Špeciálne jazykové prostriedky počítačov - SJPP

2. Užívateľské prostredie MATLABu

2.1. Spustenie MATLABu

Spustenie MATLABu na PC je možné vykonať dvojitým kliknutím myši na ikonu MATLABu alebo príkazom

C:\MATLAB6p5\bin\win32\matlab.exe

MATLAB bez použitia JAVY (Java Virtual Machine) sa spúšta príkazom

C:\MATLAB6p5\bin\win32\matlab.exe -nojvm

Ukončenie MATLABu je možné vykonať kliknutím myši na ikonku , alebo pomocou menu

File » Exit MATLAB alebo klávesovou skratkou CTRL+Q

top

2.2. Popis prostredia MATLABu

Po spustení systému se objaví okno zložené z niekoľkých častí. Najdôležitejšie z nich je (pod)okno Command Window. Usporiadanie (pod)okien môžeme zmeniť, resp. môžeme niektoré (pod)okna zavrieť.

Obnovenie pôvodného nastavenia vykonáme pomocou menu View.

2.2.1. Menu

2.2.2. Command Window - práca v dialógovom režime

2.2.3. Workspace - práca s premennými

Poznámka: okno Workspace nemusíte používať - všetku prácu s premennými zvládnete pomocou príkazov (Command Window).

Funkcia Opis
clear vymazanie premenných a funkcií z pamäte
disp zobrazenie matice alebo textu
length veľkosť vektora
save uloženie premenných na disk
load načítanie premenných z disku
size rozmery matice
who výpis aktuálnych premenných v skrátenej forme
whos výpis aktuálnych premenných v rozšírenej forme
Príklad 2.10: Vymazanie premenných a funkcií z pamäte
>> clear
>> clear C      % vymaže C
>> clear all    % vymaže aj globálne premenné
Príklad 2.11: Zobrazenie textu alebo matice
>> disp('zobrazenie textu t_1')
zobrazenie textu t_1
>> disp(A)
     1     2
     7     4
Príklad 2.12: Veľkosť vektora
>> length(B)

ans =

     2
Príklad 2.13: Rozmery matice
>> size(B)

ans =

     2     1

>> size(A)

ans =

     2     2
Príklad 2.14: Výpis aktuálnych premenných v skrátenej forme
>> who

Your variables are:

A    B    C    a    ans
Príklad 2.15: Výpis aktuálnych premenných v rozšírenej forme
>> whos
  Name      Size                   Bytes  Class

  A         2x2                       32  double array
  B         2x1                       16  double array
  C         2x1                       16  double array
  a         1x1                        8  double array
  ans       1x2                       16  double array

Grand total is 11 elements using 88 bytes

2.2.4. Current Directory - pracovný adresár

Poznámka: okno Current Directory nemusíte používať - všetku prácu s adresármi zvládnete pomocou príkazov.

Funkcia Opis
cd zmena aktuálneho prac. adresára
delete vymazanie súboru
diary uloženie textu do súboru
dir výpis obsahu adresára
type výpis obsahu m-súboru
unix vykonávanie príkazu op. systému Unix
! vykonávanie príkazu op. systému MS-DOS
Príklad 2.16: Zmena aktuálneho prac. adresára - absolútna adresa
cd c:\MATLAB6p5\work
>> pwd                % zobrazenie aktuálneho prac. adresára
ans =
C:\MATLAB6p5\work
Príklad 2.17: Zmena aktuálneho prac. adresára - relatívna adresa
>> cd ..              % nastavenie adresára o úroveň vyššie 
>> cd                 % zobrazenie aktuálneho prac. adresára

C:\MATLAB6p5
>> cd work            % nastavenie adresára o úroveň nižšie
                      % v tomto prípade je to adresár work 
>> cd

C:\MATLAB6p5\work
Príklad 2.18: Výpis obsahu adresára
>> dir

.          data.dat   priklad.m  subor.m    
..         pokus      subor.dat

Poznámka:
. - aktuálny adresár
.. - adresár o úroveň vyššie
pokus - adresár
data.dat, priklad.m, subor.m, subor.dat - súbory

Príklad 2.19: Vymazanie súboru
>> delete subor.m    % Vymazanie jedného súboru
>> dir
.          ..         data.dat   pokus      priklad.m  subor.dat  

>> delete *.dat      % Vymazanie skupiny súborov
>> dir
.          ..         pokus      priklad.m
Príklad 2.20: Uloženie textu do súboru
>> diary('subor.m')   % Vytvorenie súboru s názvom subor.m
>> a=1;
>> b=3;
>> c=[1 2]
c =
     1     2
>> diary off          % Prerušenie ukladania
>> diary on           % Obnovenie ukladania
>> d=[1,2,3]
d =
     1     2     3
>> diary off          % Prerušenie ukladania
Príklad 2.21: Výpis obsahu súboru subor.m
>> type subor

a=1;
b=3;
c=[1 2]
c =
     1     2
diary off
d=[1,2,3]
d =
     1     2     3
diary off
Príklad 2.22: Vykonávanie príkazov OS MS-DOS
>> !mkdir adresar     % vytvorenie adresára adresar
>> dir
.          ..         adresar    pokus      priklad.m  subor.m    

>> !del adresar       % vymazanie obsahu adresára adresar
C:\MATLAB6p5\work\adresar\*, Are you sure (Y/N)?

2.2.5. Command History - prehľad použitých príkazov

Poznámka:
Copy - kopírovanie výberu do schránky (alternatíva: CTRL+C)
Evaluate Selection - vykonanie výrazu(ov) v Command Window (alternatíva: dvojklik)
Create M-File - spustí M-file editor a skopíruje vybrané výrazy do editora
Delete Selection - vymaže vybrané výrazy z histórie
Delete to Selection - vymaže všetky nevybrané výrazy z histórie
Delete Entire History - vymaže celú históriu

Poznámka: okno Command History nemusíte používať, pretože v Command Window možno listovať použitými príkazmi s použitím šípok (hore, dolu). Pokiaľ pred stiskom šípky napíšete začiatok hľadaného použitého príkazu (aspoň jeden znak), listuje sa iba v názvoch príkazov, ktoré začínajú napísaným textom.
top

2.3. Režimy práce

2.3.1. Dialógový režim

2.3.2. Programový režim

2.3.3. Grafický režim

top

2.4. Editácia M-súborov

Jedna z možností ako editovať m-súbor je využiť príkaz edit v príkazovom riadku MATLABu. Napríklad použitie nasledovného príkazu:

Príklad 2.23: 
edit subor

spôsobí otvorenie editora so súborom subor.m. Súbor môžete na editovanie otvoriť aj pomocou menu MATLABu File » Open alebo .

Ďalšou možnosťou ako otvoriť súbor na editovanie je použitie kontextového menu na súbore v Current Directory alebo dvojklikom na daný súbor.

top

2.5. Používanie základných príkazov a funkcií

Funkcia Opis
demo spustenie ukážok - demo
help pomoc, opis príkazov a funkcií
info informácie o MATLABe a MathWorks
lookfor hľadanie kľúčového slova cez help položky
path kontrola nastavenia cesty
type výpis obsahu súboru
what výpis m-, mat-, mex-súborov v adresári
which lokalizácia funkcie a súboru
^C prerušenie práce
exit ukončenie MATLABu
quit ako exit
Príklad 2.24: Vyhľadanie všetkých funkcií, ktoré v opise obsahujú slovo inverse
>> lookfor inverse

INVHILB Inverse Hilbert matrix.
IPERMUTE Inverse permute array dimensions.
ACOS   Inverse cosine.
ACOSH  Inverse hyperbolic cosine.
ACOT   Inverse cotangent.
ACOTH  Inverse hyperbolic cotangent.
ACSC   Inverse cosecant.
ACSCH  Inverse hyperbolic cosecant.
ASEC   Inverse secant.
ASECH  Inverse hyperbolic secant.
ASIN   Inverse sine.
ASINH  Inverse hyperbolic sine.
ATAN   Inverse tangent.
ATAN2  Four quadrant inverse tangent.
ATANH  Inverse hyperbolic tangent.
ERFCINV Inverse complementary error function.
ERFINV Inverse error function.
INV    Matrix inverse.
PINV   Pseudoinverse.
IFFT Inverse discrete Fourier transform.
IFFT2 Two-dimensional inverse discrete Fourier transform.
IFFTN N-dimensional inverse discrete Fourier transform.
IFFTSHIFT Inverse FFT shift.
...
Príklad 2.25: Kontrola nastavenia cesty
>> path

		MATLABPATH

	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\general
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\ops
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\lang
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\elmat
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\elfun
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\specfun
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\matfun
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\datafun
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\audio
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\polyfun
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\funfun
	C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\sparfun
	...
Príklad 2.26: Výpis m-, mat-, mex-súborov v adresári
>> what

M-files in the current directory C:\MATLAB6p5\work
priklad    subor      

MDL-files in the current directory C:\MATLAB6p5\work
schema
Príklad 2.27: Lokalizácia funkcie type
>> which type
type is a built-in function.

>> which type.m
C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\general\type.m
top

2.6. Úlohy

  1. Spustite si MATLAB cez jeho ikonu alebo tlačidlo Štart
  2. Do príkazového riadku si vyskúšajte zapísať rôzne výrazy, napr.:
    • do premennej a zapíšte vektor s hodnotami 2, 6, 5, 3
    • do premennej b zapíšte číslo 4
    • zapíšte výraz pre výpočet odmocniny premennej b
    • vynásobte premenné a, b
    • vytvorte si vlastné výrazy pri potláčaní výpisu a pre povolenie výpisu
    • pokúste sa zapísať dlhý výraz do viacerých riadkov pomocou trojbodky pre pokračovanie
  3. Vyskúšajte si funkcie panelu príkazového okna
  4. Do premennej descis si napíšte nejaké desatinné číslo napr. 3.125478914 použitím rôznych druhov formátov
  5. Riaďte sa nasledujúcimi krokmi pri práci s pracovným priestorom
    • najprv si pozrite, aké premenné obsahuje pracovný priestor
    • ak nemáte vytvorené žiadne premenné, tak si potom vytvorte premenné rôzneho typu (skalár, vektor, matica, komplexné číslo)
    • tieto vytvorené premenné si uložte do súboru data1
    • vymažte premenné z pracovného priestoru
    • pozrite pracovný priestor, mal by byť prázdny
    • nahrajte si premenné uložené v súbore data1
    • prezrite obsah pracovného priestoru, použite na to prehliadač pracovného priestoru
  6. Spustite ukážky MATLABu pomocou príkazu demo
  7. Vyskúšajte pomoc (Help) MATLABu
    • zapíšte príkaz Help, mal by sa vám zobraziť zoznam knižníc
    • vyberte si niektorú knižnicu a zapíšte príkaz help "meno_knižnice"
    • vyberte si niektorú funkciu z knižnice a zapíšte príkaz "meno_funkcie"
  8. Spustite prehliadač nastavenia ciest
  9. Vyskúšajte príkazy pre prácu so súbormi
    • pozrite nastavený aktuálny adresár
    • vypíšte obsah aktuálneho adresára
    • prestavte aktuálny adresár
    • vytvorte nový súbor, ktorý potom zase zmažte
top