
- •2.1. Назначение и особенности matlab.
- •2.2. Среда и интерфейс.
- •2.2.1. Операционная (рабочая) среда системы.
- •2.2.1.1. Окно рабочей среды matlab [2, глава 1,с.3].
- •2.2.1.2. Режимы работы. Ввод с клавиатуры.
- •2.2.1.3.Зоны просмотра и редактирования.
- •2.2.1.4.Рабочее пространство. Ввод выражений.
- •2.2.2.Арифметические выражения.
- •2.2.3. Переменные.
- •2.2.4. Вещественные числа.
- •2.2.5. Форматы вывода результата вычислений.
- •2.2.6. Комплексные числа и комплексные функции.
2.2.1.3.Зоны просмотра и редактирования.
Клавиши <↑> и <↓>, которые в текстовых редакторах служат для перемещения вверх или вниз по экрану, в MATLAB работают иначе. Они используются для возврата в строку ввода ранее выполненных команд с целью их повторного выполнения или редактирования. После первого нажатия клавиши <↑> в строке ввода отобразится последняя введенная команда, при втором нажатии – предпоследняя и т.д. Клавиша <↓> осуществляет прокрутку команд в противоположном направлении.
Иными словами, текстовое поле окна Command Window располагается в двух принципиально разных зонах: зоне просмотра и зоне редактирования. Зона редактирования находится в командной строке, а вся остальная информация видимой части командного окна – в зоне просмотра.
Пока не нажата клавиша <Enter>, вводимое выражение может быть отредактировано или удалено. В зоне просмотра уже ничего нельзя исправить. Если поместить в нее курсор и нажать какую – либо клавишу на клавиатуре, курсор будет автоматически перемещен в строку ввода, расположенную в зоне редактирования. С помощью клавиш <←> и <→> можно перемещать курсор в командной строке.
2.2.1.4.Рабочее пространство. Ввод выражений.
Сеанс работы с системой MATLAB называется сессией. Иными словами, сессия – это все то, что отображается в командном окне в процессе работы с системой. Команды сессии автоматически образуют список, который выводится в окне Command History , а значения переменных сохраняются в рабочем пространстве и записываются в окне Workspase. Рабочее пространство – это область памяти, в которой хранятся вычисленные переменные.
Примеры ввода чисел и переменных есть на рисунке, приведенном выше в разделе 2.2.1.2. Там в первом примере не вводится имя переменной:
>> 2+3
ans =
5
Поэтому результату выполненной операции автоматически присваивается имя ans (ansver). Под этим именем результат вычислений хранится в памяти компьютера и его можно использовать в последующих вычислениях, до тех пор, пока в ходе работы не будет снова введено выражение без имени. Результат вычислений выводится в строках вывода без знака >>.
В одной строке могут быть введены несколько выражений и/или команд. В этом случае они разделяются либо запятыми, либо точками с запятой. Результат вычисления выражения или исполнения команды, за которыми следует запятая, выводится на экран. Результат вычисления выражения, за которым следует символ <;>, на экран не выводится, но он сохраняется в памяти и может быть использован в последующих вычислениях.
Знаком присваивания является знак =, а не комбинированный знак :=, принятый, например, в MathCAD, в языке программирования Pascal или в системе символьной математики Maple.
Имена функций записываются строчными буквами; их аргументы указываются в круглых скобках. Аргументы тригонометрических функции задаются в радианах. Функция disp (от слова «дисплей») выводит в командное окно результат вычисления выражения, заключенного в скобки, без сохранения этого результата в памяти. При вычислениях с помощью функции disp в командном окне не отображается строка вывода с указанием имени переменной или имени ans, как это происходит при обычных вычислениях:
>> disp(A/2+ans)
3
>> A/2+ans
ans =
3
Применение функции disp полезно для создания наглядных документов, у которых предотвращается вывод строк, не несущих полезной информации.
Для ввода длинных формул или команд в командную строку следует поставить три точки (подряд, без пробелов), нажать клавишу <Enter> и продолжить набор формулы на следующей строке. Так можно распространить командную строку на несколько физических строк (в строке может быть до 4096 символов). MATLAB вычислит все выражение или выполнит команду после нажатия на клавишу <Enter> в последней строке (в которой нет трех идущих подряд точек). Этот прием полезен для создания наглядных документов, у которых предотвращается выход строк в невидимую область окна.
Содержимое рабочего пространства (рабочей области) можно просмотреть из командной строки с помощью команд who и whos. Команда who выводит только имена переменных, а команда whos - информацию о размерах массивов и типе переменной.
Пусть в рабочем пространстве есть 5 массивов следующих типов:
A - трехмерный массив чисел удвоенной точности;
B - массив разреженной структуры;
С - массив ячеек;
S - массив символов;
patient - массив записей.
Тогда по команде who выведется следующая информация:
Your variables are:
A B C S patient .
По команде whos дается подробная информация о параметрах переменных:
Name |
Size |
Bytes |
Class |
A |
4x3x2 |
192 |
double array |
B |
4x4 |
212 |
sparse array |
C |
4x3x2 |
2400 |
cell array |
S |
4x16 |
128 |
char array |
patient |
1x2 |
840 |
struct array |
Grand total is 194 elements using 3772 bytes
С
пециальное
средство просмотра Workspace
Browser
обеспечивает представление результатов
команды whos в виде графического интерфейса
(в диалоговом окне). Для того чтобы
открыть окно Workspace Browser надо либо выбрать
опцию Workspace
из
меню Desktop,
либо воспользоваться кнопкой Workspace
Browser
на
панели
инструментов.
В результате этих операций на дисплей будет выведено следующее окно :
В этом окне можно удалить переменную, если выделить ее и нажать кнопку Delete. Кроме того, можно выполнить переименование переменной, если сначала выделить ее, затем однократно щелкнуть левой клавишей мыши. После короткой задержки появляется поле, в котором можно указать новое имя; и наконец, следует нажать клавишу Enter, чтобы подтвердить завершение операции. Двойной щелчок левой кнопкой мыши на строке с именем переменной в окне Workspace отображает в отдельном окне редактора массивов Array Editor ее матричное представление. Так, например, на рисунке ниже показано отображение переменной c размером 2х3:
Этот способ обеспечивает быстрый доступ к элементам матрицы и позволяет их вводить или редактировать в произвольном порядке.
Для удаления всех переменных из рабочего пространства можно воспользоваться командой clear. Если после этой команды указать имена переменных, то удалятся только эти переменные. При этом возможны 2 формы записи команды (проявление дуальности записи команд Matlab):
clear имя1 имя2 … или
clear(‘имя1’, ‘имя2’) .
По завершении сеанса работы с системой MATLAB все использованные переменные теряются. Команды save и load позволяют в любой момент времени соответственно сохранить содержимое рабочей области или загрузить новые данные в процессе сеанса работы. Вместо этих команд можно воспользоваться строчками Save Workspace As… и Load Workspace… из меню File. Файлы будут иметь расширение .mat. Команда load позволяет загружать сразу несколько файлов; тогда форма записи будет похожей на запись в предыдущем абзаце примера по команде clear. Так будет выполняться работа в двоичном формате; если требуются действия в другом формате, то к команде добавляются соответствующие флаги [1, глава 1, с.6].
Для очистки только экрана используется команда clc :
>> clc
Она стирает содержание командного окна MATLAB и размещает символ приглашения >> в левом верхнем углу пустого экрана. При этом остаются неизменными содержания окон Command History и Workspase. Поэтому в «чистом» командном окне можно пользоваться значениями переменных, полученных до ввода команды clc.
Если же появится необходимость отредактировать или повторить ранее выполненную команду, то это легко осуществить с помощью окна Command History. Для вывода пути и имени текущего каталога на экран терминала предназначена команда cd. Для изменения пути текущего каталога следует использовать команду cd <новый путь доступа>. Команда what без параметров выводит на экран список файлов текущего каталога, а команда what < путь доступа> выводит на экран список файлов заданного каталога.