Определение макроса. Система компьютерной алгебры Mathcad

Задание 1

Определение макроса

 

Макрос — это набор команд, которые можно применить, нажав всего лишь одну клавишу. С помощью макроса можно автоматизировать любое действие, которое выполняется в используемом приложении, и даже выполнять действия, о возможности выполнения которых вы даже не догадывались.

Макрос является программой, однако, чтобы использовать в работе макросы, не нужно быть разработчиком или программистом. Для создания большинства макросов, используемых в приложениях Office, применяется язык Microsoft Visual Basic for Applications, обозначаемый как язык VBA.

Применение макроса

Макросы экономят время и расширяют  возможности ежедневно используемых программ. Макросы можно использовать для автоматизации выполнения повторяющихся  действий при редактировании документа, оптимизации выполнения трудоемких задач и для создания решений, например для автоматизации создания документов, которые вы и ваши коллеги  постоянно используете. Те, кто хорошо знаком с языком VBA, могут использовать макрос для создания пользовательских надстроек, включающих шаблоны, диалоговые окна, и даже для хранения многократно  использующихся сведений.

Перечислим некоторые задачи, в  которых целесообразно применение макросов:

• копирование выделенных данных из одного документа в конец другого;
• переформатирование активного документа для подгонки под требуемые параметры печати;
• операции по преобразованию документов, разработанных другими редакторами, например, текстов DOS;
• операции по форматированию таблиц;
• сохранение различных настроек Word и быстрое переключение между ними;
• временное создание требуемых панелей инструментов.

 

Основой для записи макроса является язык WordBasic. Для создания относительно простых макросов знание этого языка необязательно: следует выполнить требуемую последовательность действий при включенном режиме записи макроса. Эти действия автоматически записываются как программа на WordBasic.

При работе с макросами можно  выделить три этапа:

1) подготовка к записи макроса;

2) запись и редактирование макроса;

3) использование макроса.

Создание  макросов

Во многих приложениях Office можно создать макрос, либо записав последовательность необходимых действий, либо написав код программы.

Записать макрос так же просто, как и включить или выключить  магнитофон. При использовании средства для записи макросов запись макроса  осуществляется автоматически на основании  действий, выполняемых пользователем. Макрос можно записать в таких  приложениях семейства Office, как Word, Excel, PowerPoint, Visio и Project.

Подготовка  к записи макроса

1. Потренироваться в безошибочном выполнении действий, которые будут записаны в макрос.
2. Выделить часть текста, для обработки которой предназначен макрос, до начала записи — тогда он будет действовать на любую выделенную часть. Если текст выделить во время записи, то макрос будет действовать только на эту часть.
3. Выполнить меню Сервис/Макрос/Начать запись.... В поле  "Имя макроса:" вписать имя макроса. В поле  "Макрос доступен для..." указать текущий документ.
4. В области  "Назначить макрос" нажать кнопку  "Клавишам" (в поле  "Назначить макрос") — откроется окно  "Настройка", в котором требуется нажать комбинацию клавиш, вызывающую макрос. Обычно эта комбинация состоит из сочетания удерживаемых клавиш Alt, Ctrl или Shift и одной из символьных клавиш. Старайтесь избегать стандартных сочетаний клавиш. Подсказка об использовании нажатой комбинации как стандартной появляется в нижней части окна.
5. В поле  "Сохранить изменения в:" указать текущий документ, и последовательно нажмите кнопки  "Назначить" и "Закрыть". Признаком начала записи макроса является закрытие всех окон, открытых через меню  "Сервис" и появление небольшой панели  "Запись" с двумя кнопками:  "Остановить запись" и "Пауза". Кроме того, рядом с курсором мыши в текстовом окне появится контур магнитофонной кассеты.

Запись  макроса

Выполните необходимые операции. В режиме записи манипуляции мышью в поле текста ограничены. Поэтому операции по перемещению курсора, выделению текста и некоторые другие следует выполнять с помощью клавиатуры.

Завершение записи макроса выполняется  нажатием кнопки "Остановить запись" на панели  "Запись". При этом панель  "Запись" исчезает, а курсор мыши приобретает обычную форму.

Редактирование макроса

Записанный макрос можно редактировать  как текст WordBasic. Для этого обратитесь к меню  Сервис/Макрос/Макросы..., выберите имя макроса и нажмите кнопку  "Изменить". Завершение редактирования выполняется нажатием Alt + <дефис> (минус) или Ctrl+W.

Использование макроса

Для запуска макроса выделите (если необходимо) часть документа, обрабатываемую макросом, и нажмите установленную  для него комбинацию клавиш. Другой способ запуска — обращение к меню  Сервис/Макрос... с последующим выбором имени макроса и нажатием кнопки  "Выполнить".

Система компьютерной алгебры Mathcad

 

Mathcad — система компьютерной алгебры из класса систем автоматизированного проектирования, ориентированная на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением, отличается легкостью использования и применения для коллективной работы.

Mathcad был задуман и первоначально написан Алленом Раздовом из Массачусетского технологического института (MIT), соучредителем компании Mathsoft.

Mathcad имеет интуитивный и простой для использования интерфейс пользователя. Для ввода формул и данных можно использовать как клавиатуру, так и специальные панели инструментов.

Графика в системе MathCAD

В среде Mathcad фактически нет графиков функций в математическом понимании термина, а есть визуализация данных, находящихся в векторах и матрицах (то есть осуществляется построение как линий, так и поверхностей по точкам с интерполяцией), хотя пользователь может об этом и не знать, поскольку у него есть возможность использования непосредственно функций одной или двух переменных для построения графиков или поверхностей соответственно. Так или иначе, механизм визуализации Mathcad значительно уступает таковому у Maple, где достаточно иметь только вид функции, чтобы построить график или поверхность любого уровня сложности. По сравнению с Maple, графика Mathcad имеет ещё такие недостатки, как: невозможность построения поверхностей, заданных параметрически, с непрямоугольной областью определения двух параметров; создание и форматирование графиков только через меню, что ограничивает возможности программного управления параметрами графики.

Однако следует помнить  об основной области применения Mathcad — для задач инженерного характера и создания учебных интерактивных документов возможностей визуализации вполне достаточно. Опытные пользователи Mathcad демонстрируют возможность визуализации сложнейших математических конструкций, но объективно это уже выходит за рамки назначения пакета.

Графики в декартовой системе координат

MathCAD позволяет легко строить двухмерные графики в декартовых и полярных координатах.

Существует три способа  построения графиков в системе MathCAD:

• можно воспользоваться позицией Главного меню Insert, выбрав команду Graph и в раскрывающемся списке - тип графика;
• выбрать тип графика на наборной панели Graph, которая включается кнопкой на панели Math;
• воспользоваться быстрыми клавишами ( они предусмотрены не для всех типов графиков).

Для построения графика  в декартовой системе координат  необходимо:

1. ввести выражение, описывающее некоторую функцию;
2. вывести шаблон X-Y Plot с помощью меню или с панели Graph;

3.  заполнить две помеченные для ввода позиции, в первую ввести с кла-

виатуры f(x), а во вторую – x;

4.  сделать щелчок мышью вне  графика.

После выполнения пунктов 3 и 4 будет  получен график, представленный на примере ниже (пример графика функции f(x) = x + sin(x), построенный автоматически). Большинство параметров графического процессора, необходимых для построения графика, по умолчанию задается автоматически.

Очень  часто  параметры,  заданные  по  умолчанию,  не  устраивают.

Поэтому следующим этапом построения графика  является форматирова-

ние графика. 

Форматирование  двухмерных графиков

Подменю Graph меню Format (график) задает формат графиков. Для изменения формата уже построенного графика необходимо его выделить. Выделенный график обводится сплошной линией с маркерами изменения  размера.

На выделенном графике  справа и  слева от буквы x стоят числа –10 и 10, которые означают, что график построен на интервале [-10, 10] . Изменяя  эти  значения,  можно  изменить  диапазон  построения  графика.  Например, изменить число –10 на –1, а число 10 на 1, указывая диапазон построения графика [-1, 1].    

Диалоговое окно форматирования имеет 4 вкладки:

X-Y Axes  (оси X-Y)	задание параметров форматирования осей;
Traces (линии графика)	задание параметров форматирования линий  графика;
Labels (надписи)	задание параметров форматирования меток (надписей) осей;
Defaults (по умолчанию)	назначение  установленных  параметров  формати- рования параметрами по умолчанию.

 

На вкладке X-Y Axes (задание параметров форматирования осей) содержатся  следующие основные параметры, относящиеся к осям Х и Y (Axis X и

Axis Y):

 

 

Log Scale  (логарифмический масштаб)	установка логарифмического масштаба;
Grid Lines  (линии сетки)	установка линий масштабной сетки;
Numbered (пронумеровать)	установка цифровых данных по осям;
Autoscale (автомасштаб)	автоматическое масштабирование  графика;
Show Markers  (нанести риски)	установка рисок по осям;
Auto Grid  (автосетка)	автоматическая  установка  масштабных  линий;
Number  of  Grids  (число интервалов)	установка  заданного  числа  масштабных линий.

 

Группа Axes Style  (стиль осей) позволяет задать  стиль отображения координатных осей:

Boxed (рамка)	оси в виде прямоугольника;
Crossed (визир)	оси в виде креста;
None (ничего)	отсутствие осей;
Equal Scales (равные деления)	установка одинакового масштаба по осям графика.

 

Следующая  вкладка Traces  (линии графика)  служит для управления отображением линий, из которых строится график. На этой вкладке представлены следующие параметры:

Legend Label (метка легенды)	выбор типа линии в легенде;
Symbol (символ)	выбор  символа  для  отметки  базовых  точек графика;
Line (линия)	установка  типа  линий  (сплошная,  пунктирная и т.д.);
Color (цвет)	установка цвета линий и базовых  точек;
Type (тип)	установка типа графика;
Weight (толщина)	установка толщины линий.

 
                            Вкладка Traces

Узловые точки графиков (точки, для которых  вычисляются координаты) часто  требуется  выделить  какой-либо  фигурой  -  кружком,  крестиком,  прямоугольником  и т.д. Раскрывающийся в нижней части  список столбца Symbol позволяет выбрать следующие отметки для базовых точек графика каждой  из функций:

 

·  none (ничего) - без отметки;

·  x's - наклонный крестик;

·  +'х - прямой крестик;

·  box (квадрат)  - квадрат;

·  dmnd (ромб) - ромб;

·  o's – окружность.

Графики  отдельных  функций  можно  также  выделять,  используя  для  их построения  линии  различного  типа. Раскрывающийся  список  в нижней  части столбца Line позволяет выбрать следующие типы линий:

 

·  solid (сплошная) - непрерывная линия;

·  dot (точка) – точечная линия;

·  dash (пунктир) - пунктирная линия;

·  dadot (штрих-пунктир) – штрих-пунктирная линия.

Другой  распространенный способ выделения  линий, относящихся к различным  кривым  на  графике,  заключается  в  изменении  их  цвета.  Разумеется, этот метод  эффективен при применении цветного дисплея и цветного (например, струйного) принтера для распечатки графиков. Раскрывающийся список в нижней  части  столбца  Color  позволяет выбрать следующие основные  цвета линий и базовых точек: