ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время вычислительные задачи с помощью персональных компьютеров можно решать на трех основных уровнях:

1) в среде выбранной системы программирования;

2) с помощью специальных вычислительных процедур и программ;

3) с помощью математических пакетов.

На первом уровне пользователь в системе программирования может запрограммировать и выполнить практически любой вычислительный алгоритм. Такая универсальность является несомненным преимуществом работы на первом уровне. Однако этот уровень требует владения навыками программирования и соответствующим аппаратом вычислительной техники.

На втором уровне пользователь может для проведения расчетов использовать соответствующие программы, разработанные в той или иной системе программирования и настроенные на требуемый режим выполнения. В этом случае существенно снижаются затраты пользователя на получение искомых результатов вычислений. Однако данный подход, называемый иногда методом стандартных программ, в значительной степени узок и специализирован по представляемым средствам.

К средствам третьего уровня относятся развитые пакеты программ, предназначенные для решения вычислительных задач на компьютерах. К ним можно отнести следующие пакеты:

- REDUCE (для выполнения алгебраических символьных преобразований);

- EUREKA (для численного решения широкого класса математических задач);

- CSS StatGraph (для обработки статистических данных).

Среди средств третьего уровня можно выделить интегрированный многофункциональный пакет MathCAD фирмы Math Soft Inc (США): Mathematical Computer Aided Desing – математическое автоматизированное проектирование.

Пакет MathCAD – это популярная система компьютерной математики, предназначенная для автоматизации решения массовых математических задач в самых различных областях науки, техники и образования.

Помимо собственно вычислений, пакет позволяет решать сложные оформительские задачи создаваемых математических документов.

Вычислительные возможности пакета:

- вычисление математических выражений численно, в символьной форме, а также вычисления с размерными величинами;

- численное и символьное дифференцирование и интегрирование;

- построение графиков функций, в том числе двух- и трехмерных графиков в различных системах координат;

- операции с матрицами и векторами;

- решение нелинейных уравнений;

- решение систем уравнений;

- интерполяция, экстраполяция, аппроксимация функций;

- статистическая обработка данных;

- сглаживание данных.

Пакет предоставляет развитые средства работы с текстом и графикой, обмена данными с другими приложениями Windows, в том числе через файлы данных; выход пакета в Internet.

Наконец, встроенный язык программирования позволяет писать пользовательские программы обработки данных.

В состав системы MathCAD входят:

- редактор документов;

- системный интегратор MathConnex:

- система управления ресурсами пакета (Центр ресурсов);

- электронные книги с описанием типовых расчетов в различных областях науки и техники;

- справочная система;

- «быстрые шпаргалки»;

- браузер Интернета – собственное средство выхода в Интернет.