Общая идея модульного программирования состоит в следующем:
- реализации вычислительных процессов в виде отдельных программных единиц - модулей;
- обращении к этим модулям в других программах с передачей данных, необходимых для вычислительного процесса.
Модульное программирование позволяет уменьшить объем исходных текстов программ, сделать их более читаемыми, ускорить написание и тестирование программ, уменьшить расходы на сопровождение (эксплуатацию) программ.
Модульное программирование в пакете Mathcad можно реализовать двумя методами:
- модульное программирование в пределах одного документа Mathcad;
- модульное программирование в нескольких документах Mathcad.
Модульное программирование в одном документе
Этот метод характеризуется тем, что:
- для реализации простых вычислений используются локальные функции, а более сложных - программы-функции;
- описание локальных функций, программ-функций и их вызов (т.е. обращение к ним) находятся в пределах одного документа и хранятся в одном файле. При этом часто внутри одной программы-функции находятся вызовы локальных функций, встроенных функций Mathcad и другой программы-функции.
Пример 1.1. Реализуем в виде программы-функции вычисление определенного интеграла вида
,
используя формулу Симпсона с автоматическим выбором числа узлов. При этом программа-функция Simpson(f,a,b,N) вычисляет определенный интеграл по формуле Симпсона при фиксированном числе интервалов N, а программа-функция Adapt(f,a,b) выбирает по заданной точности вычисления интеграла (равной 10-8 ) количество интервалов.
Используя эти программы-функции, вычислим определенный интеграл от функции на отрезке [0, 1]. Точное значение интеграла равно 1/3=0.33333333333333... Обращение к программе-функции Adapt дает результат
Перед обращением к программе-функции Adapt необходимо описать функцию пользователя f(x) в виде
f(x) : = x2,
так как имя функции f(x) используется в качестве фактического параметра.