Energy
education

10. Программы

PTC MathCAD – это система, ориентированная на пользователя, который не обязан знать абсолютно ничего о программировании. Создатели PTC MathCAD изначально поставили перед собой такую задачу, чтобы дать возможность профессионалам-математикам, физикам и инженерам самостоятельно проводить сложные расчеты, не обращаясь за помощью к программистам. Несмотря на блестящее воплощение этих замыслов, выяснилось, что вовсе без программирования PTC MathCAD серьезно теряет в своей силе, в основном, из-за недовольства пользователей, знакомых с техникой создания программ и желающих осуществить свои расчеты в привычном для себя программистском стиле. В результате в PTC Mathcad существует простейшие способы программирования. Создание программ осуществляется с помощью оператора "программа". Этот оператор является многошаговым контейнером для управляющих операторов PTC Mathcad, которые осуществляют выполнение следующих функций:

• назначение математических выражений локальным переменным или функциям;
• проверка условий ветвления;
• выполнение расчетов в цикле;
• добавление точек останова;
• отслеживание ошибок.

Используя совместно функции PTC Mathcad и операторы программирования, можно составлять довольно сложные программы.

С помощью условных операторов можно определять, какие расчеты следует выполнить, а какие пропустить. Условные операторы используются, когда необходимо направить выполнение программы по определенному пути.

Цикл – это блок программы, в котором один или несколько операторов (тело цикла) многократно выполняются до тех пор, пока не будет выполнено условие завершения. Существуют следующие типы циклов:

• Цикл for. Используется в тех случаях, когда заранее известно количество повторений тела цикла.
• Цикл while. Используется тогда, когда повторяющиеся действия должны выполняться до достижения некоторого условия.

Выход из цикла или программы осуществляется рядом операторов:

• Оператор break служит для преждевременного выхода из цикла.
• С помощью оператора continue можно пропустить выполнение текущей итерации.
• Оператор return позволяет завершить работу программы с выходом из выполняющегося цикла.

Программы используются для определения выражений, которые иначе были бы неоднозначны, трудночитаемы или таких, для которых необходимо использовать диапазоны, условные функции и массивы. Программы также используются в целях экономии памяти – промежуточные вычисления над большими массивами выполняются внутри тела программы. Промежуточные значения хранятся в памяти только во время выполнения программы, иначе они занимали бы память до закрытия всего документа.

Пример. Необходимо найти коэффициент теплопроводности для нужных температур по известной формуле.