鄙人在数学软件研讨会上的发言

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在第一届数学软件研讨会上的发言 怎样认识mathcad 本人是一个退休了的工程技术人员，仅仅是一名数学爱好者 ，对数学不具专长，但对数学软 件mathcad却情有独钟。从dos时代的 mathcad 1.0 就用它来辅助工程计算，到今天退休十几年了 ，还每天要摆 弄一两个小时的 mathcad14 ，这个优秀软件不仅成了我的助手，而且成了 我的伴侣 。日久天长，对他的认识也就逐渐固化了。现在把这些肤浅的看 法，拿出来献丑。 有些同道，把mathcad十分有特色的语言戏称为M++语言，它虽然不是软件 包原作者正式取用 的名称，倒也很能勾画出它的特点，老朽觉得这句戏言 （甚至可以说是爱称）深得这个数学软件 的三昧，举双手赞成。 在经得住时间考验的众多数学软件之中，不论大小都各有自己的特点。 MathCAD是属于那种 深受用户喜爱的“下里巴人”类型的一类。这不仅由 于它有比较全面而强大的数字计算、符号推 演、图形绘制、动画制作功能 ，还因为它有一种完善、实用而又独具特点的高级语言编程能力。 MathCAD语言的突出特点是，它使得编程语言与数学语言达到了迄今为止的 最大靠拢。仅此一 点就足可使它身价倍增。它不仅能够在计算机上实现数 学问题的求解算法，使之变成轻松愉快的 工作，更重要的是它给我们提供 了重新审视数学软件价值的新视点，开辟了寻求数学软件与信息 技术相结 合的新视野。为此，我总想把数学软件由高级编程语言形式到数学页面形式 的演变，类 比于电脑系统平台由DOS向windows的进化。这比喻也可能不够 精确，但虽不中亦不远矣。 下面，直接借用北航出版社的一本专著《mathcad在数学实验中的应用》的 观点，来描述 mathcad的这些特点，我甚至觉得M++语言这个别名，可能是 这本书最先推出的。 M++语言，是一种以数学表达式为主要成分的高级语言。与我们所见到的其 它高级语言相比， 它的最大特点是，以功能强大的自动翻译程序作后盾， 使编程语言中的表达式和传统的数学表达 式取得了最大限度的统一。而且 让这种统一后的表达式占据了M++语言的主导地位，并把自然英语 词汇的数 量减少到最低限度。由此，使得它具备了以下几个重要特点和优势： 1.它是一种完整的结构化语言。基本结构简洁清晰、具有无与伦比的可读性 用M++所编程序可读性极强，无需专门的计算机编程训练 ，凭借数学知识能够一看就懂，所编 程序如有错误，容易发现。也十分易 于调试。 2.程序中可接受的数据类型异常丰富: 使用M++语言编写的程序，能支持多种类型的复杂数据(有些 是其它高级语言无法做到的)。除了 通常各种高级语言都能支持的整型、实 型等基本类型之外，还可以支持复数、复函数、复矩阵、 超矩阵、矩阵运 算，甚至包括求导和不定积分等解析运算及其相应的操作数。 3.将子程序统一在函数概念之下，有特强的返回能力： M++语言编写的计算机程序，他的子程序表现为一个个功能强大的内置函数 ，甚至可以直接返回矩阵和超矩阵。有的计算机行家做过比较之后认定说: “这一点超过了C语言。” 4.函数的参数表中可以容纳函数名 (别种语言不具备此功能)。 5.具有十分丰富的函数库: MathCAD 具有含量丰富的函数库(前面已说明，M++的函数概念包括着其它 语言中所说的子程 序)，并随版本的改进，不断改善和扩充。到 mathcad7.0版，就已经含有内置函数245条，到了 mathcad14版，已有了 683条内置函数，可以直接调来用于解决一般常见数学问题的求解计算。此 外，用户还可以把自己的自定义函数添加到这个函数库中去。 认识mathcad的我见： 网上偶尔会听到一些不同的声音，讥之者曰：“mathcad不过是一个玩具 ”，荐之者曰： “mathcad 可以做一个《数学公式输入器》使用”。其实 这些都是误解。 人们可能觉得M++语言太像数学语言，不太像计算机语言。那是因为人们 过于牢固地保留了“ 计算机语言和数学语言有很大的不同”这种历史偏见 。也许因为它太平常，也许因为它太好用， 好到人们看不到它的特点，看 不见它的方便，甚至于还会有人因其太平易近人而产生一种失落感 。只有 变换一个视角，才会得到一个新认识，才能深人一层把握事物的本质。我甚 至想 说:"mathcad 模式，不失为应用数学软件的一个发展方向"。 个人偏见，不能登大雅之堂，见笑见笑。 完。