Объектно-ориентированное программирование Maplet
Роль методов математического моделирования объектов в формировании репрезентативных результатов. Описание программных средств, позволяющих создавать приложение Maplet, конвертировать символьные выражения, записанные в системе Maple, в формат MathML.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.07.2018 |
| Размер файла | 470,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Объектно-ориентированное программирование Maplet
Гермидер Оксана Владимировна, старший преподаватель
Смоленская Елена Александровна, ассистент
В работе приведено описание программных средств, позволяющих создавать приложение Maplet, конвертировать символьные выражения, записанные в системе Maple, в формат MathML.
Определяющую роль в формировании репрезентативных для научно-технической практики результатов играют методы математического моделирования объектов исследования. Для представления научных результатов могут быть использованы технологии визуального программирования Maplet, обладающие интерактивными возможностями Java-приложений и предполагающие применение различных современных инструментов аналитических и численных вычислений в системе Maple. В Application Center [1] представлены маплеты; один из них «Protein Data Bank (PDB) Viewer», который загружает структуру данных о молекуле белка для тестирования алгоритмов, связанных с конформацией белка [2].
Коллекция Maplets, созданная Дугласом Б. Мидом (Университет Южной Каролины) и Филлипом Б. Ясскином (Техасский университет A&M ), представлена маплетами для осуществления действий с функциями одной переменной. Java-апплет «Derivatives of Inverse Functions» [3] позволяет определять производную функции и производную обратной функции. С помощью Java-апплета «Finding Vertical Asymptotes» могут быть найдены и построены вертикальные асимптоты рациональной функции [3].
Рассмотрим программирование маплета «MathML. Гиперболические функции», с помощью которого можно определить гиперболические функции комплексной переменной $z$ и построить 3D-модель действительной, мнимой частей полученного комплексного числа или его модуля (рисунок 1). Листинг программы приведен на рисунках 2-4.
Рисунок 1 Maplet «MathML. Гиперболические функции»
моделирование программный приложение формат
При создании приложения Maplet текстовая строка (метка) Label, текстовое поле TextField, панель инструментов ToolBar, переключатель RadioButton, управляющая кнопка Button, область MathMLViewer просмотра формул в формате MathML, графическая область Plotter просмотра графиков функций являются элементами вложенного списка, в котором упорядоченная последовательность элементов формы, заключенная в квадратные скобки может быть списком. Метод отображения элементов маплета совпадает с заданием матрицы в системе Maple. Подключая пакеты Maplets[Elements] и Maplets[Tools], можно определить компоненты приложения Maplet и получить доступ к свойствам его элементов (функция Get) с возможностью их изменения (функция Set). Оператор вывода маплета mapletCh на экран записывается в форме Maplets[Display](mapletCh). Сохранять файл необходимо с расширением maplet. При открытии приложения «MathML. Гиперболические функции» в текстовое поле TextField с идентификатором TF1 вводится с клавиатуры комплексное число $z$ (рисунок 1). Мнимая единица в системе Maple записывается как I.
Панель инструментов ToolBar представляет собой организованный набор кнопок ToolBarButton с идентификаторами (ссылками), заключенными в квадратные скобки. В параметре caption кнопки ToolBarButton указывается текстовая строка Str1[i], которая появится на кнопке ToolBarButton ($i=1,2,..,4$). В текстовой строке Str1[i] содержится название гиперболической функции ($i=1,2,..,4$).
При нажатии на кнопку ToolBarButton произойдет вызов процедуры FunBt1, и в области MathMLViewer гиперболическая функция комплексного аргумента будет записана в формате MathML посредством действия оператора Export пакета MathML (рисунок 2).
Процедура FunBt2 преобразует гиперболическую функцию комплексного аргумента по определению, и комплексное число (рисунок 3), полученное в результате этого преобразования, представляется в формате MathML. Вызов функции FunBt2 происходит при нажатии на кнопку "Выполнить".
В зависимости от того, в каком положении выставлен переключатель (параметр value элемента RadioButton) при нажатии на кнопку «Построить», графическая область будет содержать 3D-модель действительной, мнимой частей гиперболической функции от переменных $x, y$ или ее модуль. Для просмотра и управления структурой данных Plot3D используем команду plot3d (рисунок 3).
Рисунок 2 Листинг программы Maplet «MathML. Гиперболические функции»
Рисунок 3 Продолжение листинга программы Maplet «MathML. Гиперболические функции». Функции, реализующие действия при нажатии на управляющие кнопки
Рисунок 4 Продолжение листинга программы Maplet «MathML. Гиперболические функции». Определение Maplet заданием элементов формы
Таким образом, Maplet выступает в качестве интерфейса между пользователем и Maple. Каждый элемент формы имеет свои уникальные свойства, которые определяют его внешний вид. Система Maple осуществляет конвертацию математических выражений в формат MathML.
Список литературы
1. Maple Application Center. URL: http://www.maplesoft.com/applications (дата обращения 15.12.2014).
2. Application Center: Mathematics: Differential Geometry: Protein Data Bank ( PDB ) Viewer. URL: http://www.maplesoft.com/applications/view.aspx?SID=34128 (дата обращения 15.12.2014).
3. Maplets for Calculus. Texas A&M Univ. Univ. of S. Carolina. URL: http://m4c.math.tamu.edu/ (дата обращения 15.12.2014).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Создание приложения, которое будет производить построение графиков функций по заданному математическому выражению. Разработка программы "Генератор математических функций". Создание мастера функций для ввода математического выражения, тестирование.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 16.02.2016Создание программного обеспечения - системы имитационного моделирования на тему "Производственная линия с пунктами технического контроля". Описание входных и выходных данных. Объектно-ориентированное программирование. Диаграммы модулей и процессов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.01.2014Изучение принципов объектно-ориентированного программирования, в котором основными концепциями являются понятия классов и объектов. Свойства этого вида программирования: инкапсуляция, полиморфизм, наследование. Описание класса. Конструкторы и деструкторы.
презентация [74,8 K], добавлен 14.10.2013Объектно-ориентированное программирование как методология программирования, опирающаяся на инкапсуляции, полиморфизме и наследовании. Общая форма класса. Наследование как процесс, посредством которого один объект получает свойства другого объекта.
презентация [214,9 K], добавлен 26.10.2013Вопросы программирования в Maple версий 6-11 и разработка приложений. Рассматривает эффективные приемы программирования и разработки приложений для многих разделов техники, математики, физики, для решения которых пакет не имеет стандартных средств.
монография [4,8 M], добавлен 13.03.2008Анализ объектно-ориентированного программирования, имитирующего способы выполнения предметов. Основные принципы объектно-ориентированного программирования: инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Понятие классов, полей, методов, сообщений, событий.
контрольная работа [51,7 K], добавлен 22.01.2013Определение ООП, его основные концепции. Инкапсуляция как свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними в классе. Пример наследования и полиморфизма. Чисто виртуальная функция. Особенности реализации, взаимодействие объектов.
презентация [65,2 K], добавлен 05.01.2014Свойства объектно-ориентированного языка программирования. Понятия инкапсуляции и наследования. Виртуальные функции и полиморфизм. Инициализация экземпляра объекта с помощью конструктора. Динамическое создание объектов. Совместимость объектных типов.
реферат [17,0 K], добавлен 15.04.2015MathML (Mathematical Markup Language): язык разметки математических приложений. Математика и ее система обозначений. Существующие языки математической разметки. Синтаксис и грамматика MathML. Возможности современных браузеров при работе с MathML.
курсовая работа [489,2 K], добавлен 14.07.2009Технологии программирования. Сущность объектно-ориентированного подхода к программированию. Назначение Си, исторические сведения. Алфавит, базовые типы и описание данных. Структуры и объединения. Операторы Си++. Функции. Библиотека времени выполнения.
курс лекций [51,9 K], добавлен 03.10.2008Основная цель технологии СОМ (объектная модель компонентов) - обеспечение возможности экспорта объектов. Объектно-ориентированное программирование и его место в программировании. Принципы и применение описаний информационных систем (UML и аналоги).
курсовая работа [698,3 K], добавлен 09.12.2013Разработка программы с использованием принципов объектно-ориентированного программирования на языке высокого уровня С средствами Microsoft Visual Studio 2010. Построение алгоритма реализации. Класс программы, инструкция по использованию программы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.12.2013Математическое описание исследуемых методов решения дифференциальных уравнений, содержание закона Зейделя. Принципы построения алгоритма программы, общее описание ее интерфейса. Стандартные и нестандартные модули, их отличительные свойства и значение.
курсовая работа [251,4 K], добавлен 22.01.2015Характеристика, свойства и возможности программного пакета Maple. Применение аналитических, численных, графических возможностей системы Maple для моделирования физических явлений. Использование графики и анимации в системе Maple в педагогическом процессе.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 12.01.2016Понятие алгоритма и его характеристики как основного элемента программирования. Формы представления алгоритмов, основные алгоритмические структуры. Структурное и событийно-ориентированное программирование. Объектно-ориентированное программирование.
реферат [86,0 K], добавлен 17.07.2008Объектно-ориентированные языки моделирования. Разработка различных альтернативных подходов к анализу и проектированию. Взаимосвязь концептуальных и программных понятий. Проблемы масштабирования сложных систем. Диаграммы, описывающие поведение системы.
лабораторная работа [159,4 K], добавлен 26.05.2014Понятие объектно-ориентированного программирования, общая характеристика языков высокого уровня. Разработка программного обеспечения для реализации компьютерной игры "пинбол" с помощью императивного программирования в среде Microsoft Visual Basic.
курсовая работа [428,9 K], добавлен 19.09.2012Почему C++. Возникновение и эволюция языка C++. Сравнение языков С++ и С. Эффективность и структура. Процедурное программирование. Модульное программирование. Абстракция данных. Объектно-ориентированное программирование. Улучшенный С.
реферат [26,4 K], добавлен 03.06.2004Описание разрабатываемой программы с точки зрения пользователя. Диаграмма вариантов использования приложения. Объектное представление программы. Разработка класса корабля, прикладного окна и события but. Окно приложения с перемещающимися кораблями.
курсовая работа [207,0 K], добавлен 05.04.2014Характеристики и свойства языков программирования. Исследование эволюции объектно-ориентированных языков программирования. Построение эволюционной карты механизмов ООП. Разработка концептуальной модели функционирования пользовательского интерфейса.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 17.11.2014
