Макрокалькулятор

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
программное обеспечение
Макрокалькулятор
Типсистема компьютерной алгебры
АвторДмитриев Вячеслав Михайлович
РазработчикиДмитриев В. М.,
Ганджа Т. В.,
Ерошкин М. А.,
Истигечева Е. В.
Написана наMicrosoft Visual C++
Интерфейсграфический
Операционная системаMicrosoft Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10, Windows 11
Языки интерфейсарусский
Первый выпуск2002
Аппаратная платформаx86
Последняя версия1.0 (01.01.2023)
Состояниеактуальное
Лицензияпроприетарное программное обеспечение
СайтГруппа в социальной сети "ВКонтакте", посвящённая научной группе "РЕВИКОМ"

Макрокалькулятор — программный пакет, система компьютерной алгебры, разработанная коллективом научной группы «РЕВИКОМ» под руководством доктора технических наук, профессора Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники Дмитриева Вячеслава Михайловича.

Система «Макрокалькулятор» предназначена для автоматизации сложных математических вычислений (для школьников и студентов высших учебных заведений технического профиля)[1].

Основные возможности программы[править]

«Макрокалькулятор» является системой автоматизации математических вычислений, позволяющей проводить разнообразные научные и инженерные расчёты, начиная от элементарной арифметики и заканчивая сложными реализациями численных методов. Пользователи «Макрокалькулятора» — это школьники и студенты. Благодаря простоте применения, наглядности математических действий, обширной библиотеке встроенных функций и численных методов, а также превосходному аппарату представления результатов (графикам, таблицам и средствам подготовки печатных документов), «Макрокалькулятор» призван облегчить процесс обучения рядового школьника или студента. Кроме того, «Макрокалькулятор» обладает встроенным средством контроля ответов, которые автоматически сравниваются с правильными ответами, занесенными преподавателем в память системы и выдает сообщение в случае ошибки.

Вычислительной основой системы «Макрокалькулятор» является универсальный вычислитель, который используется в среде моделирования МАРС для анализа компонентных цепей физически неоднородных технических объектов. Для его использования в данной системе необходим аппарат, который позволяет преобразовать математические выражения, написанные в редакторе математических выражений, к виду компонентных цепей. Таким аппаратом в общей структуре системы автоматизации математических вычислений «Макрокалькулятор» является их интерпретатор.

Система «Макрокалькулятор» представляет собой отечественных программный продукт, ориентированный на импортозамещение дорогостоящей, но получившей широкое распространение программы MathCAD, а также других пакетов компьютерной математики (MATLAB, Mathematica и др.).

На базе системы «Макрокалькулятор» реализован тренажёр для подготовки школьников к ЕГЭ. За счёт встроенных средств контроля ответов пользователя, которые автоматически сравниваются с вычисленными правильными ответами, пользователю выдаётся сообщение о правильности или его ошибке.

Будучи написанной на языке объектно-ориентированного программирования, система «Макрокалькулятор» может быть реализована как приложение под операционную систему «Android» и использоваться на планшетных компьютерах и смартфонах.

Обладая дружественным пользовательским интерфейсом, система «Макрокалькулятор» позволяет вводить математические выражения в их естественном виде и автоматизировать решение математических задач школьного и студенческого уровней:

  1. Выполнение арифметических операций с целыми, вещественными и комплексными числами.
  2. Определение и использование переменных в выражениях, определение и вычисление функций, их производных в заданных точках и определенных интегралов.
  3. Решение линейных, дробно-рациональных, полиномиальных, иррациональных, показательных, логарифмических и тригонометрических уравнений.
  4. Решение линейных и нелинейных неравенств, систем линейных и нелинейных уравнений.
  5. Математические действие с векторами и матрицами.
  6. Решение системы линейных алгебраических уравнений методом Крамера.
  7. Исследование функций многих переменных.
  8. Решение задачи Коши для дифференциального уравнения первого порядка.
  9. Построение графика функции и его исследование (вертикальные и горизонтальные сканеры, увеличение выделенной части графика, сплайн-аппроксимация).

Преимущества программы[править]

В отличие от многих существующих систем компьютерной математики, система «Макрокалькулятор» позволяет:

  1. вводить и редактировать математические выражения на естественно-математическом языке;
  2. решать линейные и нелинейные уравнения без предварительного введения начальных условий и начальных приближений (что затруднительно для школьников);
  3. по возможности находить все корни уравнений, если их не бесконечное множество, как в случае с тригонометрическими уравнениями;
  4. осуществлять решение линейных и нелинейных неравенств, что не позволяют названные Вами системы.

Интерфейс системы «Макрокалькулятор» сделан интуитивно понятным любому пользователю, так, чтобы школьники могли им пользоваться. Для этого разработаны разнообразные интерфейсные окна и панели инструментов, которые содержат кнопки и другие инструменты ввода и редактирования выражений.

Системы Maple и MATLAB для ввода математических выражений используют свои языки, отличающиеся от их естественной записи, что затрудняет использование этих программных продуктов в школах. К тому же они могут использоваться только как решатели, а в системе «Макрокалькулятор» предусмотрен режим компьютерного тренажёра.

Основываясь на едином со средой моделирования МАРС программно-алгоритмическом аппарате, эти две системы совместно образуют единую расчетно-моделирующую систему (РМС), направленную на автоматизацию вычислительного и натурного экспериментов над техническими объектами различной физической природы.

Основные аналоги программы[править]

Основными аналогами системы «Макрокалькулятор» являются: Maxima, Maple, MATLAB, Mathcad и Wolfram Mathematica.

Архитектура программы[править]

Система «Макрокалькулятор» состоит из следующих модулей:

  • алгебро-геометрический редактор для автоматизации решения задач из школьного курса геометрии;
  • модуль статистической обработки данных;
  • модуль построения и исследования поверхностей;
  • модуль решения задач оптимизации;
  • модуль аналитического преобразования математических выражений.

Типы данных в программе[править]

Типы данных, которыми оперирует система «Макрокалькулятор»:

Системные требования[править]

Программное обеспечение[править]

См. также[править]

Примечания[править]

  1. ↑ Дмитриев В. М., Ганджа Т. В., Ганджа В. В. Принципы построения и реализации автоматизированного учебно-методического комплекса по техническим дисциплинам // Доклады ТУСУР. — 2010. — № 2(22). – Ч. 2. — С. 266–270.

Литература[править]

  1. Ерошкин М. А., Ганджа Т. В. Язык представления математических выражений для реализации редактора Макрокалькулятора // Компьютерные технологии в образовании / Под ред. Дмитриева В. М. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. — Вып. 2.- C. 29-39.
  2. Ганджа Т. В. Комплекс программ автоматизации вычислительного эксперимента в расчётно-моделирующей среде МАРС: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.18. — Томск, 2005. — 178 с.
  3. Дмитриев В. М., Ганджа Т. В. Алгоритм формирования и вычисления математических выражений методом компонентных цепей // Математические машины и системы. — 2010. — № 3. — С. 9-21. ISSN 1028-9763

Ссылки[править]

Znanie.png Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Макрокалькулятор», находящаяся по адресам:

«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Макрокалькулятор»

«https://znanierussia.ru/articles/Макрокалькулятор».

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.
Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Макрокалькулятор&oldid=1724411