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Mathcad作为运算管理平台，目前已经为上百万的科学研究人员、工程技术人员、教育工作者以及学生提供了无与伦比的帮助。6 B2 x8 g2 w* R4 h( |5 T
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Mathcad的主要运算功能有：
" v% W _5 b7 w2 {' b代数运算、线性代数、微积分、符号运算、2D和3D图表、动画、函数、程序编写、逻辑运算、变量与单位的定义和计算等。* _- @# ?3 c4 a" D0 @: l7 _$ F# X
. t$ e* D. e0 D) K' @Mathcad的主要特性有：
* O5 T4 C: X7 A C4 U* R& O1. 使用真实的数学语言：方便运算人员设计、回顾、共享自己的工作成果，避免因公式隐藏在单元格或程序语言中而造成的麻烦和错误；
: |8 a" V9 ~2 ~! \6 f- V" {2. 文档报告的制作：完美的在一张工作文件中将公式、文字、图表等结合在一起，再也不需要在多个软件间来回复制、粘贴、切换了，当您设计完成你的计算过程的同时，报告也就同时为您准备妥当了；" X' T3 e7 N) P
3. 丰富的存档管理体系： 可以以Mathcad(mcd)、RTF、PDF、HTML/MATHMAL等多种格式进行存储，可以方便各种用户的查看需求；3 R' B }" U7 B9 C7 d# y/ }
4. 数据交换与整合： 强大的互用性和连接性可以让Mathcad兼容Microsoft Office系列产品、AutoCAD、Axum、SmartSketch、VisSim、MatLab以及所有ODBC数据资源等等；* X. F6 C/ [ A& @
5. 数据的读取：二进位的读写支持任意二进位文件，I/O部件支持混合格式数据，同时也支持声音文件的读写。另外Mathcad还支持实时数据捕获功能，可以直接与主板进行数据交换；
6 {$ Z4 r' e- V0 {; l: a% W# I6. 扩充功能：可以使用Jscript 或者VBscript 编写自动化的OLE和COM物件来创建新的组件，可以借助SDK以及C++等其他语言建立自定义函数库或组件库，支持通过UserEFI界面传送strings的特性加入C或者C++的译码。
: R5 V- H/ i, {7 H# h7.Mathcad遵循XML国际标准，利用Mathml文件格式对文件进行存取。这样可以使您轻松的在本地网络或者Internet访问Mathcad档案，能够在intranet和extranet间无缝移动。
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0 x8 ?3 k7 H- F ^$ X9 c) ^1 X) s经过20多年的积累，目前全球已有超过2000所高等院校的数学、科学和工程系将Mathcad用于教学和科研，并从中获得了空前的学习体验。无论教师或是学生在使用Mathcad时只须关注于数学的概念以及如何解题本身，而不是像以往使用其它数学软件般陷于复杂而陌生的软件语法的表达和编程。同时，Mathcad企业框架中的软件部分已经在《Global2000》和《Fortune1000》中的多个行业里获得了广泛的支持和应用，已经成为了包括航天、建筑、汽车、通信、电子、能源等在内的高新技术领域的数学软件的国际标准。) M* u2 A! s7 u! q$ U
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对一个学生或者科研人员而言，Mathcad是一个非常简单顺手的工具，可以提高您的工作效率，并大大降低工作中的错误率，从而帮助您非常方便的完成您的工作； # |; v( h; x) X- l& O. u
对于一个教授或者管理者而言，Mathcad是一个运算知识管理的平台，可以使系统中的每一个环节之间都实现标准化的文件管理机制，从而方便的实现数据的交换、共享和整合；" \, Z& g) d' a% s0 Y+ g
对于一个学院或者整个学校而言，Mathcad是一个标准，它使得每一个科研人员所提供的技术资料都能够得到充分完美的利用和再利用，从而实现整个院校的运算数据资源库。
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8 Q7 b+ ?; e% T P下面，对于几种专业数学处理软件做大致的介绍。
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数学软件四大家 ---Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica' N, Q$ h; E9 M3 D
目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个，分别是Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica。它们在各自针对的目标都有不同的特色。下面就让我为你一一道来。' A+ }6 M; K3 o& T, n/ x* z7 E' @
; v n1 _) {+ x. c 一、Maple V 系统 ' D$ Y9 J8 z: l0 S" B% R7 I
Maple V是由Waterloo大学开发的数学系统软件，它不但具有精确的数值处理功能，而且具有无以伦比的符号计算功能。Maple V的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。Maple提供了2000余种数学函数，涉及范围包括：普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。它还提供了一套内置的编程语言，用户可以开发自己的应用程序，而且Maple自身的2000多种函数，基本上是用此语言开发的。8 N9 z$ s4 f5 o* b: ?% N
Maple采用字符行输入方式，输入时需要按照规定的格式输入，虽然与一般常见的数学格式不同，但灵活方便，也很容易理解。输出则可以选择字符方式和图形方式，产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows应用程序内。
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二、MATLAB 系统
0 e' L% c$ P. Y5 L5 O1 x6 I3 R MATLAB原是矩阵实验室（Matrix Laboratory）在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序，采用C语言编写。从80年代出现3.0的DOS版本，逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。MATLAB可以运行在十几个操作平台上，比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。- D0 D; F1 x) L/ b( g) l2 D% p
MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成，其中主程序包含数百个内部核心函数，工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件，从MATLAB的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。
g1 K) z w! n2 b# [9 c MATLAB是数值计算的先锋，它以矩阵作为基本数据单位，在应用线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面已经成为首选工具，同时也是科研工作人员和大学生、研究生进行科学研究的得力工具。MATLAB在输入方面也很方便，可以使用内部的Editor或者其他任何字符处理器，同时它还可以与Word6.0/7.0结合在一起，在Word的页面里直接调用MATLAB的大部分功能，使Word具有特殊的计算能力。& B+ S+ ~. m3 ^* P2 T' R
L' i1 t5 b2 X1 Y3 u 三、MathCAD 系统
- @/ V" p% U i& ?7 Q1 y2 w MathCAD是美国Mathsoft公司推出的一个交互式的数学系统软件。从早期的DOS下的1.0和Windows下的4.0版本，到今日的8.0版本，功能也从简单的数值计算，直至引用Maple强大的符号计算能力，使得它发生了一个质的飞跃。
$ p! {2 G. C9 L MathCAD是集文本编辑、数学计算、程序编辑和仿真于一体的软件。MathCAD7.0 Professional（专业版）运行在Win9X/NT下，它的主要特点是输入格式与人们习惯的数学书写格式很近似，采用WYSWYG（所见所得）界面，特别适合一般无须进行复杂编程或要求比较特殊的计算。MathCAD 7.0 Professional 还带有一个程序编辑器，对于一般比较短小，或者要求计算速度比较低时，采用它也是可以的。这个程序编辑器的优点是语法特别简单。 0 e$ h. n* Z" ], w' V) E
MathCAD可以看作是一个功能强大的计算器，没有很复杂的规则；同时它也可以和Word、Lotus、WPS2000等字处理软件很好地配合使用，可以把它当作一个出色的全屏幕数学公式编辑器。
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" N# v. m8 f- \: t% K 四、Mathematica 系统
' ]( v; F: e9 M- E* S0 a Mathematica是由美国物理学家Stephen Wolfram领导的Wolfram Research开发的数学系统软件。它拥有强大的数值计算和符号计算能力，在这一方面与Maple类似，但它的符号计算不是基于Maple上的，而是自己开发的。
. m/ n8 e* G6 c) x3 q- M Mathematica的基本系统主要是用C语言开发的，因而可以比较容易地移植到各种平台上，Mathematica是一个交互式的计算系统，计算是在用户和Mathematica互相交换、传递信息数据的过程中完成的。Mathematica系统所接受的命令都被称作表达式，系统在接受了一个表达式之后就对它进行处理，然后再把计算结果返回。Mathematica对于输入形式有比较严格的规定，用户必须按照系统规定的数学格式输入，系统才能正确地处理，不过由于3.0版本引入输入面板，并且可以修改、重组输入面板，因此以前版本输入指令时需要不断切换大小写字符的繁琐方式得到很好的改善。3.0版本可以用各种格式保存文件和剪贴内容，包括RTF、HTML、BMP等格式。
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五、四种软件的比较+ p' ?+ U* T/ r$ T
选用何种数学软件?如果仅仅是要求一般的计算或者是普通用户日常使用，首选的是MathCAD，它在高等数学方面所具有的能力，足够一般客户的要求，而且它的输入界面也特别友好。如果要求计算精度、符号计算和编程方面的话，最好同时使用Maple和Mathematica，它们在符号处理方面各具特色，有些Maple不能处理的，Mathematica却能处理，诸如某些积分、求极限等方面，这些都是比较特殊的。如果要求进行矩阵方面或图形方面的处理，则选择MATLAB，它的矩阵计算和图形处理方面则是它的强项，同时利用MATLAB的NoteBook功能，结合Word6.0/7.0的编辑功能，可以很方便地处理科技文章。 | 
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狗仔卡
发表于 2004-12-12 04:00
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发表于 2005-1-6 11:33
