Zuerst muß eine Matrix erzeugt werden.
Das geschieht mit dem Menü Datei/Neu.
Dabei muß das Format (Spalten- und Zeilenzahl) der Matrix und
ihre Art in einem Dialogfenster eingegeben werden.
Naher wird die Matrix mit Werten gefüllt, editiert.
Die Eingabe von Werten erfolgt im oberen linken Edietierfeld.
Ähnlich wie beim Kalkulationsprogrammen.
Vorsicht! Die Brüche werden mit einem Komma geschrieben.
13 wird geschrieben als `1,3'
113 wird geschrieben als `1,3,1'
Die Werten können kopiert und eingefügt werden.
Um ein Matixbereich zu markieren benutzt man gedrückte SHIFT
taste. (anders als bei Windows Version)
Alle Editierfunktionnen sind in dem Menü Bearbeiten zugänglich.
Das Programm unterstützt auch das Kopieren und Einfügen von Matrixteilen.
Es sind folgende Bearbeitungsarten möglich
- Größe der Matrix verändern
- Aus einen markierten und kopierten Bereich neue Matrix erzeugen
- Matrix duplizieren
- Matrix aus einer Bruchzahlenmatrix in eine
Fließkommazahlenmatrix umwandeln
- Elementare Unformungen Durchführen. Die Editiermatrix wird nach der Operation sofort verändert. Die Operation wird auch protokoliert
- Spalten oder Zeilen mitanander tauschen
- Zeile oder Spale mit einem Faktor multiplizieren
- Zu einer Zeile oder Spalte das vielfache eines anderen hinzufügen
- Pivotieren
- Austauschschritt: Wie bei manchem Simplexalgorithusvarianten
Es wird vorausgesetzt, daß alle Algorithmen Matrizen zu anderen
Matrizen verarbeiten.
Hierbei kann man zwei Fälle unterscheiden:
- Matrix -> Matrix_e ; z.B. Gaussalgorithmus
- Matrix1 + Matrix2 -> Matrix_e ;Operationen wie Matrix
Addieren
Matrix_e wird weiter Ergebnismatrix genannt. Die Matrizen links
von -> Ausgangsmatrizen.
Fast jeder Algorithmus besteht aus einer Zahl der
Zwischenschritten.
Die Aufzeichnung der Zwischenschritte wird das Protokoll genannt.
So entsteht im Programm eine logische Einheit Ausgangsmatrix,
(eventuell Ausgang
smatrix2), Protokoll, Ergebnissmatrix
Konkretisierung im Programm:
- Die Ausgangsmatrix kann erzeugt und ausgefüllt werden
(Editieren). Sie kann gespeichert und wiedergeladen werden.
- Ergebnissmatrix und Protokoll entstehen erst nach
Aufwendung eines Algorithmus und können sowohl angesehen und
gedruckt werden als auch für spätere Verarbeitung außer dem
Programm als Textdateien gespeichert werden.
- Das Protokoll ist eine Sequenz aus Matrizen und Sätzen
(Kommentar).
Zu Berechnungen:
Alle Berechnungen werden auf Bruchzahlen (im Normallform) oder
Gleitkommazahlendurchgeführt. Brüche werden automatisch gekürzt.
Aufbau des Programms, Strategie:
- Das Programm soll sich auf alle geläufige Standards (GUI-
Grafische Benutzer Schnittstellen) halten.
Es soll den "Text-Editor-Programmen oder
Tabellenkalkulations-Programmen" im Aufbau ähnlich sein.
- Multidokument. Ein Schlagwort, das bedeutet das mehrere
Matrizen (Einheiten-Ausgangsmatrix, Protokoll, Ergebnissmatrix)
in einem Programm (Instanz) verarbeiten werden können. (Es
gehört mittlerweile zum Standart). Sinnvollerweise gehört einem
Fenster eine Matrix.
-
Datei
Befehlsgruppe, die Grundlegende Programmeigenschaften umfaßt.
- Neu: Eine neue Matrix wird definiert. Man muß die Zeilen-
und Spaltenzahl angeb en.
In Optionsfeld kann man zusätzlich angeben, ob es sich hier um
eine Gleitkommazahl Matrix handelt oder als Standard Bruchzahlen
Matrix.
Die neue Matrix wird erst mit Nullwerten ausgefüllt.
- Öffnen: Eine bereits existierende Matrix (Datei mit Endung
.mat) kann geladen werden.
- Speichern und Speicher unter: Die Ausgangsmatrix wird für
spätere Auseinandersetzungen aufgehoben.
- Exportieren: Die Matrix kann als ascii, html oder latex
Datei gespeicher werden.
- Drucken: Die Matrix wird mit Benutzung von Latex Programm
ausgedruckt
- Druckvorschau: Der Ausdruck kann mit Hilfe von ghostview
betrachtet werden.
- Ergebnis Speicher: Die Ergebnismatrix wird als html, ascii
,latex Datei gespeichert
- Protokoll Speichern: Das Protokoll wird als html, ascii
,latex Datei gespeichert.
- Beenden: Logo. Vorsicht es wird nicht ermittelt, ob die
Matrizen gesichert wurden
Bearbeiten
Befehlsgruppe, die sich vorwiegend mit dem Editieren des Matrix
beschäftigt.
Auch das Umschalten zwischen Eiditiermodus und elementare Unformungen-Modus
- Editieren: Checkbox für normale editieren
- elem. Unformungen: Checkbox für elementare Unformungen-Modus.
- Kopieren: Der markierte Bereich wird in ein Puffer kopiert.
Es existieren zwei Puffer, jeweils für Bruchzahlen und
Gleitkomma Matrizen.
Ein Puffer beinhaltet immer eine Matrix oder ist leer.
- Einfügen: Kopiert den Puffer auf den, durch den Cursor,
markierten Bereich.
Es wird erstemal durch ein Dialogfenster abgefragt welche Ecke
(links oben, rechts oben...) des zu kopierten Puffer der Cursor
festlegt.
- Größe Ändern: Ruft ein Dialogfenster Größe Ändern
- Markieren: Unterteilt auf Spalte, Zeile, Alles. Hilft einen
bestimmten Bereich zu markieren.
Die weiteren Befehle erzeugen eine neue Matrix, die man getrennt
bearbeiten kann.
- Ergebnis Öffnen: Ergebnis Matrix aus dem letzten
Algorithmus wird separat geöffnet. (wird selbst zu
Ausgangsmatrix)
- Puffer Öffnen: Die Matrix in Puffer wird zum Editieren
geöffnet.
- Dupplizieren: Es wird noch mal die gleiche Matrix geöffnet.
- Öffnen als Gleitkomma: Die Matrix (nur Bruchzahl) wird als
Gleitkomma Matrix geöffnet.
Menü Ansicht
Man kann Ausgangsmatrix, Ergebnissmatrix oder das Protokoll
betrachten Das Programm öffnet normalerweise nach der Ausführung
eines Algorithmus automatisch die Ergebnis- und
Protokollfenstern.
Anmerkung: Die Fenstern Ergebnis und Protokoll kann man nur nach
der Ausführung eines Algorithmus betrachten.
Für das Drucken wird das System Latex benutzt.
Dabei wird jede Matrix in Latex umgewandelt und in temporären
Verzeichnis /tmp zu dvi Datei umgewandelt.
Nacher wird mit hilfe des Programm dvips und lpr eine
Druckerausgabe erzeugt.
Das Setzungssystem Latex und gut instaliertes und konfiguriertes
Druckdämon lpd sind für den Ausdruck der Matrizen notwendig.
Der Druckvorschau wird mit dem Programm ghostview realisiert
(Aufruf gv)
Für richtige Anpassung bitte die Dateien print.tcl anpassen
tkmatrix brauch ziemlich viel XWindows Resourcen.
Besonders das Protokoll benötigt eine Unmenge von Widgets
(Graphischen Elementen).
Ein Protokoll des Optiemierungsalgorithmus braucht ungefähr 2000
Widgets.
Das kann den gesamten XWindows System so belasten, daß eine
produktive Arbeit nicht möglich ist oder sekundenlange Pausen
entstehen.
LÖSUNG Schalten sie in Einstellungen-Dialog, die Option
"nach einem Algorithmus" Protokollfenster öffnen und
Betrachten sie das Protokoll mit Hilfe von ghostview (menu
Ansicht / Protokoll Druckvorschau).
Ein Druckvorschau braucht zunächst Konvertierung zu PostScript
mit Hilfe von Latex und dvips. Das kann ein paar Sekunden dauern.