- •Краткие сведения о средах моделирования Matlab и Scilab
- •Работа в Matlab и Scilab
- •Элементы программирования на языках Matlab и Scilab
- •Операция присваивания
- •Константы
- •Арифметические операции. Функции
- •Операторы отношения и их функции
- •Логические операторы
- •Создание и использование массивов
- •Определитель матрицы
- •Обращение матриц — функции inv, pinv
- •Определение размерности матриц
- •Построение графиков функций в Matlab и Scilab Построение графиков
- •Изображение сетки в графической области
- •Создание m-файлов-функций в Matlab
- •Редактирование и отладка файлов-сценариев Scilab
- •Структура функций Scilab
- •Управляющие структуры языка программирования Matlab и Scilab
- •Диалоговый ввод-вывод
- •Циклы типа for-end
- •Циклы типа while_end
- •Условный оператор if-elseif-else-end
- •Переключатель
- •Решение обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Решение дифференциальных уравнений
- •Решение обыкновенных дифференциальных уравнений в среде Scilab
-
Редактирование и отладка файлов-сценариев Scilab
Файл-сценарий - это список команд Scilab, сохраненный на диске. Для подготовки, редактирования и отладки файлов-сценариев служит специальный редактор SciPad, который можно вызвать, выполнив команду главного меню Инструменты – Текстовый редактор.
В результате работы этой команды будет создан новый файл-сценарий. По умолчанию он имеет имя Untitled1.sce.
Выполнить операторы файла-сценария можно несколькими способами:
• из меню редактора SciPad вызвать команду Выполнение – Загрузить в Scilab;
• из главного меню Scilab вызвать команду Файл - Выполнить и указать имя файла-сценария.
-
Структура функций Scilab
Функции играют роль подпрограмм. Удобнее всего набирать функции в текстовом редакторе и хранить их в либо в отдельных файлах (внешние функции), либо в теле основного скрипта, в начале текста (что более предпочтительно).
Синтаксис
function [y1,...,yn] = fun(x1,...,xm)
тело функции ....
endfunction
Где
fun - имя фунции,
xi - входные аргументы функции (их m штук),
yi - выходные аргументы функции (их n штук).
-
Управляющие структуры языка программирования Matlab и Scilab
-
Диалоговый ввод-вывод
-
disp(x) отображает массив, не печатая имя массива. Если x - строка, то отображается текст.
Пример
x=[1 2 3];
disp(x)
1 2 3
disp('квадрат второго элемента=')
квадрат второго элемента=
disp(x(2)^2)
4
r = input('введите значение') дает пользователю приглашение в текстовой строке и затем ожидает ввода с клавиатуры. Может быть введено любое Matlab(Scilab)-выражение, которое вычисляется, используя переменные в текущей рабочей области, и результат возвращается в r. Если пользователь нажимает клавишу возврата каретки, ничего не вводя, то вводится пустая матрица.
r = input(' введите значение', 's') дает приглашение в текстовой строке и ожидает ввода символьной строки. Напечатанный текст не вычисляется; символы просто возвращаются как Matlab(Scilab)-строка.
-
Циклы типа for-end
Циклы типа for-end обычно используются для организации вычислений с заданным числом повторений цикла. Конструкция такого цикла имеет вид:
for var = выражение
<тело цикла>
end
Выражение чаще всего записывается в виде b:s:e, где b - начальное значение переменной цикла var, s - приращение (шаг) этой переменной и e - конечное значение управляющей переменной, при достижении которого цикл завершается. Возможна запись выражения в виде b:e, в этом случае s=1. Список выполняемых в цикле инструкций завершается оператором end.
Для досрочного выполнения цикла можно использовать оператор break. Как только этот оператор встречается в программе, цикл прерывается.
Возможно использование цикла в цикле.
Пример
for i = 1:3
for j = 1:3
a(i,j) = i+j;
end
end
a
a =
2 3 4
3 4 5
4 5 6
-
Циклы типа while_end
while Условие
<тело цикла>
end
Цикл типа while выполняется до тех пор, пока выполняется Условие. Для прекращения выполнения цикла можно использовать оператор break.
Пример
x=1;i=1;
while x<=3
y(i)=x;
x=x+0.5; i=i+1;
end
y
y =
1.0000
1.5000
2.0000
2.5000
3.0000
-
Условный оператор if-elseif-else-end
Условный оператор if в общем виде записывается следующим образом:
Matlab |
Scilab |
if Условие1 <Инструкции> end |
if Условие1 then <Инструкции 1> end |
if Условие <Инструкции 1> else <Инструкции 2> end |
if Условие1 then <Инструкции 1> Else <Инструкции 3> end |
if Условие1 <Инструкции 1> elseif Условие2 <Инструкции 2> else <Инструкции 3> end |
if Условие1 then <Инструкции 1> elseif Условие2 then <Инструкции 2> else <Инструкции 3> end |
Данный оператор работает следующим образом. Пока Условие возвращает логическое значение 1 (то есть выполняется), выполняются Инструкции. Оператор end указывает на конец списка Инструкций. Инструкции в списке разделяются запятыми или точками с запятыми. Если Условие возвращает логическое значение 0 (то есть не выполняется), то Инструкции также не выполняются.