2015-08-21
637
Под интерфейсом пользователя понимается совокупность средств графической оболочки Mathcad, которая обеспечивает удобное управление системой как с помощью клавиатуры, так и с помощью мыши.
Интерфейс пакета Mathcad внешне напоминает интерфейсы других приложений Windows, в частности текстового процессора Word.
1. Запуск пакета Mathcad 11. Запуск пакета Mathcad можно выполнить несколькими способами.
Первый способ:
v щелкните левой кнопкой мыши по кнопке Пуск (Start) на панели задач для вызова главного меню;
v выберите в главном меню пункт Программы (Programs);
v в появившемся всплывающем меню выберите пункт MathSoft Apps для вызова следующего всплывающего меню;
v выберите в нем пункт Mathcad 11... и щелкните по нему левой кнопкой мыши.
Второй способ:
v на рабочем столе найдите ярлык пакета Mathcad и дважды щелкните по нему левой кнопкой мыши.
После запуска пакета Mathcad на экране появляется основное окно Mathcad (рис. 1). 
Рис. 1. Вид основного окна Mathcad с новым документом.
2. Составные части окна Mathcad
2.1. Строка заголовка. В левой части строки расположен значок управления главным окном 
, название пакета Mathcad, а также имя текущего файла [Без названия:1]. В правой части расположены три кнопки управления окном 
- свернуть, развернуть на весь экран и закрыть.
|
|
|
2.2. Строка главного меню - строка с пунктами меню, при выборе которых открывается доступ к подменю с различными командами (рис. 2).
Рис. 2. Главное меню пакета Mathcad.
2.3. Стандартная панель инструментов (Standart) - панель с кнопками для быстрого выполнения наиболее важных команд при работе с пакетом (рис. 3.)
Рис. 3. Стандартная панель инструментов.
сохранение файла в текущем каталоге;
открытие существующего файла;
создание нового файла;
проверка орфографии англоязычного текста;
предварительный просмотр документа перед печатью;
печать документа;
вставка в рабочий документ фрагмента из буфера обмена;
копирование в буфер обмена выделенного фрагмента;
удаление в буфер обмена выделенного фрагмента;
выравнивание выделенных областей по левому краю;
выравнивание выделенных областей по верхнему краю;
ручной режим вычисления выражений;
вставить единицы измерения;
вставить встроенные функции пакета.
2.4. Панель форматирования (Formatting)- панель с кнопками для выбора типа и размера шрифта, изменения его начертания, выравнивания текстовых комментариев и др. (рис. 4).
Рис. 4. Панель форматирования.
2.5. Панель инструментов Математика (Math) – панель с кнопками для вызова дополнительных девяти панелей, с помощью которых и происходит непосредственная вставка математических символов и операторов в документ Mathcad (рис. 5).
|
|
|
Рис. 5. Панель инструментов Математика.
2.6. Панель ресурсов (Resources) – для вызова ресурсов Mathcad (рис. 6).
Рис. 6. Панель ресурсов.
2.7. Рабочая область или ”лист” (Worksheet) – для ввода текстовых комментариев, математических выражений и элементов программирования.
В рабочей области виден курсор ввода (визир) в виде небольшого крестика 
, а также вертикальная и горизонтальная линии раздела страниц рабочего листа.
2.8. Строка состояния (Status bar) – для отображения текущего состояния документа. В левой части строки расположена контекстно-зависимая подсказка о готовящемся действии. В правой части строки выводятся:
- режим вычислений: автоматический-Авто(AUTO) или задаваемый вручную – Рассчитать F9 (Calc F9);
- текущий режим раскладки клавиатуры – САР(при нажатой клавише Caps Lock);
- текущий режим раскладки малой цифровой клавиатуры – NUM (при нажатой клашише Num Lock);
- номер страницы, на которой находится курсор.
3. Главное меню пакета Mathcad. Главное меню содержит девять пунктов. При щелчке мышью на каждом из них появляется соответстующие падающие меню с перечнем команд:
- Файл (File) – команды для работы с файлами: создание, сохранение, открытие, просмотр, вывод на печать;
- Редактирование (Edit) – команды, связанные с редактированием документов: удаление, копирование, вставка, замена фрагментов документа;
- Вид (View) – команды для управления внешним видом документа, включение/выключение элементов интерфейса;
- Вставить (Insert) – команды вставки объектов и их шаблонов;
- Формат (Format) – команды форматирования объектов(текста, формул, графики);
- Инструменты (Tools) – команды управления вычислительным процессом;
- Символы (Symbolics) – выбор команд символьных вычислений;
- Окно (Window) – команды управления расположением на экране окон с различными документами пакета;
- Справка (Help) – команды вызова справочной базы данных.
Рассмотрим основные команды пунктов главного меню, используемые при выполнении лабораторных работ.
¨ Команды пункта Файл:
-Новый ( New ) – создать новый документ;
- Открыть (Open) – открыть существующий документ;
- Закрыть (Close) – закрыть активное окно с документом;
- Сохранить (Save) – сохранить активный документ с текущим именем;
- Сохранить как (Save as) – сохранить активный документ с новым именем и/или в другом месте, в другом формате;
- Параметры страницы (Page Setup) – установить параметры страниц документа: размер и способ подачи бумаги, ориентацию (книжную или альбомную), ширину отступа (поля) со всех сторон листа в миллиметрах;
- Предварительный просмотр (Print Preview) – предварительный просмотр на экране расположения объектов на странице;
- Печать (Print) – печать активного документа;
- Выход (Exit) – завершение работы с пакетом Mathcad.
¨ Команды пункта Редактирование:
- Вырезать (Cut) – вырезать выделенный фрагмент и поместить его в буфер обмена;
- Копировать (Copy) - копировать выделенный фрагмент и поместить его в буфер обмена;
- Вставить (Paste) - вставить в рабочий лист фрагмент из буфера обмена;
- Удалить (Delete) – удалить выделенный фрагмент;
- Выделить все (Select all) – выделить всю область рабочего листа;
- Перейти к странице (Go to Page) – переход к странице, указанной в диалоговом окне Перейти к странице (Go to Page).
¨ Команды пункта Вид:
- Панели инструментов (Toolbars) - показать/скрыть панели инструментов;
- Строка состояния (Status bar) –показать/скрыть строку состояния;
- Верхние/Нижние колонтитулы (Headers/Footers) - создание и редактирование колонтитулов;
- Границы (Regions) – показать/удалить границы областей;
- Обновить (Refresh) или Ctrl+R –обновляет рабочий документ (удаляет лишние символы – “мусор”, которых на самом деле в документе нет);
- Масштаб (Zoom) – вызывает диалоговое окно для изменения масштаба отображения документа.
|
|
|
¨ Команды пункта Вставить:
- Графики (Graph) – вставить график (тип графика выбирается из подменю команды;
- Матрица (Matrix) - вставить шаблон матрицы или вектора;
- Функции (Function) – вставить встроенную функцию;
- Единицы измерения (Unit) – вставить единицы измерения размерной величины;
- Разрыв страницы (Page Break) – начать новую страницу;
- Область математики (Math Region) – создать математическую область в тексте;
- Область текста (Text Region) или символ кавычка (”) – создать текстовую область (регион);
¨ Команды пункта Формат:
- Результат (Result) – форматирование вывода результатов вычислений;
- Текст (Text) - форматирование текста;
- Графики –(Graph) - форматирование графиков;
- Отделить области (Separate Regions) - разделить перекрывающиеся области в документе;
- Выровнять области (Align Regions) – выровнять выделенные области по горизонтали или по вертикали.
¨ Команды пункта Инструменты:
- Защитить документ (Protect Worksheet) – защитить документ от редактирования;
- Вычисления (Calculate) – управление режимом вычисления формул:
Ÿ Автоматическое вычисление (Automatic Calculation) - все вычисления выполняются автоматически по мере ввода выражений; этот режим установлен по умолчанию;
Ÿ Вычислить сейчас (Calculate) (функциональная клавиша F9 иликнопка 
на стандартной панели инструментов) – ручной режим вычислений математических выражений в видимой части экрана;
Ÿ Вычислить таблицу (Calculate Wrksheet) (сочетание клавиш Ctrl+F9)- ручной режим вычислений всего документа (рабочего листа);
- Запретить вычисления (Disable Evaluation) – отключить вычисление какой-либо формулы;
¨ Команды пункта Окно:
- Упорядочить (Cascade) – расположить окна документов каскадом;
- Разделить по горизонтали (Tile Horizontal) – расположить окна документов по горизонтали;
- Разделить по вертикали (Tile Vertical) - расположить окна документов по вертикали.
¨ Команды пункта Справка:
- Справка по Mathcad (Mathcad Help) – получение справочной информации;
- Что это? (What's This?) – быстрая интерактивная справка об элементах интерфейса;
- QuickSheets – быстрые шпаргалки (доступ к электронным книгам Быстрых шпаргалок).
|
|
|
4. Назначение кнопок панели инструментов Математика.
вызов панели инструментов Арифметика (Calculator) -для вставки основных математических операций;
вызов панели инструментов Графики () – для построения графиков разных типов;
вызов панели инструментов Матрицы (Matrix) - для вставки матриц и матричных операторов;
вызов панели инструментов Вычисления (Evaluation) – для вставки операторов управления вычислениями;
вызов панели инструментов Матанализ (Calculus) – для вставки операторов интегрирования, дифференцирования, суммирования и др;
вызов панели инструментов Булево (Boolean) – для вставки логических (булевых) операторов;
вызов панели инструментов Программирование (Programming) – для программирования средствами Mathcad;
вызов панели инструментов Греческий алфавит (Greek) – для вставки греческих символов;
вызов панели инструментов Символы (Symbolic) – для вставки символьных операторов.
На рис. 7 показаны математические панели инструментов.
При наведении указателя мыши на любую из кнопок математических панелей, появится всплывающая подсказка в виде текста, поясняющего назначение кнопки. Чтобы вставить в документ тот или иной символ с математичесих панелей достаточно щелкнуть левой кнопкой мыши по соответствующей кнопке. Для большинства кнопок в подсказке содержится также сочетание ”горячих клавиш”, нажатие которых приведет к аналогичным действиям.
Рис. 7. Математические панели инструментов.
5. Завершение работы с пакетом Mathcad. Выход из пакета Mathcadможно осуществить несколькими способами.
Первый способ:
- в главном меню Файл (File) выберите команду Выход (Exit).
Второй способ:
- щелкните левой кнопкой мыши по кнопке Закрыть 
в строке заголовка пакета.
Третий способ:
- с помощью комбинации клавиш Alt+F4 или Ctrl+Q.
Внимание! Если перед выходом Вы сохранили документы, с которыми работали, с помощью команды Сохранить (Save) или Сохранить как (Save as), то все активные окна последовательно закроются при завершении работы с пакетом.
Если Вы забыли сохранить какой либо документ, то пакет Mathcad сообщит об этом в диалоговом окне. Нужно ответить 
, если нужно сохранить изменения в данном документе, и 
, если сохранение не требуется.
6. Создание колонтитулов. Колонтитул представляет собой область в верхнем и нижнем поле страницы документа, в которой можно разместить стравочную информацию: имя документа, дату и время создания, номер страницы и пр. Эта информация автоматически появится на каждой странице документа.
Колонтитулы бывают верхними и нижними. Создание и редактирование колонтитулов выполняется в окне диалога работы с колонтитулами.
Порядок вставки колонтитула в документ:
1. Выберите в меню Вид (View) команду Заголовок и нижний колонтитул (Headers/Footers);
2. В окне диалога в зависимости от типа колонтитула (рис.8) выберите одну из вкладок: Верхний колонтитул или Нижний колонтитул;
3. Щелкните левой кнопкой мыши в одном из текстовых полей, в зависимости от того, куда Вы хотите поместить колонтитул: слева, в центр или справа;
4. Введите текст колонтитула, комбинируя его с информацией, которая будет вставлена атоматически при щелчке по одной из соответствующих кнопок, находящихся в нижней части диалогового окна в секции Инструменты.
В случае необходимости повторите пп 3 – 4.
Назначение кнопок, с помощью которых осуществляется автоматическая вставка информации в колонтитул приведено ниже. В фигурных скобках отображен символ, который однозначно определяет соответствующую информацию в поле колонтитула.
-Имя файла (File Name) - {f}
- Путь к файлу (File Path) - {p};
- Номер страницы (Page Number) - {n};
- Число страниц (Number of Pages) - {nn};
- Дата последнего сохранения (Date Last Saved) - {fd};
- Время последнего сохранения (Time Last Saved) - {ft};
- Текущая дата (Date) - {d};
- Текущее время (Time) - {t}.
Рис. 8. Установка колонтитулов.
Нумерацию страниц можно начать с любой цифры в поле Старт на номере (Start at page number) окна диалога.
На рис. 9. показан внешний вид результатов установки верхнего колонтитула в режиме предварительного просмотра страницы.
Рис. 9. Внешний вид верхнего колонтитула в режиме предварительного просмотра страницы.
7. В ходной язык
7.1 Алфавит входного языка. В пакете MathCad используются следующие наборы символов и слов:
- прописные и строчные буквы латинского и греческого алфавита;
- арабские цифры от 0 до 9;
- спецсимволы;
- специальные знаки – операторы;
- системные переменные;
- имена встроенных функций;
- все, что находится в палитрах математической панели;
- буквы кириллицы.
7.2. Имена переменных и функций. Имена констант, переменных функций называют идентификаторами. Длина идентификатора не ограничена. Для записи идентификатора используются:
- прописные и строчные буквы латинского и греческого алфавита;
- арабские цифры от 0 до 9;
- символ подчеркивания " _";
- точка (используется для ввода поясняющего текста – "псевдоиндекса"; на экране не отображается);
Ограничения на имена переменных и функций:
- первым символом имени может быть только буква;
- все буквы вимени должны иметь один стиль и шрифт;
- имена не могут совпадать с именами встроенных функций, констант и размерностей.
Примеры записи идентификаторов:
| Верная запись | Неверная запись |
| V_1 abc A_B f100 tau δ | 5f d-s 00A i·k·c cos TOL |
7.3. Операторы присвоения. Предназначены для определения переменных и функций пользователя.
Присваивание значений переменным.
| Название | Обозна чение | Ввод | Шаблон | Зона действия |
| Обычное | := | Клавиша <:>,  на панелях Арифметика и Вычисления
| ▪:= ▪ |  Слева направо и сверху вниз
|
| Глобальное | ≡ | Клавиша <~>,  на панели Вычисления
| ▪ ≡ ▪ |  В любой части документа
|
| Локальное | Сочетание клавиш Shift+[,  на панели Программирование
| ▪ ▪ | В программном блоке
|
Примеры записи операторов присвоения:
| Верная запись | Неверная запись |
| X:=2.6 abc:=-t+2 A_B≡A-B f0:=ln(x) | 5:=f d-s:=z |A|≡B i:=sin·(x) |
7.4 Операторы вывода. Используется для вывода значений переменных и функций.
| Название | Обозна чение | Ввод | Шаблон | Пример |
| Численный | = | Клавиша <=>, кнопка  на панелях Арифметика и Вычисления
| ▪ = ▪▪ |
p+p=6.28
|
| Символьный | ® | Кнопка  на панелях Вычисления и Символы
| ▪ ® | p+p®2·p
|
