Mathcad
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
|
скріншот Mathcad 11.2a
|
|
| Тип | система комп'ютерної алгебри |
| Розробник | Mathsoft, Inc. |
| ОС | Windows |
| Поточна версія | 13.1.4 — квітень 2006 |
| Ліцензія | власність компанії |
| Сайт | http://www.mathcad.com |
MathCad — система комп'ютерної алгебри, подібна Mathematica, орієнтована на підготовку інтерактивних документів з обчисленнями і візуальним супроводженням, відрізнюється легкістю використання і застосування для колективної роботи.
Розробка компанії Mathsoft Inc. (в 2006 році придбана компанією PTC). MathCad має простий і інтуїтивний для використання інтерфейс. Для введення формул і даних можна використовувати як клавіатуру, так і спеціальні панелі інструментів.
Деякі з математичних можливостей Mathcad засновані на підмножині системи комп'ютерної алгебри Maple (MKM, Maple Kernel Mathsoft).
Робота здійснюється в межах робочого аркуша, на якому рівняння і вирази відображаються графічно, на противагу текстовому запису в мовах програмування. При створенні документів-програм використовується принцип WYSIWYG (What You See Is What You Get — "що бачиш, те й отримуєш").
Не зважаючи на те, що ця програма здебільшого орієнтована на користувачів-непрограмістів, Mathcad також використовується в складніших проектах, щоб візуалізувати результати математичного моделювання, шляхом використання поширених обчислень і традиційних мов програмування.
Mathcad ідеально підходить для навчання, обчислень і інженерних розрахунків. Відкрита архітектура додатку у поєднанні з підтримкою технологій .NET і XML дозволяють легко інтегрувати Mathcad практично в будь-які ІТ-структури і інженерні додатки. Є можливість створення електронних книг (e-Book).
Кількість користувачив в світі — біля 1.8 млн.
Зміст |
[ред.] Можливості
Mathcad містить сотні операторів і вбудованих функцій для вирішення різних технічних завдань. Прогарма-додаток дозволяє виконувати чисельні і символьні обчислення, проводити операції з скалярними величинами, векторами і матрицями, автоматично переводити одні одиниці вимірювання в інші.
Серед можливостей MathCad є:
- Розв'язок диференційних рівнянь, в тому числі і числовими методами
- Побудова двомірних і тривимірних графіків (в різних системах координат, контурні, векторні тощо)
- Використання грецького алфавіту (верхній і нижній регістр) як в тексті, так і у рівняннях
- Символьні обчислення
- Операції з векторами і матрицями
- Символьний розв'язок систем рівнянь
- Згладжування кривих
- Виконання підпрограм
- Знаходження коренів функцій і поліномів
- Статистичні функції і розподіли ймовірностей
- Пошук власних значень і власних векторів
- Обчислення з розмірностями
За допомогою Mathcad інженери можуть документувати всі обчислення в процесі їх проведення.
[ред.] Розширення функціональності Mathcad
Можливе доповнення Mathcad новими можливостями за допомогою спеціалізованих пакетів розширень і бібліотек, які поповнюють систему додатковими функціями і константами для вирішення спеціалізованих задач:
| Пакет для аналізу даних (Data Analysis Extension Pack). Це розширення забезпечує Mathcad необхідними інструментами для аналізу даних. | |
| Пакет для обробки сигналів (Signal Processing Extension Pack). У даному пакеті міститься більше 70 вбудованих функцій для обробки сигналів, за допомогою яких можна здійснювати аналогову і цифрову обробку сигналів, проводити аналіз і представляти результати в графічному вигляді. | |
| Пакет для обробки зображень (Image Processing Extension Pack). Це розширення забезпечує Mathcad необхідними інструментами для обробки зображень, аналізу і візуалізації. | |
| Пакет для роботи з вейвлетами (Wavelets Extension Pack). У даному пакеті містяться сімейства вейвлет-функцій, які можна додати в бібліотеку вбудованих функцій Mathcad Professional. Пакет надає можливість застосувати новий підхід до аналізу сиґналів і зображень, статистичної оцінки сиґналів, аналізу стиснення даних, а також спеціальних чисельних методів.
Функціональність включає одно- і двомірні вейвлети, дискретні вейвлет-перетворення, мультіаналіз роздільної здатності і багато іншого. Пакет об'єднує понад 60 функцій ключових вейвлетів. Включено ортогональні і біортогональні сімейства вейвлетів, серед іншого — вейвлет Хаара, вейвлет Добеші, симлет, койфлет і B-сплайни. Пакет також містить обширну діалогову документацію по основних принципах вейвлетів, додатки, приклади і таблиці посилань. |
|
| Бібліотека розширень для обробки цифрових сиґналів (Digital Signal Processing Extension Library). Включає три пакети розширення: Wavelets Extension Pack, Image Processing Extension Pack, Signal Processing Extension Pack. | |
| Пакет для виконання складних розрахунків і рішення задач оптимізації (Solving & Optimization Extension Pack, раніше - Expert Solver Extension Pack). Цей пакет надає можливості для складних інженерних, фінансових розрахунків в галузі виробництва, бізнесу, дослідження операцій.
Інсталяція пакету розширення дає можливість скористатись понад 1000 констант, функцій і змінних; багатьма шаблонами стандартних задач. Пакет додає:
|
|
| (Communication System Design Pack) | |
| (Steam Tables Extension Pack) — зараз не поставляється | |
| (Numerical Recipes Extension Pack) — зараз не поставляється |
Додаток має 3 електронних бібліотеки:
Електротехнічна бібліотека (Electrical Engineering Library). У цій бібліотеці містяться сотні стандартних обчислювальних процедур, формул і довідкових таблиць, для вжитку в електротехніці. Текстові пояснення і приклади допоможуть отримати всю необхідну інформацію у будь-який момент. Кожен заголовок має гіперпосилання на зміст і покажчик, і його можна знайти в системі пошуку.
Бібліотека машинобудування (Mechanical Engineering Library). Бібліотека машинобудування включає додаток Roark's Formulas for Stress and Strain, обчислювальні процедури з довідника McGraw-Hill і метод кінцевих елементів. Наявні текстові пояснення, приклади, і пошукова системою для отримання потрібної інформації. У бібліотеці також є електронна книга, написана інженером і викладачем Девідом Пінтуром, «Введення в метод кінцевих елементів».
Бібліотека будівництва (Civil Engineering Library). У бібліотеці будівництва є додаток Roark's Formulas for Stress and Strain, шаблони для будівельного проектування, що настроюються, і приклади теплових розрахунків.
Існує також величезна кількість електронних книг, орієнтованих на вирішення специфічних задач, а також освітньої спрямованості. Багато з них розповсюджуються безкоштовно (доступно на сайті Mathcad).
[ред.] Взаємодія з іншими програмами
Mathcad інтегрується з такими програмами як SmartSketch і VisSim/Comm PE.
Додаток SmartSketch заснований на новітніх технологіях Windows, і дозволяє інженерам, дизайнерам, архітекторам, креслярам, системним і мережевим адміністраторам працювати з точними кресленнями і графіками.
VisSim/Comm PE — це Windows-додаток для моделювання аналогових, цифрових або змішаних систем повідомлення на сигнальному або фізичному рівні.
[ред.] Використання компонентів
В документах-програмах Mathcad є можливість вставлення модулів (component) інших додатків для розширення можливостей візуалізації, аналізу даних, виконання спеціфічних обчислень.
Для розширеної візуалізації даних призначений компонент Axum Graph. Для роботи з таблічними даними - Microsoft Excel.
Компоненти Data Acquisition, ODBC Input дозволяють скористатись зовнішніми базами даних.
Пропонуються також безкоштовні модулі (add-in) для інтеграції Mathcad з програмами Excel, AutoCAD.
Для статистичного аналізу призначений компонент Axum S-PLUS Script.
Значне розширення можливостей пакету досягається при інтеграціїї з надпотужним додатком - MATLAB.
Пропонуються також безкоштовні модулі (add-in) для інтеграції Mathcad з програмами Excel, AutoCAD.
[ред.] Історія версій, варіанти комплектації
Версії Mathcad можуть відрізняться комплектацією і ліцензією користувача. В різні часи поставлялись версії Mathcad Professional, Mathcad Premium, Mathcad Enterprise Edition (відрізняються комплектацією). Для академічних користувачів призначена версія Mathcad Academic Professor (має повну функціональність, але відрізняється ліцензією користувача і має в декілька разів нижчу вартість).
Деякий час випускались також спрощені і помітно "урізані" студентські версії програми.
[ред.] Розвиток
Подальший розвиток технологія Mathcad отримала при створенні Mathcad Application Server (MAS). Суть технології MAS — в реалізації віддаленого доступу до програмного забезпечення Mathcad, або вже готових Mathcad-документів через веб-інтерфейс (технологія Web Calc). Користувач MAS не має потреби купувати Mathcad, скачувати і запускати exe-файли (але це не виключається і визначається рівнем доступу).
[ред.] Системні вимоги
- Процесор: Pentium/Celeron з тактовою частотою 400 МГц або вище (рекомендується 700 МГц)
- 256 МБ оперативної пам'яті (рекомендується 512 МБ).
- 550 МБ вільного дискового простору (250 МБ для установки Mathcad, 100 МБ для роботи, 200 МБ для зберігання тимчасових файлів під час установки)
- Операційна система: Windows 2000 SP4, Windows XP SP2 або пізнішій версії
- Привід CD-ROM або DVD (для установки з диска)
- Графічна карта SVGA і монітор
- Миша або інший сумісний вказівний пристрій
[ред.] Посилання
- Офіційний сайт (англ.)
- Сторінка Mathcad на сайті розробника (англ.)
- Сторінка Mathcad на сайті компанії PTC (англ.)
- Офіційний дистрибутор в странах СНД (рос.)
- Офіційний сайт MAS (англ.)
[ред.] Корисні матеріали
- Англомовний форум користувачів Mathcad (англ.)
- Російськомовний форум користувачів Mathcad (рос.)
- Демонстраційні матеріали, електронні книги, брошури, довідкові матеріали та багато іншого (англ.) - вільне скачування за умови реєстрації
- Електронні книги Mathcad (англ.)
- Файли для скачування (поновлення, модулі, словники тощо (англ.) - для зареєстрованих користувачів Mathcad
- Приклади застосування Mathcad у різних галузях: 1 (англ.) 2 (англ.)
- Галерея: графіка і анімація (англ.)
- Поради користувачам Mathcad (рос.)
[ред.] Література
- Сторінка автора книг та статей з використання Mathcad Очкова В. Ф. (рос.)
- Каталог друкованої літератури на офіційному сайті (англ.)
- Перелік літератури на сайті exponenta.ru (рос.)
- Шукати в інтернет-магазині Бамбук (рос.)
- Шукати в інтернет-магазині Оzon (рос.)
- Шукати на Amazon.com (англ.)



