Home >Documents >1. Ce este MATLAB-ul? 2. Modul de lucru în MATLAB

1. Ce este MATLAB-ul? 2. Modul de lucru în MATLAB

Date post:05-Feb-2017
Category:
View:231 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • 1

    1. Ce este MATLAB-ul?

    MATLAB-ul (denumirea vine de la "matrix laboratory") este un mediu

    computaional, dezvoltat de firma The Math Works Inc., dedicat calculului numeric i

    vizualizrii datelor prin intermediul reprezentrilor grafice. Este de asemenea un pachet

    de programe de nalt performan i un limbaj de programare al crui element de baz

    este matricea ( scalar, vector, matrice sau tablouri multi-dimensionale ). El integreaz

    analiza numeric, calculul matriceal, procesarea semnalelor i reprezentrile grafice ntr-

    un mediu uor de nvat i de folosit.

    MATLAB-ul include aplicaii specifice, numite TOOLBOX-uri. Acestea sunt

    colecii extinse de funcii MATLAB ( fiiere-M ) care dezvolt mediul de programare de

    la o versiune la alta, pentru a rezolva probleme din domenii variate. Structural,

    MATLAB-ul este realizat sub forma unui nucleu de baz, cu interpretor propriu, n jurul

    cruia sunt construite toolbox-urile. Astfel, una dintre facilitile pe care le ofer

    MATLAB-ul const n posibilitatea de extindere, care const n crearea unor noi funcii

    n limbajul MATLAB care pot fi folosite n acelai mod precum funciile predefinite n

    mediul MATLAB. De fapt, toolbox-urile care extind funcionalitatea MATLAB-ului sunt

    definite n acest mod.

    2. Modul de lucru n MATLAB

    Putem scrie comenzi n mod interactiv n linia de comand, caz n care fiecare

    linie este prelucrat imediat i rezultatele sunt afiate, sau le putem salva n fiiere-M.

    Fiierele ce conin instruciuni MATLAB se numesc fiiere-M ( deoarece au extensia

    .m ) i sunt programe MATLAB. Un fiier-M const dintr-o succesiune de instruciuni

    MATLAB; avnd posibilitatea de a apela alte fiiere-M i a apelrii recursive.

    Un program MATLAB poate fi scris sub forma fiierelor script sau a fiierelor

    function ( aceste tipuri de fiiere obligatoriu cu extensia .m permit crearea de noi

    funcii care le pot completa pe cele existente ). Prin aceast facilitate, MATLAB-ul poate

    fi extins la aplicaii specifice utilizatorului, care are posibilitatea s scrie noi funcii.

  • 2

    3. Utilizarea help-ului n MATLAB

    Una dintre posibilitile de a obine informaii legate de funciile MATLAB sau

    realizate de un utilizator al pachetului de programe este utilizarea sistemului de help a

    MATLAB-ului. Funciile din aceast seciune permit obinerea informaiilor de interes

    general referitoare la mediul de lucru MATLAB.

    Modaliti de obinere de informaii utiliznd help-ul n MATLAB:

    a. n linia de comand: tastm help nume, unde nume poate fi un nume de

    funcie sau un nume de director. Dac acesta este un nume de funcie n

    linia de comand vor aprea informaiile de care avem nevoie despre

    funcia cutat, dar acestea nu vor conine toate posibilitile i utilizrile

    acesteia. Se furnizeaz de asemenea nu doar informaii despre funcia

    cutat, ci se ofer i trimiteri ctre alte funcii nrudite. Dac nume este

    nume de director, help-ul afieaz fiierele coninute n directorul

    specificat.

    b. din meniu: fiierele help pot fi accesate i folosind help-ul din meniu.

    Informaiile pot fi obinute folosind index.

    4. Gestiunea fiierelor i a zonei de memorie

    MATLAB-ul reine comenzile folosite i valorile variabilelor create n timpul

    unei sesiuni. Aceste variabile sunt reinute n zona de memorie a MATLAB-ului numit

    workspace. Valorile acestor variabile pot fi aflate tastnd n linia de comand numele

    variabilei fr a folosi vreun semn de punctuaie la sfritul acesteia. Trebuie reinut

    faptul c MATLAB-ul este case sensitive, deci Temp, temp sau TEMP reprezint

    variabile diferite. n MATLAB, comenzile utilizate apar ntr-o fereastr separat numit

    command history. Acestea pot fi reutilizate sau reeditate n linia de comand folosind

    sgeile.

  • 3

    Funcii pentru controlul directoarelor i fiierelor

    Comanda utilizare

    dir, ls afieaz numele tuturor fiierelor din directorul

    curent sau din orice alt director precizat ca

    argument

    delete nume_fiier permite tergerea unui fiier sau a unui grafic

    cd, pwd returneaz numele directorului curent

    cd cale/nume_director schimb directorul

    type nume_fiier afieaz fiierul nume_fiier pe ecran, fr a-l

    putea modifica

    edit nume_fiier returneaz fiierul nume_fiier n care se pot

    face modificri

    which nume_fiier returneaz calea n care este localizat un fiier

    sau o funcie MATLAB. Aceast comand

    poate fi utilizat pentru a determina dac un

    fiier face parte dintr-un pachet MATLAB

    standard

    what returneaz fiierele *.m, *.mat, *.mex din

    directorul curent

    Comenzi utilizate n gestionarea workspace-ului

    Comanda utilizare

    who listeaz variabilele curente din memorie

    whos listeaz variabilele curente, dimensiunile lor,

    precum i tipul lor ( reale sau complexe )

    clear terge toate variabilele din memorie

  • 4

    clear x y terge variabilele x i y din memorie

    5. Matrice, vectori i scalari. Declaraii i variabile.

    Elementul de baz cu care lucreaz MATLAB-ul este matricea. n MATLAB

    scalarii sunt asimilai matricelor de dimensiune 1 1 i vectorii sunt asimilai matricelor

    de dimensiune 1 n sau n 1. Elementele unei matrice A pot fi identificate prin notaia

    A(i,j) i semnific elementul de la intersecia liniei i cu coloana j. Elementele unei

    matrice pot fi numere reale ( tipul de baz n MATLAB este double ) sau complexe,

    precum i orice expresie MATLAB.

    Introducerea explicit (de la tastatur) a unei matrice se realizeaz innd cont de

    urmtoarele reguli:

    Elementele unei linii trebuie separate prin blank-uri sau virgule;

    Liniile se separ prin punct-virgul ; ;

    Elementele matricei sunt cuprinse ntre paranteze drepte [ ].

    Exemplu: O matrice introdus cu secvena A = [ 1 2 3; 4 5 6 ] returneaz

    rezultatul:

    A=

    1 2 3

    4 5 6

    Obs: Indicii matricei ncep de la 1.

    Dac se asigneaz o valoare unui element care ocup o poziie n afara

    dimensiunii maxime a matricei sau vectorului referit, dimensiunea acestuia este mrit

    automat pn la valoarea indicelui noului element, iar elementele nedefinite sunt setate la

    valoarea zero.

    Exemplu: Fie A = [ 1 2; 3 4 ]

    Instruciunea A(3,3) = 5 genereaz:

    A = [ 1 2 0; 3 4 0; 0 0 5 ]

    Obs: Folosirea operatorului : permite utilizarea sau afiarea unei linii/coloane fr a

    parcurge linia/coloana respectiv.

  • 5

    Exemplu: Pentru matricea A = [ 1 2; 3 4 ]

    A(2,:) returneaz linia

    3 4, iar

    A(:,1) afieaz

    1

    3

    MATLAB-ul este un limbaj de expresii. Expresiile tiprite de utilizator sunt

    interpretate i utilizate. Orice instruciune se termin n mod normal cu Enter. Dac

    ultimul caracter al instruciunii este punct-virgul ;, instruciunea este executat, dar

    tiprirea rezultatului este suprimat. Dac expresia este aa de mare nct declaraia nu

    ncape pe o singur linie, se utilizeaz semnul ...(trei puncte) urmat de Enter, pentru a

    preciza c instruciunea se continu pe linia urmtoare.

    6. Generarea vectorilor

    Pentru a genera un vector cu pas liniar MATLAB -ul ofer dou metode:

    Dac se cunosc limitele intervalului (xmin i xmax) i pasul (pas) dintre dou

    elemente, se genereaz vectorul cu instruciunea:

    x = xmin : pas : xmax

    Dac pasul e negativ atunci e necesar ca xmin > xmax. Dac se omite

    specificarea valorii pasului, atunci acesta va fi luat implicit egal cu 1.

    Dac se cunosc limitele intervalului (amin i amax) i numrul de elemente (N)

    ale vectorului generat cu pas liniar, atunci se folosete instruciunea:

    x = linspace(xmin, xmax, N)

    Dac valoarea lui N este omis, implicit se va lua 100.

    Exerciiu: Fie v = [ 1 2 3 4 ] si fie A = [ 1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12 ]. Cu

    ajutorul comenzii >>help nume_funcie aflai ce calculeaz fiecare din urmtoarele

    comenzi MATLAB:

    w1=max(v),B1=min(A)

    w2=mean(v),B2=mean(A)

    w3=median(v),B3=median(A)

  • 6

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended