Типи даних

До типів даних відносяться числові константи, звичайні і системні змінні, масиви (вектори і матриці) і дані файлового типу.

Константами називають пойменовані об'єкти, що зберігають деякі значення і не можуть бути змінені. Змінні є пойменованими об'єктами, що мають деяке значення і можуть змінюватися по ходу виконання програми. Тип змінної визначається її значенням; змінні можуть бути числовими, рядковими, символьними і т.д. Імена констант, змінних і інших об'єктів називають ідентифікаторами.

Ідентифікатори в MathCAD являють собою набір латинських чи грецьких букв і цифр.

У MathCAD міститься невелика група особливих об'єктів, які не можна віднести ні до класу констант, ні до класу змінних, значення яких визначені відразу після запуску програми. Їх вірніше вважати системними змінними, що мають визначені системою початкові значення (див. Додаток 2).

Рисунок 1. - Математичні вирази.

Зміна значень системних змінних роблять у вкладці Переменные діалогового вікна Math Options команди Математика Þ Параметры.

Звичайні змінні відрізняються від системних тим, що вони повинні бути попередньо визначені користувачем, тобто їм необхідно хоча б один раз присвоїти значення. Як оператор присвоєння використовується знак :=, тоді як знак = відведений для виведення значення змінної чи константи.

Якщо змінній привласнюється початкове значення за допомогою оператора := (викликається натисканням клавіші: (двокрапка) на клавіатурі), то таке присвоєння називається локальним. До цього присвоєння змінна не визначена і її не можна використовувати. Однак за допомогою знака º (клавіша ~ на клавіатурі) можна забезпечити глобальне присвоєння (див. Приклад 1 Рисунок 1). MathCAD прочитує весь документ двічі зліва направо і зверху вниз. При першому проході виконуються всі дії, запропоновані глобальним оператором присвоєння (º), а при другому – виконуються дії, запропоновані локальним оператором присвоєння (:=), і відображаються всі необхідні результати обчислень (=).

Існують також жирний знак рівності = (комбінація клавіш Ctrl + =), що використовується, наприклад, як оператор наближеної рівності при рішенні систем рівнянь, і символьний знак рівності ® (комбінація клавіш Ctrl +.).

Дискретні аргументи - особливий клас змінних, які у пакеті MathCAD найчастіше заміняють керуючі структури, названі циклами. Ці змінні мають ряд фіксованих значень, або цілих (1 спосіб), або у вигляді чисел з визначеним кроком, що змінюється від початкового значення до кінцевого (2 спосіб).

1. Name:= Nbegin.. Nend,

де Name – ім'я змінної, Nbegin – її початкове значення, Nend – кінцеве значення, .. – символ, що вказує на зміну змінної в заданих межах (вводиться клавішею;). Якщо Nbegin < Nend, то крок змінної буде дорівнює +1, інакше –1.

2. Name:= Nbegin, (Nbegin + Step).. Nend

Тут Step – заданий крок зміни змінної (він повинний бути позитивним, якщо Nbegin < Nend, чи негативним у зворотному випадку).

Дискретні аргументи значно розширюють можливості MathCAD, дозволяючи виконувати багаторазові обчислення або цикли з повторюваними обчисленнями, формувати вектори і матриці (Приклад 3 Рисунок 1).

Масив - сукупність, що має унікальне ім'я, кінцевого числа числових або символьних елементів, упорядкованих деяким чином і мають визначені адреси. У пакеті MathCAD використовуються масиви двох найбільш розповсюджених типів:

· одномірні (вектори);

· двовимірні (матриці).

Порядковий номер елемента, що є його адресою, називається індексом. Індекси можуть мати тільки цілочисленні значення. Вони можуть починатися з нуля або з одиниці, у відповідності зі значенням системної змінної ORIGIN (див. Додаток 1).

Вектори і матриці можна задавати різними способами:

· за допомогою команди Вставка Þ Матриця, або комбінації клавіш Ctrl + M, або клацанням по кнопці панелі Матриця, заповнивши масив порожніх полів для не занадто великих масивів;

· з використанням дискретного аргументу, коли є деяка явна залежність для обчислення елементів через їхні індекси (Приклад 3 Рисунка 1).