- •Раздел 1 Основные понятия среды matlab
- •1. Начало работы в среде matlab
- •1.1. Характеристика среды matlab
- •1.2. Общие положения и правила работы в среде matlab
- •1.3. Работа в командном окне
- •1.4. Правила и особенности ввода математических выражений
- •1.5. Сохранение содержимого рабочего окна
- •2 Системные переменные и типы данных
- •2.1 Системные переменные
- •2.2. Типы данных. Описание основных типов
- •2.3. Комплексные числа
- •2.4. Символьные переменные
- •2.5. Массивы
- •2.5.1 Задание массивов
- •2.5.2 Доступ к элементам массивов
- •2.5.3 Функции обработки массивов
- •2.6 Тип данных структура (struct)
- •2.6.1 Задание структур
- •2.6.2 Функции обработки структур
- •2.7 Тип данных ячейка (сell)
- •2.8 Функции определения типов
- •2.9 Функции для работы со значениями даты и времени
- •2.10 Функции преобразования типов
- •3. Основные операции и математические функции matlab
- •3.1 Основные арифметические операции
- •3.2 Основные элементарные функции
- •Help имя_функции,
- •3.3 Операции отношения и логические операции
- •4 Операторы среды matlab
- •4.1 Условный оператор if
- •4.2 Условный оператор switch
- •4.3 Реализация циклических процессов
- •4.3.1 Оператор цикла while
- •4.3.2 Оператор цикла for
- •Pause – останавливает выполнение программы до момента нажатия любой клавиши на клавиатуре; pause(n) – останавливает выполнение программы на n секунд;
- •Примеры.
- •Как и в случае сценариев, к подпрограмме функции можно обратиться по имени, более того функции могут быть компонентами математических выражений и операндов, а также параметрами других функций.
- •5.4 Создание подпрограмм с переменным списком входных и выходных параметров
- •5.5 Локальные и глобальные переменные
- •5.6 Созданий функций пользователя и указателей на функции. Функции как аргументы функций.
- •5.8 Сообщения об ошибках
- •6 Ввод данных и работа с файлами
- •6.1 Использование рабочей области Workspace
- •6.2 Чтение и запись неформатированных файлов
- •6. 3 Работа с текстовыми и бинарными файлами
- •6.3.1 Команды открытия и закрытия файлов
- •6.3.2 Команды чтения и записи fread и fwrite
- •6.4 Операции над форматированными файлами
5.8 Сообщения об ошибках
При работе в режиме пргограммирования система MATLAB контролирует синтаксис написания программ. При наличии ошибок, выдается сообщение в командном окне, где указывается номер строки, которая содержит ошибку, и пояснительный текст, определяющий характер ошибки. После исправления ошибки в тексте программы, соответствующий М-файл необходимо запомнить командой Save и снова запустить на выполнение. Перед этим желательно очистить окно команд от сообщения об ошибках (чтобы не загромождать полученную картинку) с помощью команды Clear Command Windows (Очистить окно команд) в меню Edit.
Контрольные вопросы
Какие типы М-файлов предусмотрены в среде MATLAB?
Что такое скрипт-файл? В чем разница между скриптом и функцией?
Какие правила существуют для создания скрипт-файла? Как можно обратиться к скрипт-файлу?
Какие правила существуют для создания файла-функции?
Какая разница между локальными и глобальными переменными?
Как описыватся глобальные переменные?
Как можно создать функции пользователя и указатели на них?
Можно ли создавать вложенные функции и какими правилами при этом необходимо руководствоваться?
С помощью каких команд можно создать функцию с переменным набором входных данных?
Какие существуют способы получения значений переменных из функций?
Какая команда позволяет создавать функции с переменным наборов выходных параметров?
Как можно описать класс пользователя?
Какую структуру имеет функция classdef?
Как описываются методы класса?
Упражнения.
1. Реализуйте вычисление сложной функции, используя М-файл.
2.
Используя команду inline,
опишите функцию
и вычислите ее значения от 1 до 5 с шагом
1.
3.
Используя команду адресации опишите
указатель на неявно заданую функцию,
и постройте график на отрезке от -2 до
2 график. используя команду
ezplot(указатель,отрезок).
Подсказка. h=@(x,y) sqrt(x.^4+y.^4-x.^2-y.^2); ezplot(h,[-2,2]),
4. Сщздайте подпрограмму вычисления дуги окружности, которая образована двумя углами.
5. Создайте подпрограмму функцию вычисления координат куба, заданого кординатами нижнего левого угла передней плоскости и длинной стороны.
6. Функция y(x, t) = a cos(kx − ωt) задает бегущую волну с амплитудой a, волновым числом k и угловой частотой ω. Длина волны λ = 2π/k, а ее период T = 2π/ω. Создайте подпрограмму функцию, описывающую бегущую волну. Используя функцию . постройте график этой функции. (fplot('fun_name', интервал)).
7. Создайте класс, содержащий информацию о студенте, в частности, год поступления на основе которой предусмотрите методы вычисления курса и года окончания.
6 Ввод данных и работа с файлами
Данный раздел посвящен основным возможностям работы с данными. Система MATLAB позволяет работать с файлами различной структуры и содержимого: текстовыми, аудио-, видео-файлами, а также экспортировать данные из других приложений. Существующий инструментарий ввода/вывода упрощает решение многих задач, которые тесно связаны с обработкой больших массивов данных. Например, построение аппроксимирующих полиномов, обработка сигналов. Исходными данными для таких задач является таблично заданная функция, ввод которой непосредственно в командном окне является не самым удобным способом. В среде предусмотрены простые механизмы считывания и сохранения данных. В разделе 1 уже были рассмотрены команды save и load, однако возможности среды намного шире.
