2.2 Вибір програмного продукту, вхідних та вихідних змінних

Основними програмами, які часто використовуються є Microsoft Excel, MatLab, Mathcad, Model Vision Studium та інші.

Microsoft Excel –програмадля роботи з електронним таблицями, створена корпорацією Microsoft для Microsoft Windows, Windows NT і Mac OS. Програма входить до складу офісного пакетуMicrosoft Office.

MatLab – пакет прикладних програм для числового аналізу, а також мова програмування, що використовується в даному пакеті. Система створена компанією The Math Works і є зручним засобом для роботи з математичними матрицями, малювання функцій, роботи з алгоритмами, створення робочих оболонок (user interfaces) з програмами в інших мовах програмування. Хоча цей продукт спеціалізується на чисельному обчисленні, спеціальні інструментальні засоби працюють з програмним забезпеченням Maple, що робить його повноцінною системою для роботи з алгеброю.

MatLab надає користувачеві велику кількість функцій для аналізу даних, які покривають майже всі області математики, зокрема:

Матриці та лінійна алгебра – алгебра матриць, лінійні рівняння, власні значення і вектори, сингулярності, факторизація матриць та інше.

Многочлени та інтерполяція – корені многочленів, операції над многочленами та їх диференціювання, інтерполяція та екстраполяція кривих.

Математична статистика та аналіз даних – статистичні функції, статистична регресія, цифрова фільтрація, швидке перетворення Фур’є та інші.

Обробка даних – набір спеціальних функцій, включаючи побудову графіків, оптимізацію, пошук нулів, чисельне інтегрування та інше.

Диференційні рівняння – вирішення диференційних і диференційно-алгебраїчних рівнянь, диференційних рівнянь із запізнюванням, рівнянь з обмеженнями, рівнянь в часткових похідних та інше.

Розріджені матриці – спеціальний клас даних пакету MatLab, що використовується у спеціалізованих додатках.

Цілочисельна арифметика – виконання операцій цілочисельної арифметики в середовищі MatLab.

Mathcad – система комп'ютерної алгебри з класу систем автоматизованого проектування, орієнтована на підготовку інтерактивнихдокументівз обчисленнями і візуальним супроводженням, відрізняється легкістю використання і застосування для колективної роботи.

Mathcad має простий і інтуїтивний для використання інтерфейс користувача. Для введення формул і даних можна використовувати як клавіатуру, так і спеціальні панелі інструментів.

Робота здійснюється в межах робочого аркуша, на якому рівняння і вирази відображаються графічно, на противагу текстовому запису в мовах програмування. При створенні документів-програм використовується принцип WYSIWYG (What You See Is What You Get – «що бачиш, те й отримуєш»).

Програма Excel – це неймовірно потужний засіб для аналізу великих обсягів даних. Крім того, вона чудово підходить для простих обчислень і відстеження практично будь-яких відомостей. В основі всіх цих можливостей лежить сітка клітинок. Клітинки можуть містити числа, текст або формули. Дані вводяться у клітинки, а потім групуються за рядками та стовпцями. Це дає змогу додавати, сортувати й фільтрувати дані, розміщувати їх у таблицях і створювати чудово оформлені діаграми [8].

Пакет Model Vision Studium (MVS) призначений для чисельного моделювання гібридних систем. Гібридна система – це спеціальна математична модель реальних об'єктів, що володіють одночасно "безперервними" й "дискретними" властивостями. Аналіз властивостей розв'язуваної математичної задачі, вибір і настроювання методу рішення виконуються пакетом, а не користувачем. Користувач має можливість активно втручатися в хід обчислювального експерименту і, за необхідності, одержувати щодо рішень якнайбільше додаткової інформації.

Програмний комплекс Model Vision Studium (MVS) призначений для моделювання складних динамічних систем, є представником підходу до проблеми моделювання складних динамічних систем, заснованого на використанні схеми гібридного автомата. Цей підхід заснований на використанні нового типу об'єкта - активного динамічного об'єкта і спеціальної форми наочного представлення гібридної поведінки - карти поведінки.

Основним «будівельним» елементом у процесі побудови моделі в MVS є пристрій (devicе). Пристрій – це деякий активний об'єкт, що функціонує паралельно і незалежно від інших об'єктів у безперервному часі. Пристрій являє собою систему типу «вхід - вихід - стан» (чи просто «вхід - вихід») і може бути як простим, так і складеним. У загальному випадку в описі пристрою містяться наступні елементи: входи, виходи, внутрішні змінні, локальна структура, анімація [9].