Лабораторная работа_информатика

Рис.4. Результат построения графика f(x)=sin(x) с дополнительными настройками.

Для построения графиков параметрических функций необходимо ввести: set parametric

В gnuplot при подобных построениях параметром является переменная t. Построим эллипс, заданный в параметрическом виде:

set terminal png
set output "plot3.png"
set parametric	# параметрический график
set size square	# квадратные пропорции рисунка
set xrange [-1:1]
set yrange [-1:1]
f(x)=sin(x)	# объявляем функции
g(x)=cos(x)
plot f(t), g(t) with points ls 3	# построение, точечный

11

Рис.5. Эллипс, заданный параметрически.

Полярные координаты

По умолчанию gnuplot производит построения в декартовой системе координат. Для переключения на полярную систему координат нужно ввести:

set polar

При этом аргументом является переменная t, как и в случае параметрических функций. Построим полярные графики функций ρ = 3cos(5ϕ) и ρ1 = 3cos(3ϕ) (в этом случае для того, чтобы линии выглядели плавными, установим параметр set samples, отвечающий за количество точек для отрисовки графика):

set terminal png
set output "plot4.png"
set polar	# полярные координаты
set grid polar	# полярная коорд. cетка
unset key	# откл. легенды
set samples 300	# кол-во точек построения
set xrange [0:2*pi]
set yrange [-pi:pi]
plot 3*cos(5*t), 3*cos(3*t) ls 3,1	# построение

12

Рис.6. Графики функций ρ = 3cos(5ϕ) и ρ1 = 3cos(3ϕ) в полярных координатах.

Построения в пространстве

Для построения поверхностей в gnuplot применяется команда splot. Обращение к ней происходит аналогично команде plot, за исключением некоторых особенностей. Выделим некоторые команды, применяемые исключительно к объемным построениям (их описание см. в построениях):

set zrange [<нач. значение>:<конечн. значение>] set surface

set pm3d

set palette <параметры настройки цвета>

set view <поворот по x> <поворот по z> <масштаб> <масштаб по z> set contour base|surface

set isosamples <целое число>

Следует отметить, что при параметрических построениях в пространстве в качестве параметров выступают переменные u,v. В остальном все так же, как и в случае плоскости. Выполним некоторые построения.

set terminal png

set output "splot5.png" set grid

unset key

set xrange [-10:10] set yrange [-10:10] splot x*y

13

Рис.6. Поверхность, заданная функцией z=x*y.
set terminal png
set output "splot6.png"
set grid xtics ytics ztics	# вкл. сетку по всем осям
set xlabel "x"
set ylabel "y"
unset key	# выкл. легенду
set border 4095	# отобразить границы бокса
set xrange [-15:15]
set yrange [-15:15]
set zrange [-0.25:1]	# вид по оси Oz
set pm3d	# заливка поверхности палитрой
set palette defined ( 1 "blue", 1 "yellow", 2 "red" )	# настройка палитры RGB
splot sin(sqrt(x**2+y**2))/sqrt(x**2+y**2) ls 6

14

		sin
Рис.7. Поверхность, заданная функцией	z(x, y)				x 2 y 2				.
				x 2 y 2

Использование данных из файла для построения.

Одной из отличительных особенностей gnuplot является то, что формировать данные для построения графиков можно не только задавая промежутки изменения переменных, но и делая это вручную, причем можно как использовать заранее подготовленный файл с данными, так и вводить их в интерактивном режиме ’на лету’. Рассмотрим первый вариант (данные из файла). В качестве примера зададим матрицу значений в текстовом файле, после чего произведем построение в gnuplot. Итак, создаем в директории

\gnuplot\bin\ файл mtrx1 и в нем:

15

Контрольные задания и вопросы:

1.Выполнить построение графика функции предствленной в таблице у которой x (−2,2). Вывести график в форматах png и jpeg.

№ варианта

График функции

1

у = –3х

2

у = х2 + 5

3

у

х 3

х 4

4

у = х2 + 3х – 2

5

у

х

4

х 2 9

6

у log 3

x

7

у 2х

8

3

х

у

х

х 2 1

9

y

1

3x 2 2x 1

10

y

ln x 2

x

2. Построить график функции заданной параметрически:

№ варианта	График функции
1	x 3cos3 t 4			y 3sin3 t 4 t (−4π,4π).
			2t 2			y	t t 2 1
2	x t 2 1 ,						t 2 1
	x t sin t,					y 1 cost
3	Указание: использовать интервал
	шириной несколько раз по 2π.
4	x 3cos t	y 4sin t t (0,2π).
5
6
7
8
9
10

3.Построить в полярной системе координат график функции ρ = sin(t), t (0,2π). Задать цвет графика – синий.

4.Построить график функции z = cos(x + y), x (−2,2), y (−2,2).

5.Для матрицы размерности 5х5 построить её график. Значения элементов матрицы считываются из файла.

6.Перечислить терминалы вывода графиков. Указать растровые и векторные форма-

ты.

16

7.Для чего нужна команда set terminal ?

8.Как настроить у линии: толщину, цвет и тип ?

9.Какой командой можно построить трехмерный график?

10.Какой командой можно построить двумерный график?

17

Лабораторная работа № 3. Командная строка Windows.

Основные сведения о командной строке Windows. Копирование, перемещение, переименование и удаление файлов и каталогов

Цель: научиться создавать файлы и каталоги, перемещаться по файловой системе, копировать, переименовывать, перемещать и удалять файлы и каталоги, а так же группу файлов и каталогов при помощи командной строки Windows (консоль Windows).

Краткие теоретические сведения

Командная строка (CMD) - это отдельная программа, которая дает возможность пользователю напрямую взаимодействовать с операционной системой. Командная строка основана на среде, в которой выполняются приложения и служебные программы с помощью текстового интерфейса, а результат выполнения отображается на экране.

Командная строка Windows использует интерпретатор команд cmd.exe, который позволяет загружать приложения и направляет поток данных между ними, проще говоря переводит команды пользователя, в понятный системе вид. Консоль командной строки интегрирована во все версии ОС Windows. Командный интерфейс не имеет графического интерфейса, но, намного быстрее и имеет много дополнительных возможностей, которые не могут быть осуществлены в графическом режиме.

Команда, вводимая в командной строке Windows, состоит из имени команды или вызываемой программы и, возможно, параметров, разделены пробелами. Ввод каждой команды заканчивается нажатием клавиши Enter.

Для получения краткой справки по программе или команде Вы можете ввести эту команду (имя программы) с параметром /? . Например, для справки по программе md надо ввести команду: md /? . На экран будет выведена справка о назначении программы и формате ее вызова.

Можно выдать список команд с кратким (на одну-две строчки) описанием их назначения. Для этого надо ввести команду:

HELP

Результат выполнения программы имеет вид

18

Для очистки экрана монитора имеется программа Cls. Формат команды: cls

Для вывода информации о дате и установки даты в компьютере имеется команда Date. Формат команды: date

Для вывода информации о текущем времени и установки времени в компьютере имеется команда Тime. Формат команды: time (часы:мuнуты)

Изменение вид приглашения ОС осуществляется с помощью команды Prompt. Формат команды: prompt (текст)

Для получения информации о версии ОС можно использовать команду Ver. Формат команды: ver

Для смены текущего дисковода надо набрать имя дисковода, который должен стать текущим, и затем двоеточие, например:

С: - переход на дисковод С Z: - переход на дисковод Z

Для изменения текущего каталога имеется команда Cd (Change Directory). Формат команды: cd (дuсковод:)nуть

Если задан дисковод, то текущий каталог изменяется на этом дисководе, иначе - на текущем дисководе. Команда cd без параметров сообщает текущие диск и каталог.

cd .. – переход в предыдущий каталог; cd / - переход в корневой каталог.

Для вывода оглавления каталога имеется команда dir. Формат команды: dir (дuсковод:)(nуть\)(uмя-файла) (nарамеmры)

Для создания каталога и подкаталога используется команда md. Формат команды: md имя каталога

Чтобы создать текстовый файл следует ввести команду:

сору con имя-файла

После ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу Еntеr, а после ввода последней - нажать клавишу F6 и затем Еntеr. Команда copy выведет сообщение 1 file(s) copied (Один файл скопирован) и на диске появится файл с указанным Вами именем.

19

Для вывода текстового файла, на экран можно использовать команду Туре или copy con. Формат команды:

type имя-файла copy имя-файла con

Для удаления файлов имеется команда del. Формат команды: del имя-файла

Если Вы захотите удалить все файлы из каталога, например, с помощью команды del *. *, то ОС спросит Вас:

Аrе Yоu sure (Y /N) ? (Вы уверены? )

Для этого в команде del надо использовать режим /p. В этом случае перед удалением каждого файла на экран будет выводиться имя файла и запрос «Delete (Y /N)?».

Для удаления пустого каталога используется команда rd. Формат команды: rd имя-каталога

Для переименования файлов имеется команда ren (Rename). Формат команды: ren имя-файла1 имя-файла2

Параметр имя-файла1 задает имя (или шаблон имен с символами * и ?) переименовываемых файлов, параметр имя-файла2 новое имя (имена) файлов.

Переименовываются все файлы из заданного каталога, подходящие под шаблон, заданный в первом имени файла в команде. Если символы * и ? имеются во втором имени файла в команде, то символы имен файлов на соответствующих позициях не изменяются.

Для копирования файлов имеется команда copy. Формат команды:

сору имя-файла1 имя-файла2 сору имя-файла1 (имя-каталога2)

Вименах файлов можно употреблять символы * и ?, а также указывать имя диска и каталога.

Команда Сору может использоваться также для объединения содержимого нескольких файлов в один файл, т.е. для конкатенации файлов. Формат команды:

сору имя-файла 1 + имя-файла2... имя-файла3

Если команда Сору используется для конкатенации файлов, то сначала в команде указываются через знак «+. (плюс) имена объединяемых файлов, а затем имя файла, в который будет записано содержимое объединяемых файлов.

Вименах файлов можно употреблять символы * и ?.

Для перемещения файлов в другой каталог можно использовать программу move. Программа move также умеет переименовывать файлы. Формат команды:

move имя-файла имя-каталога

Здесь в имени-файла можно использовать символы * и ? (для перемещения в другой каталог нескольких файлов). При перемещении одного файла в другой каталог возможно пере именование этого файла. Формат команды:

move имя-файла (дисковод:)(путь)новое-имя-файла

Задание:

1.Выполните команду Пуск / Выполнить / в строку вводим cmd.exe (или Пуск / Все программы / Стандартные / Командная строка) или запустите программу FAR и

отключите обе панели.

20