1.2. Среда программирования matlab
Для написания программы нам потребует среда программирования MatLab, которая имеет именно те функции, которые понадобятся нам для реализации нашей прогркаммы.
MATLAB является языком высокого уровня для выполнения технических и научных вычислений. В нем интегрированы вычисления, визуализация и программирование в удобной пользовательской среде, в которой задачи и их решения выражаются с помощью привычных математических обозначений. Типичный набор действий включает:
- математические вычисления;
- разработку алгоритмов;
- моделирование и создание прототипных систем;
- анализ данных, их исследование и визуализацию;
- построение различных графиков;
- разработку приложений и пользовательский интерфейс.
MATLAB представляет собой интерактивную систему, в которой базовым элементом выступает массив элементов, который не требует задания фиксированной размерности. Это позволяет легко формулировать условия и решения многих вы- числительных задач, которым требуется матричное представление объектов. При этом необходимая работа займет лишь малую долю времени, которое потребовалось бы для написания аналогичных программ на скалярном и неинтерактивном языке типа С или Fortran.
Программа очень удобна и проста в использовании. Ее интерфейс представлен на Рис.2.
Рис. 2. Интерфейс MatLab.
Рабочий стол MATLAB — это основное окно приложения MATLAB, рабочий стол состоит из пяти подокон: окна команд (Command Window), окна рабочего пространства (Workspace Browser), окна текущей папки (Current Directory Window), окна совершенных команд (Current History Window) и одного или нескольких окон графиков.
Окно команд (Command Window) — это область, где пользователь набирает команды и выражения MATLAB после приглашения системы (>>) (ввод) и где система помещает свои отклики на команды пользователя (вывод). При каждом сеансе работы MATLAB формирует рабочее пространство, т. е. множество переменных, создаваемых пользователем.
Окно рабочего пространства (Workspace Browser) показывает эти переменные, а также сообщает некоторую информацию о них. Двойное нажатие левой клавиши мыши на любую переменную в этом окне вызывает окно Редактор массивов, в котором можно увидеть дополнительную информацию о данном массиве, а также (во многих случаях) отредактировать его содержимое.
Над заголовком окна рабочего пространства расположена метка Current Directory (текущая папка), за которым расположено окно текущей папки (Current Directory Window), отражающее ее полный системный путь, например, C:\MATLAB\Work. Это означает, что папка «Work» является подпапкой главной папки «MATLAB» приложения MATLAB, которое установлено на диск С. Если нажать левой клавишей мыши на треугольник справа от окна текущей папки, то раскроется список путей недавно использованных папок, что позволяет пользователю быстро менять текущую рабочую папку.
Система MATLAB использует переменную окружения путь поиска (Search Path) для обнаружения М-файлов и файлов других типов, используемых в этой системе, которые организованы в виде компьютерных папок. Любой исполняемый файл должен располагаться или в рабочей папке, или в папке, на которую указывает путь поиска. По умолчанию, файлы, поставляемые вместе с MATLAB и MathWorks, помещаются в Search Path. Самый простой путь узнать, какие папки помещены в Search Path, а также добавить, удалить или модифицировать имеющиеся там записи, — это выбрать пункт Set Path в меню File рабочего стола и совершить необходимые действия в появившемся диалоговом окне Set Path. В начале работы бывает удобно поместить ссылки на часто используемые папки в путь поиска. В этом случае не придется часто менять текущую папку системы.
Окно совершенных команд (Current History Window) содержит записи всех команд, которые пользователь вводил в окне команд, включая текущую и все предыдущие сеансы работы с MATLAB. Ранее исполненные команды можно выбирать и повторно исполнять из окна совершенных команд. Для этого достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши по команде или последовательности команд. Такое действие активирует меню, из которого необходимо выбрать некоторые дополнительные опции для выполнения этих команд. Такая организация хорошо помогает при экспериментировании с разными командами в сеансе работы с MATLAB.