Программирование в Mathcad

Несмотря на то, что девизом Mathcad в какой-то мере можно назвать выражение «Программирование без программирование», тем не менее, элементы программирования все-таки были введены в Mathcad. Программирование позволяет создавать в Mathcad операторы, функции и просто фрагменты расчетов, реализующих весьма сложные алгоритмы обработки данных.

Программирование в Mathcad не требует написания программы как таковой. По своей сути программирование в Mathcad есть способ записи команд, которые выполняются последовательно, с разветвлением или циклически. В случае последовательных команд программа позволяет записать сложное вычисление в виде нескольких простых шагов, что облегчает понимание и снижает риск ошибок.

Для создания программных блоков в Mathcad предусмотрена панель «Программирование». Напомним, что для вызова панели используется кнопка панели инструментов «Математика».

Программа в Mathcad может быть частью какого-либо расчета. Чаще всего программы применяются при определении пользовательских функций и операторов (см. ниже). В этом случае программа записывается после оператора присваивания, определяющего функцию или оператор. Также программу (вернее, результат ее выполнения) можно присвоить любой переменной. Наконец, программа может быть отдельно стоящей, тогда, выделив ее курсором, можно ввести оператор «=» (не булево, обычное) и увидеть результат ее выполнения.

Программа состоит из строк. Каждая строка может вмещать любое выражение Mathcad. Принадлежность строк к программе обозначается жирное черной линией слева от строк. При добавлении строк в программу линия удлиняется автоматически. Программа может содержать подпрограммы, каждая из которых характеризуется своей черной строкой. Подпрограммы, в свою очередь, могут содержать свои подпрограммы.

Для добавления новой строки в программу служит кнопка «Add Line» или клавиша «]». При этом выражение, в котором находится курсор, становится первой строкой программы, и добавляется еще одна строка.

Поскольку программа рассматривается как единое целое, результат действия линейных программ в Mathcad является результатом выполнения последней строки программы.

Когда мы описывали процесс определения пользовательских функций (это справедливо и для пользовательских операторов, см. ниже), мы говорили, что переменная, являющаяся аргументом функции, в блоке определения ведет себя изолировано, т.е. в расчете могут использоваться переменные с тем же именем, и они не повлияют на определение функции. В программах Mathcad действует тот же принцип: здесь используются внутренние переменные, которые также будут изолированы от остального расчета. Для определения внутренних переменных необходимо использовать специальный оператор местного присваивания в виде стрелки, направленной влево. Для его ввода служит кнопка панели инструментов «Программирование» или комбинация клавиш Shift+[. И хотя в программах могут быть использованы переменные и функции, определенные вне их (выше по тексту), пользоваться обычным присваиванием (:=) в программе нельзя.

В качестве примера приведем два способа задать одну и ту же функцию. Второй пример с использованием строк программы оказался более компактным и простым для ввода.

;

.

При этом в основном расчете переменная r может использоваться без ограничений: ее можно определить выше по тексту, чем функцию, и затем использовать ниже по тексту.