§9 Программирование в MathCad.
Панель
инструментов Programming
предназначена для программирования в
MathCAD
и вызывается кнопкой
математической палитры.
Панель Programming содержит следующие операторы:
Add Line – создание блока для ввода команд MathCAD-программы;
← - присваивание;
if – условный;
Otherwise – альтернативного выбора;
For – цикла с известным числом повторений;
While – условного цикла;
Break – прерывания;
Continue – продолжения;
Return – возврата;
On error – обработки ошибок.
Рассмотрим перечисленные средства программирования.
Оператор Add Line вставляет в рабочий документ следующую конструкцию:
Данная конструкция называется программный блок или программный модуль. Блок ограничен жирной вертикальной линией, справа от которой расположены поля ввода команд программного модуля. Чтобы расширить программный блок путем добавления новых полей ввода необходимо пробелом выделить последнюю строчку и повторно нажать кнопку Add Line. Причем можно сделать блок не только длиннее, но и создавать всевозможные вложенные структуры.
При этом операторы программного модуля одного уровня объединяются вертикальной линией. Программный модуль готов к применению, когда все поля заполнены, то есть он полностью определен.
С точки зрения программирования вообще MathCad-программа представляет собой подпрограмму-функцию, которая может возвращать в качестве результата вектор число или матрицу. Результатом обращения к функции, определенной с помощью программного модуля, является значение последнего оператора. В случае, когда в качестве результата необходимо вернуть несколько значений, последним оператором можно сформировать матрицу из этих значений.
Оператор, обозначенный на панели инструментов Programming стрелкой ←, выполняет операцию присваивания. Переменной стоящей слева от оператора, присваивается значение, указанное справа. При этом данное значение быть уже заданно, либо его необходимо вычислить с помощью некоторого выражения.
Особенность данного оператора в том, что присваивание выполняется локально, то есть только внутри программного модуля.
Условный оператор if применяется, если в зависимости от некоторого условия требуется выполнить либо одно, либо другое действие и имеет следующую структуру:
где <оператор> - действие , которое выполняется, в случае если условие истинно. когда условие ложно, управление передается следующему за if оператору. Конструкция условного оператора:
Пример №12. Определим функцию по следующей формуле: если переменная а меньше чем b, то рассчитывается их сумма, при этом она увеличивается на 12 в любом случае.
Проверка:
Рис. 9 Решение примера 12
Оператор альтернативного выбора otherwise позволяет программировать условную конструкцию вида :
То есть если <условие> истинно, то выполнить <оператор 1>, иначе <оператор 2>. Конструкция оператора:
Пример№13. определить функцию, которая выводит текстовое сообщение о том, какое из двух заданных чисел больше.
Рис. 10. Решение примера 13
Оператор for представляет возможность организовать цикл по некоторой переменной, изменяющейся в заданном диапазоне.
Оператор цикла с известным числом повторений записывают так:
Эта запись означает, что <оператор> выполнится для значений <переменная>, которая изменяется в диапазоне от начального значения до конечного с заданным шагом. Конструкция оператора:
Пример №14. Используя оператор цикла for найти сумму цифр от 0 до 10 и сумму нечетных цифр от 0 до 10
Рис. 11. Решение примера 14
С помощью оператора while создается цикл, количество повторений которого неизвестно, но предусмотрен выход из него по некоторому логическому условию. Запись условного цикла или цикла с неизвестным числом повторений имеет вид:
Это означает что <оператор> будет выполняться в цикле до тех пор пока истинно <условие>. Конструкция оператора:
Пример №15. Используя цикл while определить наибольшее общее кратное двух чисел.
По алгоритму Евклида числа сравниваются друг с другом и большее уменьшается на величину меньшего до тех пор пока они не станут равными. Решение данного примера изображено на рисунке 12.
Рис. 12. Решение примера 15