Функции задания формата вывода


  Далее отметим функции, меняющие формат представления выражений. Все они имеют в своем названии слово Form (форма). Таких функций довольно много, и их полный список вы найдете в приложении. Отметим лишь несколько наиболее часто используемых функций этого рода:

AccountingForm [ехрг] — выполняет вывод всех чисел, содержащихся в выражении ехрr, в бухгалтерской форме представления; CForm[expr] — выполняет вывод expr в форме, принятой для языка С; EngineeringForm [expr ] — дает вывод, представляя все вещественные числа в выражении expr в инженерной

форме (это означает, что порядок чисел равен нулю или кратен трем); FortranForm[expr] — выводит expr в форме, принятой для языка Фортран; FullForm [expr] — выводит полную форму выражения expr без использования специального синтаксиса; InputForm[expr] — выводит expr во входной форме; NumberForm[expr, n] — выполняет вывод expr с вещественными числами, представленными с точностью до n цифр; OutputForm [expr] — выполняет вывод expr в стандартной выходной форме системы Mathematica; ScientificForm [expr] — выполняет вывод, представляя все вещественные числа в выражении expr в научном формате; TeXFormfexpr] — выводит expr в форме, принятой для языка ТеХ, ориентированного на верстку текстов с математическими формулами; TextForm[expr] — выполняет вывод expr в обычном текстовом формате; TreeForm [expr] — выполняет вывод expr с показом разных уровней выражения. В большинстве своем действие этих функций вполне очевидно. Если это не так, то смело экспериментируйте с ними. Следующие примеры дают представление об использовании различных форм вывода в системе.

Ввод (In)

Вывод (Out)

Accounting [30*10^15]

Accounting [30000000000000000]

BaseForm [55434, 16]

d88a 16

CForm[x ^ 2+3*x+x]

4*x + Power (x, 2)

ColumnForm [ { а , b , с ) ]

a b с

EngineeringForm[N[12*10 A 29] ]

1.2xl0 30

Format [Exp [x ^ 2 ] /а]

e x 2 /a

FortranForm[Exp[x] ^ 2/а]

E**(2*x)/a

HoldForm[Exp[x] ^ 2/а]

e 2x /a

NumberForm[N[Exp[2]] ,15]

7.38905609893065

OutputForm [Exp [x]^2/a]

e 2x /a

TeXForm[Exp [x]^2/a]

\frac{e^{2\,x}}{a}

Scientif icForm[12*10 ^ 5]

1200000

Приведем еще несколько примеров использования различных форм вывода (здесь содержимое ячеек вывода дано под содержимым ячеек ввода):

FullForm[Exp[x]^2/а]

Times[Power[a, -1, Power[E, Times[2, х]]]

TreeForm[Exp[x]^2/а]

Times[ , ] Power[a, -1] Power[E, | ]

Times[2, x]

PaddedForm[(х^З+2*х^2+3*х-1)/ (x-1) ,3]

(2 3 -l+3x+2x +x)/(-1 + x)

PrecedenceForm[12*b/c,5]

a + 12 b/c

SequenceForm[Exp[x]^2/a]

E^2 x/a

TableForm[{{"x","y"},{l,2},{3,4},{5,6}}]

x у

1 2

3 4

5 6

Prefix[f[x^2]]

2

f@ (x )

Unevaluated[Exp[х^(a/b)]/x/a]

a/b

Exp[x ] Unevaluated[Exp[x^a/b]/x a]

 

Удаление введенных в ходе сессии определений


Мы уже не раз отмечали возможность уничтожения введенных в ходе сессии определений. Приведем в систематизированной форме функции, используемые для этого:

Clear [symbol1, symbol2,...] — стирает значения и определения для указанных символов (идентификаторов); Clear ["pattern1", "pattern2",...] — стирает значения и определения для всех символов, чьи имена подходят под любой из указанных строковых шаблонов; ClearAll [symboll, symbo!2,...] — стирает все значения, определения, атрибуты, сообщения и значения, принятые по умолчанию, связанные с указанными символами; ClearAll ["patternl", "pattern2",...] — стирает все символы, чьи имена буквально подходят к одному из указанных строковых образцов; ClearAttributes [s, attr] — удаляет attr из списка атрибутов символа s. Применение большинства этих функций полезно разработчику серьезных приложений для систем Mathematica, например новых пакетов расширений и применений системы. В то же врем-я, для большинства пользователей вполне достаточно возможностей, предоставляемых системой по умолчанию — средств диалога с ее оболочкой и функций Input и Print.

Работа со строками

Хотя Mathematica ориентирована на математические приложения, в ней достаточно полно представлены функции для работы со строками (strings). Они могут потребоваться как для организации вывода текстовых сообщений (например надписей на графиках), так и для организации текстового диалога при разработке пакетов расширений и приложений системы. К тому же надо постоянно помнить, что Mathematica — система символьной математики, так что символьным преобразованиям, как сугубо математическим, так и общепринятым, в ней, естественно, уделено много внимания.

Многие функции для работы со строками выполняют общепринятые преобразования, имеющиеся в большинстве языков программирования высокого уровня. Строкой является произвольная цепочка символов, заключенная в кавычки, например "String". Ниже представлены некоторые функции для работы со строками:

StringByteCount ["string"] — возвращает полное число байтов, используемых для хранения символов в строке "string"; StringDrop ["string", {m, n}] — возвращает строку "string", удалив в ней символы от m до п; StringJoin["sl", "s2",...] или StringJoin [ { "s1", "s2",...}]-формирует строку, содержащую конкатенацию (объединение) указанных строк "s1"; Stringlnsert ["string1", "string2",M] — вставляет строку "string2" в строку "string1", начиная с позиции М от начала этой строки (при отри-, цательном М позиция отсчитывается от конца указанной строки); StringLength ["string" ] — возвращает число символов в строке; StringReplace["string", "s1 -> "spl"] или StringReplace["string", {"s1" -> "spl", "s2" -> "sp2",...}] — замещает "s1" на "spi" всякий раз, когда они появляются как подстроки "string"; StringReverse ["string"] — меняет порядок символов в строке "string" на противоположный; StringPosition["string", "sub"] — возвращает список с позициями строки "sub" в строке "string" (дополнительные формы см. в справочной системе); StringTake ["string", n] — возвращает строку, состоящую из первых п символов строки "string"; StringTake ["string", -n] — возвращает последние п символов из строки "string"; StringTake ["string", {n}] — возвращает n-й символ в строке "string"; StringTake ["string", {m, n}] — возвращает строку из символов, расположенных в позициях от m до п строки "string". Эти функции хорошо известны программистам, работающим с современными языками программирования. Большое число дополнительных функций для работы со строками можно найти в приложении. Обилие таких функций в языке программирования системы Mathematica указывает на его универсальный характер и обширные возможности в решении даже на первый взгляд далеких от математики задач. Ниже приведены примеры действия ряда функций работы со строками.

Ввод (In) Вывод (Out)
StringByteCount [ "Hello ! " ] 6
StringDrop ["Hello my friend!", 6] my friend!
StringDrop ["Hello my friend! ", -10] Hello
StringDrop ["Hello my friend! ", {7}] Hello у friend!
StringDrop [ "Hello my friend ! " , { 6 , 8 } ] Hello friend!
Stringlnsert ["Hello friend!"," my", 6] Hello my friend!
StringJoin ["Hello"," my "]<>"friend!" Hello my friend!
StringLength [ "Hello" ] 5
StringPosition[ "Hello my friend! ", "e"] {{2, 2}, {13, 13}}
StringReplace["Hilo" , "i"->"el"] Hello
StringReverse [ "Hello ! " ] !olleH
StringTakef "Hello my friend!", 6] Hello
StringTake[ "Hello my friend!", -8] friend!
StringTake [ "Hello my friend ! " , { 7 , 9 } ] my
Отметим еще несколько функций, относящихся к работе с символами и строками:

FromCharacterCode [n] — возвращает строку, состоящую из одного символа с кодом n; FromCharacterCode [ {n1, n2,...}] — возвращает строку, состоящую из последовательности символов с кодами ni; Characters ["string"] — возвращает список целочисленных кодов, соответствующих символам строки "string"; ToLowerCase ["string"] — производит строку, в которой все буквы преобразованы в нижний регистр; ToString [expr] — возвращает строку, соответствующую форме вывода выражения ехрг. Опции устанавливают ширину линии, тип формата и т. д.; ToUpperCase [ "string" ] — вырабатывает строку, в которой все буквы преобразованы в верхний регистр; Unique [ ] — создает новый символ с именем в форме $nnn (nnn — уникальный порядковый номер); Unique [х] — создает новый символ с именем в форме x$nnn (nnn — уникальный порядковый номер); Unique [ {х, у,...}]— создает список новых символов с уникальными именами; Unique [ "ххх" ] — создает новый символ с именем в форме xxxnnn (nnn — уникальный порядковый номер); Unique [name, {attrl, attr2,...}] — создает символ с указанными атрибутами attri; UpperCaseQ [string] — возвращает True, если все символы строки string являются прописными буквами (верхнего регистра), иначе возвращает False. Примеры, приведенные ниже, показывают работу с этими функциями.

Ввод (In)

Вывод (Out)

ToCharacterCode [ "Hello ! " ]

{72,101,108,108,111,33}

FromCharacterCode [ {72 , 101 , 108 , 108 , 111 , 33} ]

Hello!

ToExpression [ "2+3*4 " ]

14

ToLowerCase [ "HeLLo ! " ]

hello!

ToUpperCase [ "Hello" ]

HELLO

 

Ввод (In)

Вывод (Out)

x:=ToString[2+3*4]

X

14

Unique [ ]

$1

Unique [xyz]

xyz$2

Unique [xyz]

xyz$3

UpperCaseQ [ "Hello" ]

False

UpperCaseQ [ "HELLO" ]

True

 

Потоки и файлы


  Система Mathematica имеет развитые средства для работы с потоками (streams) и файлами (files). Под потоком подразумевается непрерывная последовательность данных, циркулирующих внутри компьютера. Обмен потоками происходит практически непрерывно, например, при вводе поток ввода поступает от клавиатуры в компьютер, при печати поток данных поступает от компьютера в принтер через порт принтера и т. д.

Файлом является упорядоченная структура данных, имеющая имя и хранящаяся на каком-либо носителе, чаще всего на магнитном диске. Файлы могут иметь различные форматы и различный тип доступа к хранимой на них информации. Наиболее распространенные в системе Mathematica файлы документов являются файлами с последовательным доступом и имеют текстовый формат.

Последовательный доступ означает, что информация из открытого файла может быть считана строго последовательно от его начала до конца, отмеченного специальной меткой. Это напоминает считывание с магнитофонной кассеты. Текстовый формат означает, что все данные записаны в виде ASCII-кодов. Следовательно, прочесть такой файл можно с помощью любого текстового редактора, работающего с текстами в виде ASCII-кодов.

Потоки и файлы имеют много общего: имена, определенную структуру, необходимость открытия перед использованием и закрытия после использования. Однако если с файлами пользователь сталкивается уже в начале работы с системой (нужно вызвать файл с демонстрационным документом или сохранить его, а затем вызвать другой файл), то с понятием потока при работе с системой сталкиваться практически не приходится, хотя помимо нашей воли потоки данных постоянно текут между компьютером и его периферийным оборудованием.

Упрощенная работа с файлами

Прежде чем рассматривать весьма обширные возможности системы по работе с файлами в целом, отметим упрощенный прием вызова файла с помощью двойного символа «<<»:

<<filename

Эта команда считывает файл с указанным именем filename и заносит в память компьютера содержащиеся в нем определения. Имя файла надо указывать полностью, то есть вместе с расширением. Исключением является случай, когда файл находится в основном каталоге системы. Эта команда эквивалентна функции

Get["filename", key]

Для записи объекта (переменной, массива, списка и т. д.) в файл служат упрощенные команды:

expr >> filename — передает значение ехрг в файл с заданным именем; ехрг >>> filename — добавляет ехрг в конец файла с заданным именем. Указанные команды по существу есть укороченные (и потому более удобные) формы следующих функций:

Get ["filename", "key"] — читает файл, который закодирован функцией Encode с использованием ключа "key"; GetContext [ "context' " ] — загружает файл с заданным контекстом; Put[exprl, expr2, ..., "filename"] — записывает последовательность выражений expri в файл с именем filename; PutAppend[expr1, expr2, ..., "filename"] — присоединяет последовательность выражений expri к файлу с именем filename. Еще одна упрощенная функция — ! ! filename — выводит содержимое файла с заданным именем.

Следующие примеры показывают запись списка в файл C:\ma.vat, его считывание, затем добавление в файл еще одного списка и контроль контекста файла:

{{l,2,3},{4,5,6},{a,b,c}}>>C:\ma.val

<<С: \ma. val

{{1, 2, 3}, {4, 5, б), {а, b, с}} {d,e,f}>>>C: \ma.val

<<С: \та. val

{d, e, f}

!!С:\mа.val

1, 2, 3, 4, 5, б, а, b, с d, e, f

Такая форма вызова особенно удобна для вызова файлов пакетов расширений и применений системы. Имя файла указывается по правилам, принятым в MS-DOS. Файлы пакетов применений имеют расширение .т. Мы уже приводили примеры использования определений, содержащихся в файлах пакетов расширения системы.

Имеется еще ряд функций для работы с файлами:

ReadList ["filename" ] — читает все оставшиеся в файле "filename" выражения и возвращает их в виде списка; ReadList ["filename", type] — читает из файла "filename" объекты указанного типа type до конца файла. Возвращает список считанных объектов; ReadList ["filename", {typel, type2,...}] — читает объекты указанных типов type1 до конца файла filename; ReadList [ "filename", types, n] — читает только первые п объектов указанных типов types из файла filename; Save ["filename", x1, x2,...] — создает файл с заданным именем filename, содержащий значения переменных x1, х2, ...; ! command — исполняет заданную команду операционной системы. Допустим, что в любом текстовом редакторе создан файл с полным именем C:\datas.txt в ASCII-формате, содержащий просто шесть чисел с разделительными пробелами, размещенные в двух строках и представляющие массив 2x3 элемента:

1 11.2 34.5

2. 3.4 56

Тогда о структуре файла можно судить, используя команду

!!С:\datas.txt

1 1.2 34.5 2. 3.4 56.

Нетрудно заметить, что структура файла соответствует структуре массива. Однако считывание файла командой «name дает следующий результат:

<<С: \datas. txt

380.8

Результат представляет вычисленное выражение второй строки файла. Считывание функцией ReadList без дополнительного аргумента также дает ошибочный результат:

ReadList["С:\datas.txt"]

{41.4, 380.8}

Нетрудно подметить, что функция восприняла каждую строку содержимого файла как результат перемножения трех чисел (пробел на языке Mathematica означает умножение). С дополнительным параметром Number все числа считываются верно:

ReadList["С:\datas.txt", Number]

{1, 1.2, 34.5, 2., 3.4, 56.}

Однако мы получили одномерный список — данные просто считываются построчно. Применение дополнительного параметра в виде {Number, Number} дает следующий результат:

ReadList["С:.txt", {Number, Number}]

{{1, 1.2), {34.5, 2.}, {3.4, 56.}}

Правильный результат можно получить, используя опцию RecordList->True: .

ReadList["C:.txt",Number,RecordLists-XTrue]

{{1, 1.2, 34.5), {2., 3.4, 56.}}

Для загрузки файлов пакетов расширений (Add-On) используются функции, позволяющие задать контекст файлов (подробнее о контекстах речь пойдет в уроке 10):

Needs ["context' ", "filename"] — загружает файл, если указанный контекст отсутствует в списке загруженных; Needs [ "context s " ] — загружает файл, имя которого определяется с помощью функции ContextToFilename [ "context ч " ], если указанный контекст отсутствует в списке загруженных. Загрузка файлов с указанием их контекстов позволяет избежать конфликтов между разными пакетами расширения, используемыми одновременно (см. более подробно урок 10).

 

Использование файлов других языков программирования


  Из функций для работы с файлами особо надо отметить следующую функцию-директиву:

Splice [ "file .mx" ] — вставляет в файлы на других языках программирования вычисленные выражения системы Mathematica, которые должны быть записаны в скобках вида <* и *>; Splice ["infile", "outfile"] — читает файл infile, интерпретирует фрагменты, содержащиеся между скобками <* и *>, и записывает результат в файл outfile. Эта возможность особенно существенна при использовании программ на языках программирования С (расширение .me), Fortran (расширение .mf) и ТеХ (расширение .mtex), для форматов которых Mathematica имеет средства конвертирования выражений (CForm, FortranForm и TexForm соответственно). Таким образом, имеется возможность экспорта выражений системы Mathematica в программы, составленные на этих языках.

Поясним применение функции-директивы Splice. Пусть имеется экспортированная программа на языке С, которая должна рассчитывать численное значение некоторого интеграла, и мы хотим получить формулу для этого интеграла средствами системы Mathematica. Допустим, она представлена файлом demo.me. Его можно просмотреть следующим образом:

!!demo.me

#include "mdefs.h"

double f(x)

double x;

{

double y;

у = <* Integrate[Sin[x]^5, x] *> ;

return (2*y- 1) ;

}

После исполнения функции Splice ["demo.me"] программа будет записана в файл demo.с, в котором выражение в скобках <*...*> заменено вычисленным значением интеграла (в форме CForm). Файл при этом будет выглядеть так:

!!demo.с

#include "mdefs.h" double f(x) double x;

{

double y;

у = -5*Cos(x)/8 + 5*Cos(3*x)/48- Cos(5*x)/80 ;

return (2*y- 1) ;

}

Запись определений

Из простых функций, обеспечивающих создание файлов с заданными определениями, надо отметить также функцию Save:

Save ["filename", symb1, symb2,...]

Она добавляет определения символов symbi к файлу filename (возможны упрощенные формы Save).

Приведем пример ее использования:

f[x_] = Sin[x] + y

у+ Sin[x]

у=а

а

Save["demol",f]

!!demol

f[x_] = у + Sin[x]

у = а

 

Другие функции для работы с файлами


  В целом средства системы Mathematica обеспечивают возможности работы с различными файлами, присущие MS-DOS, без выхода из среды системы. Относящиеся к этой группе функции даны в приложении. Для этих функций характерно, что в момент выполнения они не дают видимого эффекта. К таким функциям относятся функции копирования директорий и файлов, смены их имен, удаления и т. д. Они хорошо известны пользователям MS-DOS и могут выполняться из среды Mathematica.

Рассматривая обширный список файловых и поточных операций, можно поневоле сделать вывод об их избыточности. Но здесь действует простое правило: не хочешь применять эти функции — не применяй! Они рассчитаны на пользователя, всерьез занимающегося стыковкой систем Mathematica с другими программными системами.

Важное место занимают функции, дающие информацию о директориях, файлах и потоках. К ним относятся следующие функции:

Directory [ ] — возвращает текущий рабочий каталог; DirectoryStack [ ] — возвращает содержимое стека каталогов, которое представляет последовательность используемых в текущем сеансе каталогов; $Display— возвращает список файлов и каналов (pipes— канал или абстрактный файл), используемый функцией вывода $DisplayFunction по умолчанию; FileByteCount ["filename"] — возвращает количество байтов в файле; FileDate ["filename"] — возвращает дату и время последней модификации файла в виде списка; Filelnformation ["filename"] — возвращает информацию о файле; FileNames [ ] — приводит список всех файлов в текущем рабочем каталоге; FileNames [" form" ] — перечисляет все файлы в текущем рабочем каталоге, чьи имена совпадают с шаблоном form; FileNames [{ "forml", "form2",...} ] — перечисляет все файлы, чьи имена соответствуют любому из шаблонов formi; FileNames [forms, {"dirl", "dir2",...} ] — перечисляет файлы с именами, соответствующими шаблонам forms, в любом из указанных каталогов diri; FileType ["filename"] — возвращает тип файла: File, Directory или None (если указанного файла не существует); $HomeDirectory — дает имя «домашней» директории пользователя; $Output — дает список файлов и каналов, в которые направляется стандартный вывод системы Mathematica; ParentDirectory [ ] — возвращает имя родительского каталога для текущего рабочего каталога; ParentDirectory ["dir"] — возвращает имя родительского каталога для каталога dir; $ Path — дает список каталогов для просмотра при попытке поиска внешнего файла; StreamPosition [stream] — возвращает целое число, которое указывает позицию текущей точки в открытом потоке stream; Streams [ ] — возвращает список всех потоков, открытых в данный момент; Streams ["name" ] — перечисляет только потоки с указанным именем name. Приведенные ниже примеры иллюстрируют использование большинства из этих достаточно простых функций:

Directory[]

C:\PROGRAM FILES\WOLFRAM RESEARCH\MATHEMATICA\4.0

DirectoryStack[]

{} / $Display

stdout

FileByteCount["C:.val"]

46

FileDatef'C: .val"]

{1999, 8, 3, 16, 4, 44}

FileInformation["C:.val"]

{File->C:\ma.val, FileType->File, Date -> 3142685084, ByteCount ->46}

Filenames[]

{Examples, FILES, MATHEMATICA.EXE,

MATH.EXE, MATHINSTALLER.EXE, MATHKERNEL.EXE}

FileType["C:.val"]

File HomeDirectory[]

c:\ $0utput

{OutputStream[stdout, 1]}

ParentDirectory[]

С: \m3 Streams[]

{OutputStream[stdout, 1],

OutputStream[stderr, 2]}

Высказанное выше соображение об избыточности набора операций вполне применимо и для этих функций.

Функции времени и даты

Для управления системой в процессе вычислений служат системные директивы и функции. Некоторые из них широко используются при программировании решения прикладных задач, другие служат в основном для контроля над системой.

Имена многих, вспомогательных с точки зрения конечного пользователя, системных функций начинаются с символа $. Ниже описаны основные системные функции.

Ряд системных функций служит для получения информации о времени и текущей дате:

AbsoluteTime[ ] — возвращает полное количество секунд, прошедших с момента 1 января 1900 г.; $CreationDate — возвращает дату и время создания используемой версии системного ядра Mathematical Date [ ] — возвращает текущее значение даты и времени в виде {год, месяц, день, час, минута, секунда}; FromDate [date] — превращает дату date вида {год, месяц, день, час, минута, секунда} в число секунд, прошедших с 1 января 1900 г.; TimeUsedt ] — возвращает полное количество секунд процессорного времени, использованного на данный момент в текущем сеансе Mathematical $TimeUnit — возвращает минимальный временной интервал в секундах, который можно зарегистрировать в вашей компьютерной системе; TimeZone [ ] — возвращает часовой пояс, установленный для вашей компьютерной системы; Timing [ехрг] — вычисляет ехрг и возвращает список, состоящий из значения затраченного времени и результата вычислений; ToDate [time] — преобразует абсолютное время в секундах, прошедшее с 1 января 1900 г., в дату вида {год, месяц, день, час, минута, секунда}. Следующие примеры иллюстрируют применение некоторых из этих функций.

Ввод (In)

Вывод (Out)

AbsoluteTime [ ]

2967708137

Date[]

{2000, 7, 16,11, 23, 8}

FromDate [ {2000 ,7,15,4,51,30}]

3172625490

SessionTime[]

8171.1

TimeUsedf]

69.57

Их действие вполне очевидно и не требует комментариев.

 

Общесистемные функции


  Ниже представлены функции общесистемного характера:

$Aborted — возвращает сообщение о прекращении вычислений при их прерывании функцией Abort [ ]; AbortProtect [ехрг] — вычисляет ехрг, запоминая все попытки прерывания, но не выполняя их до тех пор, пока не будет завершено вычисление либо пока не будет вызвана процедура CheckAbort; Accuracy [x] — указывает число цифр в числе х после десятичной точки, которое используется при вычислениях; ByteCount [expr] — возвращает число байт, которое используется для представления выражения ехрг; Environment [ "var" ] — возвращает значение переменной окружения операционной системы с именем "var"; $ Line — глобальная переменная, указывающая номер текущей строки ввода; $MachineEpsilon — возвращает машинную точность представления — наименьшее число, которое, будучи прибавленным к 1.0, даст результат, отличный от 1.0; $MachineID — строка, которая возвращает, если возможно, уникальный код идентификации применяемого компьютера; $MachineName — строка, возвращающая имя, которое присвоено используемому компьютеру, если такое имя определено; $MachinePrecision — возвращает количество десятичных знаков точности представления чисел; $MachineType — строка, возвращающая общий тип компьютера, на котором запущена система Mathematical $MinMachineNumber — наибольшее машинно-представимое число, которое может применять данная компьютерная система; $MaxNumber — возвращает наибольшее из представимых в системе Mathe-matica чисел; $MinMachineNumber — наименьшее положительное машинно-представимое число, которое может применять данная компьютерная система; $MinNumber — возвращает наименьшее (положительное) представимое в системе Mathematica число; $OperatingSystem — строка, дающая тип операционной системы, под управлением которой работает Mathematica; Pause [n] — выдерживает паузу не менее п секунд; $ReleaseNumber — целое число, которое дает младший номер версии ядра данной системы Mathematica; $Remote — имеет значение True, если Mathematica применяется в дистанционном режиме или с программным препроцессором, иначе — значение False; $SessionID — уникальный номер, который присвоен данному сеансу системы Mathematica; SessionTime[ ] — возвращает полное число секунд реального времени, прошедшего с момента начала вашего сеанса работы в системе Mathematica; - $System — представляет собой строку с указанием типа используемой компьютерной системы; $Version — символьная строка, которая представляет используемую версию системы Mathematica; $VersionNumber — вещественное число, которое дает полный номер текущей версии системного ядра Mathematica. Ниже приведены примеры использования ряда общесистемных функций.

Ввод (In)

Вывод (Out)

Accuracy [12. 34]

15

ByteCount [Exp [x] A 2/a]

120

$Version

4.0 for Microsoft Windows (April 21, 1999)

$ System

Microsoft Windows

$Path

{C:\Program FilesXCommon Files\Mathematica\ 4.0\Kernel, C:\Program FilesXCommon Files\ Mathematical . 0\AddOns\Autoload, ... }

$OperatingSystem

Windows 9 5

$MachineEpsilon

2.22045xl0 -16

$MaxMachineNumber

1.79769xl0 308

$MinMachineNumber

2.22507x10 -308

$MachinePrecision

16

$Packages

{Global 4 , System 4 }

Приведенные примеры показывают, что благодаря системным функциям можно извлечь достаточно полную информацию о текущих параметрах системы и использовать ее для создания специальных алгоритмов вычислений (например, для генерации последовательности псевдослучайных чисел со случайной базой, заданной системным временем) или организации развитого диалога с системой.

Что нового мы узнали?

В этом уроке мы научились:

Использовать функции ввода/вывода. Работать со строками. Использовать функции потоков и файлов. Использовать файлы других языков программирования. Работать с системными функциями.