
- •Лабораторная работа №1. Введение в MATLAB
- •Краткая характеристика MATLAB
- •Описание интерфейса MATLAB
- •Работа с MATLAB в режиме командной строки
- •Объявление переменных
- •Удаление созданных переменных
- •Создание матриц и векторов
- •Поэлементные операции над матрицами
- •Основы построения графиков
- •Задания на лабораторную работу
- •Примечание к заданию
- •Варианты задания
- •Лабораторная работа №2. Программы в MATLAB
- •Скрипты
- •Рабочая область в MATLAB
- •Комментарии
- •Функции
- •Фактические и формальные параметры функции
- •Рабочая область функции
- •Скрипты и функции
- •Передача параметров по значению
- •Анонимные функции
- •Документирование функций
- •Отладка
- •Задание на лабораторную работу
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа №3. Условные выражения и циклы
- •Управление потоками в MATLAB
- •Оператор ветвления if/elseif/else
- •Оператор цикла for
- •Оператор цикла while
- •Проверка корректности входных переменных
- •Задания на лабораторную работу
- •Варианты задания
- •Лабораторная работа №4. Вектора и матрицы
- •Создание векторов и матриц в MATLAB.
- •Обращение к элементам матриц.
- •Заполнение матриц
- •Операции деления, умножения и возведения в степень.
- •Создание матриц специального вида
- •Объединение матриц
- •Удаление строк и столбцов
- •Задания на лабораторную работу
- •Лабораторная работа №5. Ввод-вывод
- •Организация ввод-вывод в MATLAB
- •Строки
- •Функция disp
- •Функция input
- •Функция fprintf
- •Организация диалога с пользователем и вывод таблицы с использованием форматированного вывод
- •Задания на лабораторную работу
- •Варианты задания
- •Лабораторная работа №6. Графические возможности в MATLAB
- •Основы графики в MATALB
- •Оформление графиков
- •Вывод нескольких графиков в текущее окно
- •Функция eval
- •Задания на лабораторную работу
- •Варианты задания

использованы при выполнении функции.
>>a = -1.3; b = .2; c = 30;
>>parabola = @(x) a*x.^2 + b*x + c;
>>clear a b c
>>x = 1;
>>y = parabola(1)
y =
31.5000
Если есть необходимость изменить значения используемых переменных, то придется создать АФ заново.
>>a = -1.3; b = .2; c = 30;
>>parabola = @(x) a*x.^2 + b*x + c;
>>a = -3.9; b = 52; c = 0;
>>parabola = @(x) a*x.^2 + b*x + c; % Создание АФ с новыми значениями a, b, c
>>x = 1;
>>y = parabola(1)
y =
48.1000
Документирование функций
Документирование исходного кода является хорошей практикой написания программ. Для предоставления справки о функции используются комментарии, расположенные между первой командой и определением функции. Эти строки будут отображены при выполнении команды help с именем функции.
function [alpha, beta] = swap (alpha, beta)
%Функция меняет значения аргументов
%alpha -- 1е число
%beta -- 2е число
x = alpha; alpha = beta; beta = x; end
Для этой функции выполнение команды
>> help swap
даст следующий результат.
Функция меняет значения аргументов alpha -- 1е число
23

beta -- 2е число
Строка, идущая сразу за строкой определения функции называется H1 строкой помощи. Именно она будет отображаться первой при выполнении команды help и предоставлять обобщающую информацию о функции. Очень важно сделать эту строку как можно более описательной, т. к. она используется для поиска функции по ключевым словам функцией lookfor, и окном Function Browser (вызывается по «Shift+F1») для поиска функций.
Далее идут строки, документирующие параметры функции. Вообще хорошим тоном составления документации программы считается:
•описывать возвращаемое значение;
•описывать особенности выполнения данной программы;
•оставлять информацию об авторе функции, как с ним связаться;
•оставлять прочую полезную информацию.
Отладка
Отладкой называется этап разработки компьютерной программы, на котором выявляются и устраняются неточности в ее работе. Чаще всего возникают ошибки двух типов: синтаксические и лексические. Лексические ошибки связаны с неправильным написанием имени функции/переменной/скрипта. Синтаксические ошибки заключаются в неправильном использовании какой-либо конструкции MATLAB.
Отладка программы происходит с использованием особого инструмента -- отладчика (debuger). В MATLAB очень удобно работать с отладчиком через графический интерфейс.
Рисунок 6. Работа с отладчиком Чтобы начать отладку вам необходимо запустить программу на выполнение. Для
запуска программы можно использовать кнопку «Run» во вкладке меню «Editor». При запуске программы произойдет ее автоматическое сохранение, если вы внесли какие-то
24

изменения в программу. Файл с текстом программы должен быть предварительно сохранен на диске для того, чтобы иметь возможность запускать и отлаживать программу.
Одним из удобных методов отладки является приостановка выполнения программы в тех местах, которые могут содержать ошибки выполнения. Для того, чтобы остановить выполнение программы, необходимо расставить точки останова в тех местах, которые вас интересуют. Остановив выполнение, вы можете проверять значения переменных, проверять ход выполнение функции пошагово.
Точки останова помещаются на определенную строку кода щелчком мыши по пространству справа от номера строки.
Рисунок 7. Точки останова
Теперь если вы запустите скрипт на выполнение, то оно прекратится на той строчке, где стоит первая точка останова. Продолжить выполнение программы можно несколькими способами:
•выполнять до следующей точки останова, если такая есть, а если нет — то отладчик продолжит свою работу до самого окончания программы;
•выполнять программу пошагово;
•выполнять до позиции курсора.
Команды управления отладкой находятся в секции «debug».
Рисунок 8. Команды отладчика
25

Каждая команда может быть доступна по горячим клавишам:
|
Таблица 3. Горячие клавиши режим отладки |
|
|
Команда |
Клавиша |
|
|
Запуск программы (продолжить выполнение) |
F5 |
|
|
Вычислить выделенное выражение и вывести |
F9 |
результат в командное окно |
|
|
|
Выполнить одну команду (шаг) |
F10 |
|
|
Шаг с заходом |
F11 |
|
|
Шаг с выходом |
F11 |
Стоит дать пояснение к пошаговому (построчному) выполнению программы. Шагом является выполнение инструкции(ий) находящих на текущей строке, обозримой отладчиком. Текущая строка обозначается зеленой стрелкой слева от поля редактирования программы.
Рисунок 9. Обозримая строка отладчика
Обычный шаг (F10) подразумевает выполнение всех инструкций находящихся на данной строке кода и переход к следующей строке. Шаг с заходом (F11) будет переводить фокус отладчика внутрь выполняемой инструкции. Это означает, что если инструкция содержит вызов какой-либо функции, то отладчик перейдет на пошаговое выполнение вызываемой функции. Шаг с выходом подразумевает выполнение всех инструкций текущей функции и возврат к вызывающему коду.
Во время отладки вы можете выполнять команды интерпретатора MATLAB, например, чтобы проверить значения промежуточных вычислений.
Текст ошибок, возникающих во время выполнения функции будет выводиться в командное окно.
Задание на лабораторную работу
•Выбрать две функции со следующими номерами:
1.N f 1= N вар mod 15+1
2.N f 2= N вар mod 15+4
26