Програма Alloy, Математика для ювелірів

Опис програми

Програма Alloy сьогодні вирішує три завдання.

Як змінити склад сплаву, тобто як з одного сплаву отримати інший.
Як із двох сплавів отримати третій.
Якого складу вийде метал, якщо змішати кілька відомих.

Програма реалізована у двох видах: повнофункціональної офлайн-версії, яка надається користувачам на замовлення, та урізаної онлайн-версії, яка вирішує лише перше з трьох завдань та безумовно доступна всім відвідувачам сайту.

1. Зміна складу металу

Користувач вводить склади вихідного та нового сплавів і масу одного з них (в онлайн-версії - тільки масу вихідного сплаву). Програма обчислює маси чистих металів, які потрібно додати, щоб із першого сплаву одержати другий.

1.1 Вибір компонентів металу

На панелі «Вибір компонентів сплаву» за допомогою чекбоксів вибираються метали — компоненти сплаву (від двох до семи компонентів), які мають увійти до складу нового сплаву.

Ні порядок вибору металів, ні їх назви не впливають на алгоритм обчислень, тому якщо в списку не буде потрібного вам металу, замініть його будь-яким іншим. Запам'ятайте, що у вас, наприклад, під ім'ям Cd числиться Pb.

Кнопка «Скидання», розташована в цій панелі, скасовує вибір і приводить усі параметри програми у вихідний стан.

Офлайн-версія Alloy має редагований список сплавів, звідки ви можете одним кліком вибрати потрібний сплав, минаючи описаний вище крок вибору компонентів.

1.2 Вхідні дані

Панель «Вхідні дані» служить для введення складу сплавів, їх мас та вибору варіанта розрахунку. В онлайн-версії варіант лише один: коли задана маса вихідногосплаву, тому вибір варіанта там відсутня. У повній версії є другий варіант: коли задана маса нового сплаву, користувач може вибрати один з двох.

Склад металу задається в тисячних частках. Наприклад, склад стандартного "українського" золота (Au, Ag, Cu): 585, 80, 335; "Стерлінгового" срібла (Ag, Cu): 925, 75.

Сума частин компонентів кожного сплаву повинна дорівнювати 1000. Тому останнє порожнє поле в кожному з рядків найкраще заповнювати натисканням клавіші «пробіл», тоді туди буде автоматично записаний залишок від 1000. Якщо при введенні ви помилилися і сума не дорівнює 1000, то просто видаліть неправильне число та натисніть «пробіл». (На жаль, ця функція не працює у деяких мобільних браузерах.)

На окреме зауваження заслуговує на випадок, коли в новому сплаві відсутня (його частка дорівнює нулю) компонент, який присутній (його частка не дорівнює нулю) у вихідному сплаві. Таке завдання не вирішується, оскільки неможливо видалити зі сплаву метал шляхом добавок інших металів. Ця ситуація призведе до повідомлення про помилку. Кнопка «Очистити», очищає поля вхідних даних та результату.

1.3 Результат

Кнопка "Обчислити" (в онлай-версії - "РАХУНОК") запускає розрахунок результату. Якщо всі поля вхідних даних заповнені коректно, то в панелі «Результат» з'являться числа, які означають скільки металу потрібно додати до вихідного сплаву, щоб отримати новий сплав. Ці значення вимірюються у грамах.

Точність результату визначається значенням у полі «Округлення», яке задає число знаків після десяткової коми і може змінюватися від 0 до 6. Це число можна вводити з клавіатури або змінювати за допомогою кнопок зі стрілками вгору і вниз (в онлайн-версії — тільки кнопками ).

Офлайн-версія Alloy додатковообчислює масу нового сплаву, якщо обрано перший варіант, або масу вихідного сплаву, якщо обрано другий.

2. Отримання двох сплавів третього

Користувач вводить склади двох вихідних та нового сплавів та масу першого з вихідних. Програма обчислює масу другого вихідного сплаву та маси чистих металів, які потрібно додати, щоб із двох вихідних сплавів отримати новий.

Ця частина програми реалізована лише у її офлайн-версії.

2.1 Відмінності

Робота з панелями "Вибір компонентів сплаву" та "Результат" у другій частині програми нічим не відрізняється від першої. Відмінності стосуються лише панелі «Вхідні дані». Тут замість одного вихідного сплаву розташовано два.

Відповідно, і значень мас теж не два, а три. Причому лише одна з них задається - це маса першого сплаву, а решта обчислюється. Варіантів, як у першій частині, у цій версії поки що не передбачено.

І ще одна відмінність – поява напису «Кількість рішень = N» над панеллю «Результат» після здійснених обчислень. N може приймати значення від нуля до кількох одиниць залежно від набору вхідних параметрів. Тобто, розв'язання задачі може бути знайдено одне, кілька або зовсім жодного.

2.2 Особливості

Алгоритм розрахунку заснований на початковому обнуленні двох компонентів добавки (яких саме програма вирішує сама з міркувань коректності результату). Тому в цій частині програми мають бути обрані щонайменше три метали. Для двокомпонентних сплавів цей алгоритм не застосовується.
Зважаючи на складну комбінацію умов, у цього завдання не завжди існує рішення. Результат залежить від того, які склади сплавів ви виберете (а також як зірки стануть і як карти ляжуть). Тому до повідомлення «Завдання не маєрішення» слід ставитися спокійно та, якщо є можливість, спробувати іншу комбінацію складів.
Але в деяких випадках може бути знайдено навіть не одне рішення, а кілька. Вони відрізняються один від одного тим, які два компоненти із складу добавки були видалені. У таких випадках над панеллю «Результат» поруч із написом «Кількість рішень = N» з'являються кнопки зі стрілками вправо та вліво: — показати наступне рішення та показати попереднє рішення.

3. Розрахунок складу нового металу

Тут користувач може ввести склади та маси декількох (до чотирьох) сплавів та отримати склад та масу нового сплаву, який буде результатом змішування вихідних сплавів.

4. Список сплавів

Для користувача програми Alloy найутомливіше - це введення складів сплавів. Наприклад, якщо кількість компонентів - п'ять (як у більшості золотих припоїв) і ви вирішуєте завдання отримання з двох третього сплавів, то вам доведеться ввести п'ятнадцять чисел, що задають склади сплавів. І при цьому треба спочатку знайти ці склади в якомусь довіднику, та ще не помилитись при введенні. І найприкріше — що ці комбінації чисел постійно повторюються. Тобто ювеліру доводиться мати справу з обмеженим набором сплавів, склад яких можна було б один раз кудись записати, а потім лише вибирати із цього списку.

Повнофункціональна (офлайн) версія програми забезпечує таку можливість за допомогою списку встановлених сплавів.

Кнопка «Вибрати сплав зі списку» відкриває вікно, що містить імена сплавів та кілька кнопок. Вибравши потрібне ім'я сплаву зі списку, користувач одним кліком вводить його склад в один із рядків вхідних даних, використовуючи кнопки призначення (для першої частини програми це "вихідний" та "новий", для другої - "перший", "другий")та «новий»).

Список сплавів доступний для редагування користувачем. Ви можете вносити нові сплави, видаляти або змінювати наявні. Для цього в налаштуваннях програми передбачено кнопку «Редагувати список сплавів», яка відкриває вікно редагування з інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом. (Якщо всі особливості інтерфейсу і логіки програми докладно описані в довідковому файлі.)

Ще раз нагадаємо, що список встановлених сплавів є лише в офлайн-версії Alloy.

5. Мобільні пристрої

Офлайн-версія Alloy виконується лише на комп'ютерах, під керуванням Windows версій від XP до 10.