д. После указания операндов, операторы становятся исполняемыми по программе блоками. С различными видами операторов можно познакомиться в следующем разделе лекции. Mathcad имеет множество встроенных функций, которые обладают особым свойством: в ответ на обращение к ним по имени с указанием аргумента они возвращают некоторое значение – символьное, числовое, вектор или матрицу. В систему встроен ряд функций, например функция вычисления синуса sin (x) аргумента x, логарифма ln (x) и т.д. Благодаря встроенным функциям обеспечивается расширение входного языка системы и его адаптация к задачам пользователя. Элементарные встроенные математические функции. Специальные встроенные математические функции. Функции с условиями сравнения.
33. В MathCAD, как и в языках программирования, есть возможность задания функций пользователя. Имена функций пользователя подчиняются тем же правилам, что и имена переменных. Для задания функции пользователя нужно ввести имя, а затем в круглых скобках через запятую ввести все аргументы. Для аргументов можно использовать любые имена, подчиняющиеся тем же правилам, что и имена переменных. Далее, как обычно, надо ввести оператор присваивания и после него – выражение, зависящее от введенных аргументов. Все переменные, присутствующие справа в выражении определения функции, либо должны входить в список аргументов функции, либо должны быть определены ранее. В противном случае будет выведено сообщение об ошибке, причем имя неопределенной переменной будет выделено красным цветом Многие математические выражения можно создавать, просто печатая последовательность символов. Часть символов – буквы и цифры – служит для ввода чисел и имён функций и переменных, другие символы, подобно * и + , служат для создания операторов. Сложные математические выражения наряду с операторами содержат математические функции. Для облегчения ввода математических функций служит кнопка , которая выводит окно с полным перечнем функций, разбитым на тематические разделы.
34. В MathCAD могут выполняться бинарные арифметические операции: сложение, вычитание, умножение массивов при условии согласования размерностей операндов, а также умножение массива на скалярное выражение. При редактировании выражений в Mathcad используется выделяющая рамка. Важно запомнить, что заключённая в рамку часть выражения становится операндом следующего вводимого оператора. Арифметические операторы предназначены для выполнения арифметических действий над численными величинами и конструирования математических выражений (Возведение X в степень Y X^Y; ), Расширенные арифметические($ - Вычисление суммы), Операторы отношения (логические операторы) (X Y - X Ctrl ( Y - X меньше или равно Y). Все операторы отношения могут вводиться самостоятельно в место расположения курсора. Необходимо отметить, что выражение с логическими операторами возвращают логическое значение, соответствующее выполнению или невыполнению условия, заданного оператором. Математически значения логической единицы и нуля совпадают со значениями числовых констант 1 и 0. Система Mathcad содержит расширенный набор встроенных элементарных функций. Функции задаются своим именем и значением аргументов в круглых скобках. В ответ на обращение к ним функции возвращают вычисленные значения (числовое, символьное, матрица или вектор). Аргумент и значение функций могут быть действительными или комплексными числами. Любую из встроенных функций можно поместить в рабочий документ с помощью диалогового окна, вызываемого командой Вставить функцию. SQR(X) - извлечение квадратного корня; ABS(X) - модуль (абсолютная величина) числа; SIN(X); COS(X); TAN(X) - тригонометрические функции синус, косинус и тангенс угла в радианах;
Работа с текстовым редактором Для ввода текстового комментария необходимо выбрать команду Текстовая область из меню Вставка. В появившемся прямоугольнике можно вводить текст. В текстовом блоке курсор имеет вид красной вертикальной черты и отмечает место ввода. Текст редактируется общепринятыми средствами перемещением курсора ввода клавишами управления курсором, установкой режима вставки или замещения символов, стиранием (клавиши Del и Backspace), выделением, копированием в буфер, вставкой из буфера и т.д. Ограничимся простейшими правилами ввода текста. 1. Создайте текстовую область. 2. Семинарские занятия помощью раскрывающегося списка выбора шрифта на панели форматирования установите необходимый шрифт. 3. Начните посимвольно набирать текст, используя типовые средства текстового редактора (клавиши Пробел, Del, Backspace и т.д.). 4. Нажимайте клавишу Enter для перехода на новую строку (если этого не делать, переход на новую строку будет осуществляться автоматически). 5. Для завершения ввода текста отведите указатель мыши в сторону от текстового блока и щелкните левой кнопкой мыши. |