- •Глава 3. Инструментальные средства моделирования
- •3.2.2 Пользовательский интерфейс
- •3.2.3. Создание, редактирование и отладка м-файлов
- •3.2.3 Простейшие вычисления
- •Элементарные математические функции
- •Функции, определенные пользователем
- •3.2.4 Массивы в matlab
- •3.2.5 Основные матричные операции
- •3.2.6 Графики в matlab Построение двумерных графиков
- •Операторы цикла Оператор for … end
- •Цикл while
- •Обработка массивов и матриц средствами м-языка
- •Отладка м-программ в matlab
- •Численное решение математических задач в matlab
- •Численное интегрирование
- •Символьные вычисления в matlab
- •Вычисление производной
Глава 3. Инструментальные средства моделирования
3.2 Матричная лаборатория MATLAB
Matlab является мощным и универсальным средством обработки многомерных данных. Это удобное средство для проведения матричных вычислений. Спектр задач, решение которых может быть осуществлено при помощи Matlab, охватывает: математику, экономику, инженерию и другие области.
Главное преимущество данной системы в том, что в ней реализованы многочисленные эффективные математические алгоритмы практически для всех областей деятельности. Например, не придется самостоятельно писать программы для решения систем уравнений или оптимизации – всё уже реализовано.
Matlab — это язык высокого уровня, имеющий открытый код, что дает возможность пользователям разбираться в запрограммированных алгоритмах. Простой встроенный язык программирования позволяет легко создавать собственные алгоритмы. Matlab интегрируется с MS Word и Excel.
3.2.2 Пользовательский интерфейс
После запуска Matlab на экране появляется основное окно приложения. Справа находится область ввода команд (рабочая область), слева область отображения рабочих переменных.
Рис. 3-1. Основное окно приложения MATLAB
Признаком готовности системы к выполнению команды является наличие знака приглашения >>, после которого расположен активный (мигающий) курсор. Рабочую область со знаком приглашения обычно называют командной строкой. Нажатие клавиши Enter после введенной команды заставляет систему выполнить команду и вывести результат.
Важно знать, что в рабочей области ничего нельзя исправить или ввести. Единственная доступная операция – это выделение информации с помощью мыши и копирование ее, например, для дальнейшего помещения в командную строку. Так как только в командной строке действуют известные приемы редактирования. Другими словами, командная строка – это зона редактирования.
Вызвать в пустую командную строку, ранее введенную команду можно с помощью клавиши . Первое нажатие вернет в командную строку последнюю вводимую команду, повторное нажатие вызовет предпоследнюю и так далее. Клавиша выводит команды в обратном порядке.
Текущий документ, отражающий работу пользователя с системой MATLAB (содержимое рабочей области) принято называть сессией. Сессию сохранить нельзя.
Для того чтобы сохранить разработанный алгоритм в виде файла, необходимо ввести его в программном режиме. Такие файлы называются М-файлами, они имеют расширение .m.
3.2.3. Создание, редактирование и отладка м-файлов
М-файл – это список команд MATLAB, сохраненный на диске. Для его создания необходимо вызвать специальный редактор: File/New/M-file.
Пример 3-1. Требуется решить квадратное уравнение х2 – 5х+ 6 = 0.
Создадим новый М-файл:
Рис. 3-2. М-файл решения квадратного уравнения
Из меню редактора М-файла сохраним введенную информацию: File/Save …
Выполнить М-файл можно несколькими способами:
* вызвать команду Debug/Run из меню редактора М-файла;
* с помощью функциональной клавиши F5;
* ввести имя М-файла в командной строке.
Рис. 3-3. Пример выполнения М-файла
Текстовый комментарий в MATLAB – это строка, начинающаяся с символа %. Использовать текстовые комментарии можно как в рабочей области, так и в тексте М-файла.