Programowanie komputera polega na zapisaniu w określonym języku programowania (kodzie) wybranej listy poleceń do wykonania przez komputer. Początkowym etapem pracy jest napisanie algorytmu w postaci opisu słownego, wzorów matematycznych lub sieci działań. W pierwszym rozdziale książki przedstawiona jest metodyka przetwarzania takiego algorytmu w strukturę programu. Opisane są podstawowe bloki poleceń programu, które stosuje się w programach komputerowych niezależnie od wybranego języka algorytmicznego. Takie podejście jest uzasadnione tym, że programowanie obliczeń może być wykonywane przy wykorzystaniu różnych języków programowania, a także specjalistycznych pakietów programów użytkowych. Opanowanie podanych wiadomości w tym rozdziale rozwija umiejętność pisania programów bez narzucenia wybranego języka algorytmicznego. W drugim i trzecim rozdziale opisane są sposoby rozwiązywania wybranych problemów i modeli matematycznych przy zastosowaniu metod numerycznych. Wybrane są metody istotne w obliczeniach dotyczących złożonych konstrukcji mechanicznych, a także techniki użyteczne w nieskomplikowanych obliczeniach wykonywanych za pomocą prostych narzędzi. Przedstawiane problemy ilustrowane są przykładami obliczeń z zakresu rachunku macierzowego, mechaniki (statyki, kinematyki i dynamiki), statystyki i analizy szeregów czasowych. W drugim rozdziale wybrane problemy rozwiązywane są przy zastosowaniu programu MATHCAD, który posiada interfejs ekranowy bardzo dogodny dla użytkownika. Dzięki temu nie wymaga on dużego nakładu pracy na opanowanie techniki posługiwania się programem i umożliwia szybkie przejście do wykonywania obliczeń inżynierskich i tworzenia dokumentacji technicznej w postaci dokumentu tekstowego wzbogaconego w wykresy i rysunki o wysokiej jakości. W trzecim rozdziale wybrane problemy rozwiązywane są przy zastosowaniu pakietu programu MATLAB. Program ten szczególnie nadaje się do tworzenia aplikacji służących do rozwiązywania najbardziej złożonych problemów. Ponadto umożliwia włączanie modułów zaprogramowanych w innych językach programowania takich, jak: FORTRAN, C, C++. Podręcznik jest przeznaczony dla studentów Wydziału Mechanicznego do zajęć praktycznych z programowania obliczeń inżynierskich. Przy tym może być pomocny przy programowaniu obliczeń z zakresu mechaniki, teorii drgań, wytrzymałości materiałów w pracach dyplomowych i magisterskich.

Spis treści:

PRZEDMOWA

1. ZAGADNIENIA PODSTAWE PROGRAMOWANIA
1.1. Zastosowania komputera
1.2. Wprowadzenie do programowania
1.3. Tworzenie algorytmu
1.4. Struktura programu
1.4.1. Wprowadzenie
1.4.2. Wartości numeryczne i łańcuchy znaków
1.4.3. Identyfikatory
1.4.4. Instrukcja przypisania i wyrażenia arytmetyczne
1.4.5. Instrukcja prosta i zgrupowana
1.4.6. Instrukcja decyzyjna jeśli - if
1.4.7. Instrukcja iteracyjna dla - for
1.4.8. Instrukcja iteracyjna podczas gdy - while
1.4.9. Instrukcja wybierz
1.4.10. Instrukcja przywołania funkcji
1.4.11. Instrukcja wejścia-wyjścia

2. PROGRAM MATHCAD
2.1. Własności i cechy programu MATHCAD
2.2. Struktura dokumentu
2.3. Technika tworzenia wyrażeń
2.4. Zmienne indeksowe i macierze
2.5. Zapisywanie i wczytywanie danych z zastosowaniem plików dyskowych
2.6. Funkcje i równania oraz ich graficzna reprezentacja
2.7. Metody rozwiązywania równań nieliniowych
2.8. Rachunek macierzowy
2.9. Rozwiązywanie macierzowych algebraicznych równań liniowych
2.10. Wartości i wektory własne
2.11. Przekształcenia i obliczenia wyrażeń symbolicznych
2.12. Numeryczne przetwarzanie i analiza szeregów czasowych
2.13. Rozwiązywanie zwyczajnych równań różniczkowych
2.14. Podprogramy i algorytmy rekurencyjne

3. PAKIET MATLAB
3.1. Wprowadzenie
3.2. Podstawowe zasady obsługi programu MATLAB
3.3. Instrukcja przypisania i deklaracja zmiennych
3.4. Wprowadzanie macierzy i tablic danych oraz zmienne indeksowe
3.5. Zapisywanie i wczytywanie danych z zastosowaniem plików dyskowych
3.6. Macierze o elementach zespolonych
3.7. Operacje na macierzach i wielomianach
3.8. Prezentacja graficzna wyników obliczeń
3.9. Instrukcje iteracyjne i warunkowe
3.10. Funkcje standardowe
3.11. Tworzenie plików z tekstem źródłowym programu - M-files
3.12. Rozwiązywanie układów równań nieliniowych
3.13. Rozwiązywanie układów równań liniowych
3.14. Wartości i wektory własne
3.15. Numeryczne przetwarzanie danych i analiza szeregów czasowych
3.16. Rozwiązywanie układów zwyczajnych równań różniczkowych

LITERATURA