Система инженерных и математических расчётов MathCad

Первый выпуск 1986 Последняя версия15.0; Prime 2.0 (29 февраля 2012[2])

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, которая с 2006 года является частью корпорации PTC (Parametric Technology Corporation).

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

Некоторые из математических возможностей Mathcad (версии до 13.1 включительно) основаны на подмножестве системы компьютерной алгебры Maple (MKM, Maple Kernel Mathsoft). Начиная с 14 версии — использует символьное ядро MuPAD.

Работа осуществляется в пределах рабочего листа, на котором уравнения и выражения отображаются графически, в противовес текстовой записи в языках программирования. При создании документов-приложений используется принцип WYSIWYG (What You See Is What You Get — «что видишь, то и получаешь»).

Mathcad достаточно удобно использовать для обучения, вычислений и инженерных расчетов[4]. Открытая архитектура приложения в сочетании с поддержкой технологий.NET и XML позволяют легко интегрировать Mathcad практически в любые ИТ-структуры и инженерные приложения. Есть возможность создания электронных книг (e-Book).

Количество пользователей в мире — около 1.8 млн.

Состав системы Mathcad. В состав Mathcad входят несколько интегрированных между собой компонентов, сочетание которых создает удобную вычислительную среду для разнообразных математических расчетов и, одновременно, документирования результатов работы. Это:

1. мощный текстовый редактор, позволяющий вводить, редактировать и форматировать как текст, так и математические выражения;

2. вычислительный процессор, умеющий проводить расчеты по введенным формулам, используя встроенные численные методы;

3. символьный процессор, позволяющий проводить аналитические вычисления и являющийся, фактически, системой искусственного интеллекта;

4. огромное хранилище справочной информации, как математической, так и инженерной, оформленной в качестве интерактивной электронной книги.

Расширения MathCad. (с версии 14)

к стандартным возможностям системы MathCad могут быть добавлены следующие дополнительные расширения:

1) Mathcad Calculation Server дает возможность компаниям использовать всю вычислительную мощь Mathcad не требуя установки рабочего места Mathcad. Организовать мгновенный доступ для коллег, клиентов и партнеров к рабочим документам Mathcad через стандартные Web-браузеры. Любой пользователь может работать с размещёнными на сервере документами Mathcad через простую HTML форму

2) Mathcad Civil Engineering Library. Данное расширение содержит многочисленные примеры для расчёта прочности и устойчивости различных строительных конструкций, а также теплового анализа зданий и соооружений.

3) Mathcad Wavelets Extension Pack. Данное расширение содержит обширный набор функций для вейвлет анализа (более 60). Оно позволяет Вам использовать новый подход для анализа сигналов и изображений, анализа с помощью временных рядов, статистической оценки сигнала, анализа сжатия данных и специальных числовых методов. 4) Mathcad Electrical Engineering Library. Данное расширение обеспечивает сотни стандартных процедур вычисления, формул и справочных таблиц, используемых инженерами - электриками. Он ориентирован на моделирование и проектирование систем силового электропитания, его распределения, преобразования и потребления. Кроме того оно содержит ряд примеров проектов из нескольких различных направлений электротехники, таких как схемотехнический анализ или проектирование цифровых фильтров.

5) Mathcad Data Analysis Extension Pack. Данное расширение позволяет инженерам легко импортировать, управлять и анализировать полученные в Mathcad данные и зависимости. Оно анализирует наборы данных и корреляции с большей точностью.

6) Mathcad Mechanical Engineering Library. Данное расширение содержит средства для анализа механических конструкций с использованием метода конечных элементов. Оно объединяет в себе три классических справочника по механике: Формулы Роарка для расчета напряжений и деформаций, инженерный справочник по промышленному проектированию, анализу и обработке металлов Хикса и интерактивный вводный курс в метод конечный элементов.

7) Mathcad Image Processing Extension Pack. Данное расширение обеспечивает основными инструментами для обработки изображений, их анализа и визуализации.

8) Mathcad Signal Processing Extension Pack. Данное расширение предлагает более 70 стандартных форм сигналов и широкий набор функций для аналоговой и цифровой обработки сигналов, их анализа и визуализации.

9) Mathcad Solving and Optimization Extension Pack. Данный пакет предназначен для выполнения сложных расчётов и решения задач оптимизации.