Слайд 2
Matlab (MATrix LABoratory) – это
математические вычисления
создание алгоритмов
моделирование
анализ, обработка
и визуализация данных
научная и инженерная графика
разработка приложений с GUI
огромное
количество прикладных пакетов
Слайд 3
Пакеты, встроенные в Matlab
Matlab Web Server
Bioinformatics Toolbox
Communications Toolbox
Control
System Toolbox
Database Toolbox
Distributed Computing Toolbox
Financial Toolbox
Fuzzy Logic Toolbox
Genetic Algorithm
and Direct Search Toolbox
Image Processing Toolbox
Neural Networks Toolbox
Partial Differential Equation Toolbox
Signal Processing Toolbox
SimBiology
Spline Toolbox
Statistics Toolbox
Symbolic Toolbox
Virtual Reality Toolbox
Wavelet Toolbox
Simulink
Aerospace Blockset
Communications Blockset
Video and Image Processing
Real-Time Workshop
Matlab Builder for .NET
Matlab Compiler
Интеграция в MS Office
Слайд 4
В Matlab можно выделить
пять частей:
Язык Matlab
Среда Matlab
Управляемая графика
Библиотека
математических функций
Программный интерфейс
Слайд 5
Язык Matlab
Си- и Паскаль-подобный объектно-ориентированный
Огромный набор встроенных функций
Расширяемый
пользователем
Слайд 6
Среда Matlab
Интерактивная работа
Управление переменными в рабочем пространстве
Редактор
Отладчик
Слайд 7
Управляемая графика
Команды высокого уровня для работы с 2D-
и 3D-графикой
Анимация
Команды низкого уровня для работы с графикой
Слайд 8
Библиотека математических функций
Обширная коллекция вычислительных алгоритмов от элементарных
функций (sin, cos и т. п.) до более сложных
обращение
матриц
вычисление собственных значений
минимизация функций
дифференцирование
интегрирование
и пр.
Слайд 9
Программный интерфейс
API для взаимодействия с программами на языках
Си и Фортран
Слайд 10
Matlab – язык для работы с матричными объектами
Основной
объект Matlab – матрица
Число – это матрица размера (1x1)
Использование
матриц
существенно облегчает программирование
делает запись формул краткой и наглядной
В дальнейшем изложении предполагается знакомство с матричной алгеброй и основами программирования
Слайд 11
Числа
Основной базовый тип для матриц
Хранятся в формате long
(double)
стандарт плавающей точки IEEE
Интервал приблизительно от 10E-308 до
10E+308
Комплексные числа строятся с применением суффиксов i или j (мнимая единица): 2.4e7+3.005i
Слайд 12
Другие типы
Строки
Массивы структур (записей)
Массивы ячеек
позволяют объединять в массиве
элементы разной природы
Объекты
Слайд 13
Переменные и выражения
Переменные определяются пользователем при помощи оператора
присваивания: x=5
В левой части – имя переменной
заглавные и строчные
буквы различаются
В правой части оператора присваивания может стоять выражение: y=(2-x)/(x+3)
Если выражение встречается вне оператора присваивания, то его значение вычисляется и помещается в системную переменную ans (от answer)
Переменную ans можно использовать для задания новых выражений: z=ans*3
Если оператор присваивания завершить символом «;», то результат на экране не дублируется; в противном случае – выводится на экран:
Слайд 15
Операторы
При составлении выражений могут быть использованы операторы:
+
сложение
- вычитание
* умножение
/
деление
^ возведение в степень
Приоритет операций обычный. Изменяется при помощи круглых скобок
Слайд 18
Командная строка
Простейший способ взаимодействия с Matlab – работа
в командной строке (в режиме калькулятора)
строка начинается с приглашения:
символа >>
Перемещение по стеку ранее введённых команд – клавиши ↑ и ↓
Для удобства размещения данных в КС можно разбивать вводимое выражение знаком «…»
Очистить командное окно можно комадной clc
Слайд 19
Командная строка
Работа с КС упрощается благодаря окну Command
History (меню Desktop)
Здесь хранится сессионная запись всех введённых команд
Их
можно скопировать, выполнить и т. п. (см. контекстное меню)
Слайд 20
Рабочее пространство (Workspace)
Все переменные хранятся в РП
порой это
отнимает много места
Просмотреть список существующих в РП переменных можно
командой who:
Слайд 21
Рабочее пространство (Workspace)
Более подробную информацию о переменных РП
можно вывести командой whos:
Слайд 22
Рабочее пространство (Workspace)
После закрытия сеанса работы MATLABа все
переменные, вычисленные в течение сеанса, теряются. Однако их можно
сохранить для последующего использования в иных сеансах, сохранив содержимое РП в файле на диске
командой меню: File \ Save Workspace As…
командой Matlab: save
Слайд 23
Команда save
save – сохраняет все переменные в файл
matlab.mat
save filename – сохраняет все переменные в файл filename
save filename x y z – сохраняет переменные x, y, z в файл filename (можно по маске: a*)
save filename x y z -ASCII – сохраняет переменные x, y, z в файл filename в текстовом виде
save('filename’, ‘a',‘b','-ASCII') – процедурная форма вызова команды
параметры – в виде строк (в одинарных апострофах)
Подробнее про эту и любую другую команду Matlab
help <имя команды>
или F1
Слайд 24
Команда load
Служит для загрузки ранее сохранённых данных
load –
загружает все переменные из файла matlab.mat
load filename – загружает
все переменные из файла filename
load filename x y z – загружает переменные x, y, z из файла filename
load -ASCII filename x y z– загружает переменные x, y, z из текстового файла filename load('filename’, ‘a',‘b','-ASCII') – процедурная форма вызова команды
Слайд 25
Команда clear
Служит для удаления переменных из РП
clear –
удаляет все переменные
clear all – удаляет всё, включая классы,
функции, скомпилированные файлы и пр.
clear x y z – удаляет переменные x, y и z.
Слайд 26
Рабочий каталог
Все файлы (данные, функции и пр.), созданные
пользователем сохраняются в текущем каталоге (Current Directory)
Изменить текущий каталог
можно
командой cd <путь>
в строке ввода Current Directory на панели инструментов:
в окне Current Directory