Лабораторная работа №1
ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ И ПРОСТЕЙШИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
Цели работы:
1. Знакомство с интерфейсом пакета MATLAB и основными положениями.
2. Знакомство с простыми типами данных, вводом данных и визуализацией результата вычислений.
3. Получение практических навыков работы в диалоговом режиме.
4. Работа с комплексными числами и комплексными функциями.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
MATLAB – это высокопроизводительный язык для технических расчётов. Он включает в себя вычисления, визуализацию и программирование в удобной среде, где задачи и решения выражаются в форме, близкой к математической. Типичное использование MATLAB – это:
– математические вычисления;
– создание алгоритмов;
– моделирование;
– анализ данных, исследования и визуализация;
– научная и инженерная графика;
– разработка приложений, включая создание графического интерфейса.
1. Графический интерфейс пользователя matlab
Графический интерфейс пользователя MATLAB состоит из 4-х независимых окон, имеющих следующие названия: Workspace, Command Window,Command History, Current Director (рис. 1).
Рис. 1. Графический интерфейс пользователя пакета MATLAB
Окно Workspace (браузер рабочей области) используется для отображения состояния зарезервированной области памяти компьютера, в которой хранятся переменные, используемые в данном сеансе работы.
Окно Command Window является основным окном, в котором вводятся исполняемые команды и отображаются результаты вычислений.
Окно Command History используется для отображения содержимого буфера, в котором хранятся выполненные ранее команды пакета.
В окне Current Directory отображается список файлов и вложенных папок активного в данный момент каталога.
Для управления окнами используются стандартные средства операционной системы Windows. Для закрытия окон, отображение которых представляется пользователю в данный момент нецелесообразным, используется команды меню View. Наиболее удобна для работы форма графического интерфейса, когда на экране компьютера одновременно отображены окна
Command Window, Command Histor, иногда окно Workspace.
2. Структура окна Command Window
2.1. Главное окно
После запуска MATLAB на экране монитора мы видим окно Command Window (главное окно), содержащее: меню, инструментальную линейку с кнопками, клиентскую часть окна со знаком приглашения. Это окно обычно называется командное окно системы МАТLAB, его структура аналогична структуре Windows-приложений (рис. 2). Здесь происходят вычисления, и мы видим приглашение >>.
2.2. Зона просмотра и зона редактирования
Командное окно MATLAB разделено на две принципиально различных зоны: зону просмотра и зону редактирования (рис. 2).
Рис. 2. Структура командного окна MATLAB
Исправление информации в зоне просмотра невозможно. В зоне просмотра, можно с помощью мыши выделить любой фрагмент текста, затем скопировать его в буфер обмена операционной системы Windows, затем вставить данный фрагмент в командную строку MATLAB или документ, созданный в каком-либо приложении, работающем под управлением операционной системы Windows.
2.2. Понятие сессии
Сеанс работы с МАТLAB принято называть сессией (session). Сессия – это текущий документ, отражающий работу пользователя с системой. В ней имеются строки ввода, вывода, сообщения об ошибках. Входящие в сессию определения переменных и функций, расположенные в рабочей области памяти (но не саму сессию) можно записать на диск (файлы с расширением MAT), используя команду SAVE.
2.3. О переносе строки в сессии
В некоторых случаях вводимое математическое выражение может оказаться настолько длинным, что для него не хватит одной строки. В этом случае часть выражения можно перенести на новую строку с помощью знака многоточия ..., то есть три или более точек (рис. 3).
Этот приём может быть полезен для создания наглядных документов, у которых предотвращается заход строк в невидимую область окна.
Максимальное число символов в одной строке — 4096 (в ранних версиях оно ограничивалось 256), но со столь длинными строками работать неудобно.
Рис. 3. Ввод команды, размещающейся на нескольких логических строках ввода
Очистка командного окна MATLAB осуществляется командой clc, которая, однако, оставляет неизменным содержимое буфера команд и рабочего пространства MATLAB. Действительно, если после этого набрать имя ранее вычисленной переменной d, то после нажатия клавиши ENTER мы снова увидим её значение:
>> d
d =
28 . 8496