Der DME-Rechner, eine kostenlose Alternative zum Windows-Rechner oder doch mehr eine Programmiersprache?

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Der DME-Rechner ist ein erweiterter Rechner für Windows. Er ist Bestandteil des Programmpakets zur Steuerung unserer Geräte. In seiner Grundversion kann er jedoch für jederman nützlich sein, der gelegentlich mit seinem PC etwas ausrechnen will oder schnell mal eine etwas komplexere Aufgabenstellung lösen will, ohne ein großes Programmpaket wie z.B. Microsoft Excel bemühen zu müssen. Der DME-Rechner passt fast auf eine Diskette (1,7 MB) und lässt sich ohne große Wartezeit schnell mal starten. Seit Version 3 verfügt er über einen Benutzerschnittstellen-Editor (GUI Editor), mit dem sich ohne viel Aufwand ein Dialogfenster mit Knöpfen, Schiebereglern und Eingabefeldern zusammenstellen lässt.

Man kann den Rechner z.B. einfach zum Addieren von Zahlen verwenden. Gegenüber dem windowseigenen Rechner hat das schon den Vorteil, dass er ein großes Eingabefeld besitzt und man daher alle Zahlen sehen und nachträglich noch ändern kann.

Bei komplizierteren Rechnungen kann man die komplette Formel eingeben, wie z.B. sin(pi()/4)^2 (Ergebnis ist 0.5).

Er kann aber auch mit Variablen rechnen und unterstützt das Abarbeiten mehrerer Ausdrücke hintereinander, indem man ein Komma zwischen den Ausdrücken angibt:

a=5, 3*a

Hierbei wird das Ergebnis des letzten Ausdrucks zurückgeliefert, in diesem Fall 15.

Desweiteren versteht er auch aus Programmiersprachen bekannte Funktionen, wie z.B. for, while und if. Um alle Zahlen von 1 bis 100 zu addieren, reichen folgende Zeilen:

summe = 0,
for(i=1;i<=100;i+=1;
 summe += i
),
summe

In diesem Beispiel zählt die Variable i von 1 bis 100 und wird jedes mal zur Variablen summe hinzuaddiert. Der letzte Ausdruck wird wie im vorigen Beispiel als Ergebnis zurückgeliefert. In diesem Fall ist es die Zahl 5050. Das nächste Beispiel zeigt zusätzlich noch alle Zwischenergebnisse an:

summe = 0,
for(i=1;i<=100;i+=1;
 summe += i,
 println(summe)
),
summe

Bei Verwendung einer der Funktionen print oder println wird ein separates Fenster geöffnet, das die Ausgabe enthält. Als letztes Beispiel wollen wir die Zwischenergebnisse grafisch anzeigen:

summe = 0,
for(i=1;i<=100;i+=1;
 summe += i,
 ergebnisse[i-1] = summe
),
plotxy(0;0;0;ergebnisse[])

Die Funktionen plot und plotxy öffnen ebenfalls ein separates Fenster mit der Grafikausgabe. Die Grafiken können auch mit Titel versehen werden und als Vektorgrafiken über die Zwischenablage in ein anderes Programm eingefügt werden. Im Gegensatz zur plotxy wertet plot direkt eine Funktion über einen vorgegebenen Bereich aus, z.B. zeigt plot(0;0;x;sin(x);0;2*pi();200) die Funktion sin(x) and, wobei x von 0 bis 2 Pi läuft.

Zuletzt noch zwei praktische Beispiele aus der Zinsrechnung: Wo hoch ist ein Kredit nach einer bestimmten Laufzeit und einer bestimmten monatlichen Tilgung? Folgendes Progrämmchen rechnet es aus; zum Testen einfach vom Browser in den Rechner kopieren (Achtung, Banken rechnen evtl. noch etwas anders, folgendes aber ein guter Anhaltspunkt):

start=100000, /* hoehe des kredits */
zins=6,       /* zinssatz */
abzahl=710,  /* tilgungsbetrag, monatlich */
x=(zins/1200+1),
for(n=0;n<12*30;n+=1;
 curval = start*x^n-abzahl*(x^n-1)/(x-1),
 data[n]=if(curval>0;curval;0),
 jahr[n]=n/12
),
erreicht =
 if(abzahl-start*x+start<0;
     'Tilgung zu gering, Minimalbetrag: '+str(start*x-start;5;4);
     str(log(abzahl/(abzahl-start*x+start))/log(x)/12;5;3)+' Jahren'
   ),
plotxy(0;0;jahr[];data[]),
plotaxis(0;'Jahre';'Betrag'),
'Getilgt nach: '+erreicht

Ein weiteres Problem aus diesem Kontext: Wie berechnet man die minimale Tilgungsrate, die man aufwenden muss, damit der Kredit gerade noch nicht wächst (nur Zinstilgung, keine Kredittilgung), in Abhängigkeit vom Kreditsumme und bei gegebenem Zinssatz. Folgendes Progrämmchen zeigt's als Diagramm:

zins=5,       /* zinssatz in prozent */
x=(zins/1200+1),
for(n=0;n<400000;n+=100;
 data[n/100]=n*x-n,
 skala[n/100]=n
),
plotxy(0;0;skala[];data[]),
plotaxis(0;'Hoehe d. Kredits';'Min. Tilgung')

Der Rechner kann noch viel mehr und besitzt noch eine Vielzahl fest eingebauter Funktionen. Eine vollständigere Liste aller Merkmale kommt hier:

• Seit Version 3.x: Definition eigener Benutzeroberflächen mittels eingebautem GUI Editor
• Levenberg-Marquardt Fitfunktion zur Modellierung nichtlinearer Funktionen
• Fast Fourier Transformation
• Rechnen und Anzeige von Ergebnissen im Hexadezimal- und Binärsystem
• Verwendung von Variablen, siehe oben
• 2D Grafikfunktionen mit Export über die Zwischenablage, Anzeige mehrerer Grafiken übereinander oder in verschiedenen Fenstern
• Textausgabefunktionen um Zwischenergebnisse oder anderen Text anzuzeigen
• Definition eigener Funktionen z.B. mit define(f(x);2*x), was soviel bedeutet wie f(x) := 2*x; rekursives Programmieren ist explizit erlaubt
• Funktionen zur Flusskontrolle wie in Programmiersprachen, z.B. if, for, foreach,while
• Textdatei Ein- und Ausgabe für mehrspaltige Datendateien und normale Textdateien
• Funktionen für serielle Kommunikation über die RS232-Schnittstellen des PCs.
• Mehrere Programme/Ausdrücke in einer Datei
• Syntaxüberprüfung während der Eingabe
• Onlinehilfe (in englischer Sprache) mit Beispielen zum Ausprobieren
• Ausführung von externen Programmen, man erhält z.B. das aktuelle Datum mit execute('cmd /C date /T';'')
• IEEE 488 Bus Kommunikation (benötigt eine Schnittstellenkarte kompatibel zu National-Instrument's GPIB)

Den DME Rechner gibt's hier: dmecalcinst.exe, Version 3.1.0 (Größe ca. 1,5 MB). Das Programm läuft unter allen aktuellen Windows-Betriebssystemen (und evtl. auch unter einem älteren Windows 98, wurde aber nicht getestet)

Das Programm kommt als selbstinstallierende .exe Datei. Das Installationsarchiv enthält eine englischsprachige Anleitung im .PDF-Format sowie das Programm selbst, sowie zwei Beispieldateien.

Viel Spaß damit!