Информационные системы менеджмента - Бажин И.И
..pdf572 |
Часть 3. Новый инструмент работы |
•ChangeDir - изменение каталога;
•Rename - изменение имени текущего файла;
•Quit - выход из программы.
Выбор требуемого режима меню производится с помощью клавиш-стрелок с последующим нажатием клавиши <Enter>. Если выбранное действие не являет ся выполняемым, на экране появляется меню следующего уровня вложенности (подменю). На любом уровне меню имеется возможность возврата в предыду щее меню нажатием клавиши <Esc>.
Раздел Edit устанавливает режим ввода и редактирования исходного текста за дачи. В этом режиме инициируется окно Edit (активное окно отмечается на экра не двойными границами). В строке состояния в верхней части окна размещается имя дисковода; имя файла; номер строки и столбца, где находится курсор; рет жим вставка/замена.
При вводе текста задачи используются специальные символы, знаки мате матических операций, встроенные функции. В целом условие задачи записыва ется в привычном для пользователя виде, в каком естественно представляются математические записи. Так, например, если требуется решить уравнение
Зх3-5х2 + 15х-7 = 0,
то оно в редакторе MERCURY будет записано в виде
3 * х Л 3 - 5 * х Л 2 - 1 5 * х - 7 = 0
Редактор MERCURY позволяет кроме математических выражений вводить тек стовые комментарии. Каждая текстовая строка начинается символом ";" (точка с запятой) - этот символ предшествует всем данным, которые программа игнори рует при проведении расчетов (воспринимая их как текст). Ниже приведены спе циальные символы и знаки для записи выражений в редакторе программы.
Знак |
Действие |
Знак |
Действие |
+ , - |
сложение, вычитание |
>= |
больше или равно |
*,/ |
умножение, деление |
:= |
присвоение начальных значений |
Л |
возведение в степень |
; текст |
начало текстовой |
|
|
|
|
|
|
|
строки |
1ЕЗ |
десять в кубе |
97 |
целое число |
<»>.= |
меньше, больше, равно |
2.812 |
вещественное число |
Синтаксис (формат) записи встроенных функций пакета MERCURY приво дится в справке программы, которая инициируется либо с помощью главного меню (Help), либо нажатием клавиши F1 на любом этапе работы. Клавиша F1 обеспечивает доступ к контекстной справке, то есть справочное сообщение со ответствует фрагменту, с которым в данный момент работает пользователь.
Глава 4. Вычислительные пакеты |
573 |
Например, при решении задач максимизации функций необходимо записать в окне Edit:
MAXIMIZE f,
а в следующей строке поместить запись функции f = (аналитическое выражение функции).
Раздел Solve устанавливает режим решения задачи, условие которой пред ставлено в окне Edit. Результаты решения задачи представляются в окне "Solution". В процессе решения инициируется время решения и погрешность. Процесс решения можно прервать нажатием клавиш Ctrl+Break.
Раздел Report устанавливает режим формирования отчета о результатах про деланной работы по решению задач. Наиболее важные команды здесь:
•Go - по этой команде создается отчет, состоящий из условий задачи и решений, а также содержащий (возможно дополнительно) - графики функций, таблицы значений функции и результаты проверки;
•Output File (Printer) - указывает внешнее устройство, куда направляется отчет (файл или принтер).
Имеются также дополнительные установки, связанные, например, с форматом отчета. Вначале, если необходимо, задаются все установки, затем по команде Go создается отчет.
Раздел Graph устанавливает режим формирования графика функции у(х) или таблицы значений функции: Функция должна быть задана в окне Edit и вычис лена.
Подменю раздела Graph содержат команды, позволяющие формировать вид графика (левая и правая границы интервала, количество точек, необходи мые надписи и др.).
Раздел Option устанавливает режим дополнительных действий для управления процессом решения задачи: параметры процесса решения (например, время поиска решения, точность вычислений), установки палитры цветов экрана, изме нение значений переменных текущей задачи без возвращения в режим Edit.
Раздел Window устанавливает режим управления окнами и содержит следую щие команды подменю: .
•Open - делает активным выбранное окно;
•Close - закрывает на экране активное окно;
•Next - обеспечивает выбор следующего окна;
•Zoom - раскрывает активное окно на весь экран.
Управление процессом решения
При решении любой задачи необходимо выполнить такую последователь ность действий:
Шаг 1. Загрузка системы (описана выше).
Шаг 2. После загрузки курсор в меню устанавливается на разделе File. Нажать
574 Часть 3. Новый инструмент работы
<Enter> и перевести курсор на подменю Rename. Задать имя файла задачи. Нажать <Esc> и вернуться в главное меню. Шаг 2 не является обязательным. Если имя отсутствует, система сама присваивает имя файлу задачи: "NoName". Шаг 3. Нажать <Esc> и перейти в режим редактирования (выбрать курсором Edit) и нажать <Enter>. При этом курсор устанавливается в активное окно Edit на позицию 1 1.
Шаг 4. Ввести текст задачи, соблюдая правила записи операторов и функций. По окончании ввода задачи выйти в основное меню нажатием <Esc>.
Шаг 5. Перейти в режим Solve, перемещая курсор в меню, затем нажать <Enter>. При отсутствии ошибок в синтаксисе текста задачи, начинается про цесс решения. При этом инициируется время решения задачи (Time:...sec) и по грешность вычислений (Error:...).
Если в записи текста задачи есть ошибка, то в окне Edit появляется сооб щение об ошибке и ее код. После исправления ошибки необходимо повторить шаг 5 сначала. По окончании процесса решения, в окне Solution появляются результаты решения задачи и значение погрешности вычислений.
Если необходимо создание отчета о решении задачи, построение графика или получение таблицы значений функции, печать результатов, то необходимо воспользоваться соответствующими командами главного меню, которые были описаны выше.
Интегрированная система MERCURY вполне справляется с относительно несложными по размерности задачами, однако имеет определенные ограниче ния по объему вводимой информации. На фоне мощных вычислительных сис тем, работающих в среде Windows, программа MERCURY может показаться несколько архаичной. Однако при решении простых вычислительных задач она вполне боеспособна и имеет ряд преимуществ: простота эксплуатации, неболь шой требуемый объем памяти (вся система легко помещается на одной диске те), а, кроме того, она работает в среде MS-DOS, что может оказаться опреде ляющим для пользователей, не имеющих компьютеров, на которых может быть установлена Windows.
4.2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА MathCAD PLUS 6.0
MathCAD - целая серия математических систем с удобным пользователь ским интерфейсом, созданная фирмой MathSoft Inc. Первые версии математи ческих систем MathCAD 2.0 - 2.50 работали под MS-DOS. Уже тогда отчетливо просматривалось главное достоинство MathCAD - задание даже на сложные вычисления и представление результатов вычислений обеспечивалось в обще принятом в математике виде с применением обычных математических симво лов. В дальнейшем фирма MathSoft создала целое поколение систем
MathCAD, работающих в среде Woindows.
В настоящее время около миллиона зарегистрированных пользователей во всем мире используют различные версии этой системы. Пользователям ПК
576 |
Часть 3. Новый инструмент работы |
Пакет же MathCAD PLUS 6.0 предоставляет пользователю шесть основных наборов (палитр) с математическими символами, которые позволяют разом вводить любой символ или шаблон математического оператора (рис.4.2). Для их вывода достаточно активизировать соответствующие кнопки в строке палитр.
Любой из этих наборов можно (как любое окно Windows) перетащить мыш кой в удобное место экрана и, активизировав нужный символ, вызвать в окно редактирования, по месту расположения курсора, шаблон соответствующего математического объекта. Его, в свою очередь, можно выделить пунктирным прямоугольником (типичная операция для многих Windows-приложений), перета щить в более подходящее место, изменить в размерах и т.д. В шаблоне есть шаблончики - маленькие черные прямоугольники (иногда со скошенной вершиной). В них вводятся числовые данные, обозначения переменных (например, пределы интегрирования) и т.д.
Рассмотрим, например, процедуру вычисления определенного интеграла:
1.Вывести палитру с математическими операторами математического анализа - кнопки, соответствующие всем перечисленным на рис.4.2 палитрам, находятся в строке инструментов (палитр) под строкой меню (см. рис.4.2).
2.На выведенной палитре щелкнуть на кнопке с нужным интегралом. Шаблон этого интеграла тут же появится в окне редактированияьдокументов.
3.Вставить в шаблончики запись подынтегральной функции, проставить обозна чение переменной, по которой идет интегрирование, задать пределы интегриро вания.
4.Выделить синей рамкой весь интеграл.
5.Поставить знак вывода равенства ( = ) - и интеграл тут же будет вычислен. Не надо пугаться ошибок ввода - MathCAD имеет прекрасную диагностику
ошибок: выявляет ошибки и выдает понятные сообщения о них в красном пря моугольнике, который красной линией соединяется с местом в формуле, где об наружена ошибка.
С помощью шаблонов легко задаются векторы и матрицы, над которыми выполняются различные операции. Особое диалоговое окно позволяет задавать размер векторов и матриц - число строк и столбцов. Матричные операции (как численные, так и символьные) в системе представлены множеством функций, но большинство из них интересны для достаточно искушенных в математике пользователей.
Таким образом, структура MathCAD представляет собой формульные бло ки. Но с помощью команд в позиции Text главного меню можно задать и тексто вые блоки, как маленькие, так и большие - целые параграфы. Возможно и соз дание графических блоков. Все это вместе взятое может объединяться в об ширные документы, которые, разумеется, с помощью команды File главного ме ню можно записывать на диски, считывать их и т.д. - словом, делать с файлами документов все, что обычно (в том числе и печать на принтере).
В целом интерфейс пользователя MathCAD настолько удобен, что не тре буется специального обучения для начала работы с пакетом. В случае же за труднений можно обратиться к справочной системе, которая содержит подроб ную информацию по всем разделам математической системы. Справочная
|
|
Глава 4. Вычислительные пакеты |
|
|
|
|
|
|
|
|
577 |
||||
,3> Mathcad - Базовая версия |
ИВЕ |
функция |
русифицирова |
||||||||||||
на |
и |
|
представлена |
в |
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
Файл Правка Закладка Параметры ? |
удобной |
|
|
для |
|
поиска |
|||||||||
Содержание Поиск |
Назад 1 |
Печать |
форме. |
Фрагмент |
пред |
||||||||||
|
|
|
|
метного |
указателя спра |
||||||||||
; |
N |
|
|
вочной |
системы |
пред |
|||||||||
Предметный указатель |
|
||||||||||||||
|
ставлен на рис. 4.3. |
|
|
||||||||||||
1 ""Ряг.кпыть! |
|
|
|
Следует особо отме |
|||||||||||
|
|
тить |
|
уникальную |
|
воз |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Q |
Графики на плоскости |
|
можность, |
|
|
предостав |
|||||||||
4 ляемую |
системой |
Math |
|||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
CADPLUS 6.0, которая |
|||||||||||
Q |
Единицы измерения и размерность |
непосвященного |
читате |
||||||||||||
|
|
|
|
ля может |
|
повергнуть |
в |
||||||||
Q |
Операторы |
|
|
полнейшую |
|
растерян |
|||||||||
|
|
ность. Роль |
компьютера |
||||||||||||
|
|
|
|
как |
простого |
вычислите |
|||||||||
Q |
Оформление документа |
J |
ля (пусть |
даже |
и |
очень |
|||||||||
мощного) настолько |
при |
||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
вычна |
для |
всех |
пользо |
||||||||
Q |
Работа с документами |
|
вателей, что невозможно |
||||||||||||
|
|
|
|
"заподозрить" |
в |
ПК |
ин |
||||||||
(У |
Редактирование текста |
|
теллектуала, |
способного |
|||||||||||
|
"мыслить" и производить |
||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
операции |
с |
математиче |
|||||||||
Q |
Редактирование формул |
|
скими |
выражениями |
|
на |
|||||||||
|
|
|
|
уровне |
профессиональ |
||||||||||
Q |
Решение уравнений |
|
ных математиков. А ведь |
||||||||||||
|
именно |
MathCAD |
PLUS |
||||||||||||
|
|
|
|
6.0 делает |
современный |
||||||||||
Щ |
Символьные вычисления |
|
ПК |
таким |
|
"интеллектуа |
|||||||||
|
лом", |
способным |
выпол |
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
Q |
Статистика |
|
|
нять |
|
сложные аналити |
|||||||||
|
zi |
ческие |
расчеты: |
|
вычис |
||||||||||
|
|
|
лять |
символьные |
значе |
||||||||||
|
|
|
|
ния (в виде параметров и |
|||||||||||
|
|
Рис.4.3. |
|
формул) определенных и |
|||||||||||
|
|
|
|
неопределенных |
|
инте |
|||||||||
гралов, находить производные, упрощать выражения и даже решать дифферен циальные уравнения.
MathCAD PLUS 6.0 все эти операции производит изящно, доставляя поль зователю ПК массу удовольствия. Достаточно вам набрать формулу, указать на нужную переменную, из меню Symbolic исполнить подходящую команду - и ря дом получите результат операции. Функций символьной математики в системе всего около двух десятков (имеются специализированные системы, насчиты вающие их тысячами), но подобраны они так, что содержат все необходимое
Глава 4. Вычислительные пакеты |
579 |
в особое место - буфер промежуточного хранения системы Windows.
Но даже и с такими "недочетами" система имеет неоценимые возможности в части проведения символьных вычислений в разнообразных задачах. Так, на пример, используя преобразование Лапласа, можно получить сложные аналити ческие решения дифференциальных уравнений (кстати, для их численного ре шения в системе есть ряд готовых функций).
Графическое представление результатов вычислений делает их очень на глядными. С графикой, особенно двумерной, в системе MathCAD работать очень просто. Задаются нужные функции и так называемая ранжированная пе ременная, создающая ряд фиксированных значений какого-либо аргумента - чаще всего X (пределы изменения разделяются знаком " . . "). Затем из позиции главного меню Graphics выбирается вид графика. В шаблоне графика указыва ются нужные функции и имя переменной.
В системе MathCAD реализована и трехмерная графика - графики трехмер ных поверхностей, выполненные с применением алгоритмов удаления невиди мых линий их "проволочного" каркаса и с функциональной закраской (например, зависящей от координат точки). Эта трехмерная графика строится так же просто, как и обычные двумерные графики: задается функция двух ранжированных пе ременных и теперь уже матрица точек поверхности, выбирается тип трехмерной графики (например, поверхность, контурный график, построение точками, гисто грамма из столбцов), и в шаблоне проставляется имя матрицы.
MathCAD дает также возможность построения анимационных (движущихся) графиков и даже воспроизведения специальным проигрывателем AVI-файлов "живого" видео, создаваемых с помощью видеобластеров.
Контрольные вопросы и задания
1.Какие задачи позволяет решать пакет численных методов Mercury?
2.В какой программной среде работает Mercury?
3.Как запускается Mercury?
3. Какие разделы содержит главное меню пакета Mercury? 4.Опишите технологию решения вычислительной задачи в Mercury. 5. В чем назначение и какова структура математической системы MathCAD PLUS 6.0?
6.Какие функции, кроме вычислительных, может выполнять MathCAD PLUS 6.0? 7.Опишите какую-либо вычислительную процедуру в MathCAD PLUS 6.0. 8.Какова особенность инсталляции MathCAD PLUS 6.0?
580
Кисть, которой водит художник,
должна обмакиваться в разум
Иоганн Ъннкслъман
Глава 5. ПАКЕТЫ ОБРАБОТКИ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Одним из основных сдерживающих факторов широкого внедрения информационных технологий в различные области человеческой деятельности долгое время являлись ограниченные возможности работы с графикой. Средства обработки графической информа ции постоянно развивались, начиная от программирования каж
дой линии конструкторского чертежа и заканчивая современными графическими системами, позволяющими профессиональным художникам осваивать новое направление в изобразительном искусстве - графику на основе компьютерных технологий.
В настоящее время широко используются пакеты инженерной графики се мейства AutoCAD различных версий - от работающих в MS-DOS до современ ных, поддерживаемых операционными системами Windows. Программы Auto CAD предназначены, в основном, для создания систем автоматизированного проектирования в различных предметных областях, где требуется построение чертежей (строительных, машиностроительных, электронных и электрических схем и т.д.).
Применительно к широкому спектру задач менеджмента и офисных техно логий интерес представляют другие графические системы и программы обра ботки изображений. К ним относятся графические редакторы Paintbrush, Paint, Ulead ImagePals 2.0, Adobe Photoshop, графические пакеты CorelDRAW, в том числе 32разрядный CorelDRAW 6.
В этой главе рассмотрено встроенное приложение Windows 95 - графиче ский редактор Paint, а также графический пакет CorelDRAW 6.
5.1. ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР PAINT
Графический редактор Paint - это программа, поставляемая в комплекте с оболочкой Windows 95 и предназначенная для создания и редактирования на экране изображений (картинок). Эти изображения сохраняются в графических файлах растрового формата (с расширением .bmp или .рсх). Каждое изображе ние - это мозаика из точек (пикселей), окрашенных в тот или иной цвет. В целом Paint - более мощная версия редактора Paintbrush, входящего в комплект