Системы Mathcad

1. Системы Mathcad

Системы Mathcad пользуются огромной популярностью во всем мире благодаря тому, что они вполне достаточны для решения если и  не абсолютно всех, то подавляющего большинство задач математики, физики и других направлений науки и  техники.

К важным средствам новых версий Mathcad относятся возможность использования всех инструментов Windows, прекрасная графика и современный многооконный интерфейс. Тут же текстовый, формульный и графический редакторы, объединенные с мощным вычислительным потенциалом. Предусмотрена и возможность объединения с другими математическими и графическими системами для решения особо сложных задач.

1.1. Запуск программы

В главном меню Windows (кнопка «Пуск») содержится подменю с командами  системы («Все программы»). Это подменю имеет заданное при инсталляции имя – MathSoftApps. Команда запуска системы имеет имя Mathcad 13. При этом открывается основное окно, внутри которого находится окно редактирования текущего документа, которое имеет свои кнопки управления. В пустом окне редактирования можно увидеть два объекта: курсор ввода в виде красного крестика и вертикальную черту, отделяющую текущую страницу от соседней (справа). Курсор ввода устанавливается мышью. Курсор ввода намечает места ввода блоков текущего документа.

1.2. Пользовательский интерфейс

Под интерфейсом пользователя подразумевается совокупность средств  графической оболочки Mathcad, обеспечивающих легкое управление системой, как с  клавиатуры, так и с помощью  мыши (рис. 1). Пользовательский интерфейс  системы создан таким образом, чтобы пользователь, имеющий элементарные навыки работы с Windows-приложениями, мог сразу начать работу с Mathcad. Интерфейс системы внешне очень напоминает интерфейс широко известных текстовых процессоров Word для Windows.

Сверху окна системы Mathcad видны пять характерных панелей, которые перечислены ниже:

• строка заголовка – строка с именем системы и текущего документа, а также с кнопками управления окном системы;
• строка меню – строка с пунктами меню, открывающими доступ к подменю с различными командами;
• стандартная панель инструментов – панель с кнопками, обеспечивающими быстрое выполнение наиболее важных команд при работе с системой;
• панель инструментов форматирования – панель с кнопками, обеспечивающими быстрое форматирование текстовых и формульных блоков в документах;
• панель инструментов для ввода математических объектов – панель с кнопками, открывающими палитры специальных математических знаков и греческих букв.

Рис. 1.1. Основные элементы интерфейса системы Mathcad

1.2.1. Строка заголовка

Строка заголовка отображает название загруженного или вводимого  с клавиатуры документа. В левой  части строки находится стандартная  кнопка управления окном, а в правой части – три маленькие кнопки для свертывания окна, развертывания  его во весь экран и закрытия.

1.2.2. Строка меню

Строка меню имеет  следующие команды:

• Файл – работа с файлами, сетью Интернет и электронной почтой;
• Редактировать – редактирование документов;
• Отображение – изменение средств окна и включение/выключение элементов интерфейса;
• Вставка – вставка объектов и их шаблонов (включая графику);
• Формат – изменение формата (параметров) объектов;
• Инструменты – управление процессом вычислений;
• Символы – выбор операций символьного процессора;
• Окно – управление окнами системы;
• Справка – работа со справочной базой данных о системе, центром ресурсов и электронными книгами.

Если какой-либо пункт  строки меню делается активным, раскрывается подменю со списком доступных  и недоступных в данный момент (но возможных в дальнейшем) команд. Доступные в данный момент команды даны четким шрифтом, а недоступные – шрифтом с характерным затенением, позволяющим все же прочесть название команды.

1.2.3. Стандартная панель  инструментов

Стандартная панель инструментов содержит несколько групп кнопок управления, каждая из которых дублирует одну из важнейших команд меню.

Операции с файлами, печать, контроль и редактирование документов производятся аналогично как в текстовых процессорах Word для Windows (рис. 1.1.):

1. Новый документ – создание нового документа;
2. Кнопка позволяет раскрыть список типов создаваемых документов;
3. Открыть – загрузка ранее созданного документа;
4. Сохранить – запись текущего документа;
5. Печать – распечатка документа;
6. Просмотр перед печатью – предварительный просмотр документа;
7. Проверка правописания – проверка орфографии документа;
8. Вырезать – перенос выделенной части документа в буфер обмена с очисткой этой части документа;
9. Копировать – копирование выделенной части документа в буфер обмена с сохранением этой части документа;
10. Вставить – перенос содержимого буфера обмена в окно редактирования на место, в котором находится курсор;
11. Отмена – отмена предшествующей операции редактирования;
12. Возврат – повторение отмененной операции.

1.2.4. Размещение блоков

Так как документы  состоят из различных блоков: текстовых, формульных, графических имеются две операции размещения блоков:

13. Выровнять по верхней границе – выделенные блоки выравниваются по горизонтали;
14. Выровнять по левой границе – выделенные блоки выравниваются по вертикали, располагаясь сверху вниз.

1.2.5. Операции над выражениями

Формульные блоки часто  являются вычисляемыми выражениями  или выражениями, входящими в  состав заданных пользователем новых  функций. Mathcad имеет множество встроенных функций – от элементарных до сложных  статистических и специальных математических функций. Для работы с выражениями служат следующие кнопки:

15. Вставить функцию – вставить функцию из списка, появляющегося в диалоговом окне;
16. Вставить единицы измерения – вставка размерных единиц;
17. Вычислить – вычисление выделенного выражения.

1.2.6. Доступ к новым  возможностям

Доступ к новым возможностям осуществляют следующие кнопки:

18. Вставить гиперссылку – обеспечивает создание гиперссылки;
19. Вставить компонент – открывает окно Мастера, дающего удобный доступ ко всем компонентам системы;
20. Добавить таблицу – позволяет вставить в текущий документ таблицу.

1.2.7. Масштаб документа

Для оперативного изменения  масштаба отображения текущего документа  на панели инструментов имеется раскрывающийся список Масштаб. Он состоит из двух элементов (см. рис. 1.1).

21. В поле раскрывающегося списка указано значение выбранного масштаба отображения документа;
22. Кнопка позволяет раскрыть список, предназначенный для выбора масштаба отображения документа.

1.2.8. Управление ресурсами

Управление ресурсами  позволяет обратиться к встроенной справочной базе данных системы.

23. Справка – дает доступ к ресурсам справочной базы данных системы.

1.2.9. Закрытие стандартной  панели инструментов

Как и на любой другой панели инструментов, на стандартной  панели инструментов имеется кнопка закрытия.

24. Закрыть – закрытие и удаление с экрана стандартной панели инструментов.

1.2.10. Панель инструментов  форматирования

Панель инструментов форматирования содержит типовые средства управления шрифтами: раскрывающиеся списки стилей, названий и размеров шрифта, три кнопки для изменения начертания шрифта (полужирный, наклонный и подчеркнутый), а также три кнопки выравнивания (влево, по центру и вправо) и две кнопки создания списков (маркированных и нумерованных). Номера кнопок этой панели показаны на рис. 1.1.

1. Стиль – поле отображения названия текущего стиля текстовых блоков;
2. Кнопка раскрытия списка доступных стилей текстовых блоков;
3. Шрифт – поле отображения названия набора символов;
4. Кнопка раскрытия списка доступных шрифтов текстовых блоков;
5. Размер шрифта – поле отображения размера символов;
6. Кнопка раскрытия списка доступных размеров символов;
7. Жирный – полужирное начертание символов;
8. Курсив – наклонное начертание символов;
9. Подчеркнутый – подчеркнутое начертание символов;

Возможна произвольная комбинация стилей вывода символов. Например, Жирный и Курсив дают полужирные наклонные символы.

10. По левому краю – выравнивание текстов по левой границе;
11. По центру – выравнивание текстов по центру;
12. По правому краю – выравнивание текстов по правой границе;
13. Маркеры – создание маркированного списка;
14. Нумерация – создание нумерованного списка;
15. Надстрочный – вставка надстрочного индекса;
16. Подстрочный – вставка подстрочного индекса;
17. Закрытие панели форматирования – как и на любой другой панели инструментов, имеется кнопка закрытия.