- •Предисловие
- •Введение
- •Зачем нужен такой практикум?
- •О чем сказано далее
- •О системе MATLAB
- •Первые задачи
- •Фигуры Лиссажу
- •Биения
- •Волны
- •Основные графические объекты и их использование
- •Отрисовка движущихся кривых
- •Об использовании безразмерных переменных
- •Маятник
- •Свободные колебания
- •Вынужденные колебания
- •Переходные колебания
- •Резонанс
- •О случайном движении
- •Движение частиц в центральном поле
- •Траектория финитного движения
- •Влияние малого возмущения
- •Движение двух частиц
- •Случайные блуждания и диффузия
- •Закономерности случайных блужданий
- •Оценка параметров движения броуновской частицы в жидкости
- •Программа, изображающая случайные блуждания
- •Броуновские частицы в поле тяжести
- •Броуновское движение
- •Случайные силы
- •Корреляционные функции
- •Шары
- •Расчет движения шаров
- •Алгоритм расчета
- •Процедура Balls
- •Динамический хаос
- •Почему движение шаров становится непредсказуемым?
- •Как убедиться в появлении хаоса?
- •Функции распределения
- •Стохастический нагрев и стохастическое охлаждение
- •Потери пучка при прохождении через вещество
- •Эффективные сечения
- •Потери частиц пучка при прохождении слоя
- •Потери энергии
- •Распределение по углам и энергиям
- •Работа с сигналами и модель диодного выпрямителя
- •Работа с сигналами
- •Расчет простейших цепей
- •Статическая модель диода. Решение нелинейных уравнений
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Свободные колебания
- •Электрические и магнитные поля
- •Частица в магнитной ловушке
- •Фокусировка пучков частиц
- •Концентрация частиц
- •Приближенные методы решения систем дифференциальных уравнений
- •Моделирование распределения случайных величин
- •Компиляция файлов MATLAB
- •Список литературы
- •Работа в командном окне
- •Вход в систему MATLAB
- •Интерактивный доступ к справочной информации и документации
- •Команда hеlр
- •Команда lookfor
- •Меню Help
- •Редактирование и перевызов командной строки
- •Формат вывода
- •Копия протокола сессии
- •Введение матриц
- •Явное определение матриц
- •Функции построения матриц
- •Операции, выражения и переменные
- •Правила записи операторов
- •Матричные операции
- •Операции с массивами
- •Сохранение данных из рабочей области
- •Операторы for, while, if, case и операторы отношения
- •Цикл for
- •Цикл while
- •Условный оператор if
- •Оператор переключения case
- •Условия (операторы отношения)
- •Функция find
- •Функции MATLAB
- •Скалярные функции
- •Векторные функции
- •Матричные функции
- •M-файлы
- •Файлы-программы, или сценарии
- •Файлы-функции
- •Текстовые строки, сообщения об ошибках, ввод
- •Работа с m-файлами
- •Список путей доступа
- •Работа со списком путей доступа
- •Текущий каталог
- •Средство просмотра и редактирования путей доступа Path Browser
- •Использование редактора/отладчика
- •Отладка m-файлов
- •Сравнение алгоритмов: flops и etime
- •Графика
- •Плоские графики
- •Команда plot
- •Разметка графика и надписи
- •Управление осями при выводе графиков
- •Несколько графиков на листе
- •Специальные виды графиков
- •Столбиковые диаграммы
- •Ступенчатые кривые
- •Гистограммы
- •Изображение функций
- •Трехмерные изображения
- •Одномерная кривая
- •Сеточные поверхности
- •Изолинии
- •Дескрипторная графика (графика низкого уровня)
- •Графические объекты и их иерархия
- •Дескрипторы и работа с ними
- •Свойства графических объектов и работа с ними. Функции get и set
- •Движущиеся графики (анимация)
- •Разработка графического интерфейса пользователя
- •Создание внешнего вида интерфейса
- •Способы взаимодействия графического интерфейса с функциями пользователя
- •Общая структура функции NAME.M графического интерфейса
- •Функционирование графического интерфейса
- •Разработка функции Run
- •Разработка функции Exit
- •Разработка функции Edit
7. Работа с m-файлами
Во время работы в MATLAB часто необходимо создавать или редактировать m- файлы, а после этого возвращаться в командное окно MATLAB для отладки или вычислений. В версии 5.0 или старше (в системе Windows-95) имеется специальный редактор/отладчик (см. п. 7.2), в котором можно исправлять текст и выполнять пошаговую отладку программы. После исправления необходимо сохранить сделанные изменения. Как использовать средства отладки в версии 5.0 и старше будет рассказано далее (п. 7.3).
M-файлы, с которыми вы работаете, должны быть доступны. Для этого либо текущая директория должна быть директорией с вашими файлами, либо необходимо проложить туда путь (в смысле DOS). Это можно сделать либо с помощью команд DOS непосредственно из командного окна (команды cd), либо с помощью пункта меню File/Set Path, который позволяет сделать необходимые директории доступными.
7.1. Список путей доступа
Для поиска m-файлов система МАТLАВ использует механизм путей доступа поскольку m-файлы записываются в каталоги или папки файловой системы. Например, при поиске файла с именем foo МАТLАВ выполняет следующие действия:
1)просматривает, не является ли foo именем переменной;
2)просматривает, не является ли foo встроенной функцией;
3)ищет в текущем каталоге m-файл с именем foo.m;
4)ищет m-файл с именем foo.m во всех каталогах списка путей доступа.
Реально применяемые правила поиска являются более сложными из-за ограничений, которые связаны с использованием подфункций3, личных (private) функций и объектно-ориентированных механизмов. Однако приведенный выше упрощенный порядок поиска точно отражает механизм поиска m-файлов, с которыми обычно работает пользователь.
7.1.1.Работа со списком путей доступа
В процессе сеанса работы можно вывести на терминал или внести изменения в список путей доступа, используя следующие функции:
3Внутри функций допускается определение других функций, только следует иметь в виду,
что доступ к таким функциям возможен только из функций, внутри которых они определены.
128
•path - выводит на экран список путей доступа;
•path (s) - заменяет существующий список списком s;
•addpath /home/lib и path(path, ’/home/lib’) - добавляют новый каталог текущего подкаталога в список путей доступа;
•rmpath /home/lib - удаляет путь /home/lib из списка.
Список путей доступа, используемый по умолчанию, определен в файле pathdef.m, который размещен в каталоге lосаl; этот файл выполняется при каждом запуске системы MATLAB.
Кроме работы из командной строки существует средство просмотра путей доступа Path Browser (см. далее), которое поддерживает удобный графический интерфейс для просмотра и изменения списка путей.
7.1.2.Текущий каталог
Система MATLAB использует понятие текущего каталога при работе с m- и mat-файлами во время сеанса работы.
Начальный текущий каталог определен в файле запуска, который ассоциирован с ярлыком запуска системы MATLAB, расположенном на рабочем столе. Для вывода текущего каталога на экран терминала предназначена команда cd. Для изменения текущего каталога следует использовать команду cd<новый путь доступа>.
7.1.3.Средство просмотра и редактирования путей доступа Path Browser
Как было указано выше, при работе в системе Windows-95 имеется специальное средство для просмотра и изменения путей доступа Path Browser (рис. 1). Показанное далее окно открывается либо из меню File/Set Path командного окна, либо с помощью кнопки на инструментальной панели.
После дополнения списка путей доступа необходимо сохранить новый путь с помощью пункта меню File/Save Path, в противном случае установленный путь будет известен системе только на время одного сеанса работы4.
4Работающие в терминальном классе должны иметь в виду, что сохранение пути доступа в
настоящей конфигурации системы невозможно, поскольку запись в сетевую директорию local запрещена.
129