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.