Εισαγωγή στο MATLAB Κολοβού Αθανασία, ΕΔΙΠ, akolovou@di.uoa.gr
Εγκατάσταση του Matlab Διανέμεται ελεύθερα στα μέλη του ΕΚΠΑ το λογισμικό MATLAB με 75 ταυτόχρονες (concurrent) άδειες χρήσης. Μπορείτε να δείτε όλες τις πληροφορίες στον παρακάτω σύνδεσμο http://www.cc.uoa.gr/texniki-ypostiri3h/egkatastash-paketwn-logismikoy/matlab.html Διατίθεται η τελευταία έκδοση R2016a. Τα βήματα για την εγκατάσταση αναφέρονται με λεπτομέρεια στην σελίδα που προαναφέραμε.
Εγκατάσταση του Matlab (βήμα 1) Από τις διαθέσιμες επιλογές επιλέξτε την έκδοση R2016a και κατεβάστε το πρόγραμμα ανάλογα με το λειτουργικό σύστημα του υπολογιστή σας.
Εγκατάσταση του Matlab (βήμα 2) Ξεκινήστε την εγκατάσταση όπως θα κάνετε άλλωστε με οποιοδήποτε πρόγραμμα Κατά την εγκατάσταση θα σας ζητηθεί το file installation key Χρησιμοποιήστε αυτό που σας δίνεται από το ΕΚΠΑ.
Εγκατάσταση του Matlab (βήμα 2) Η οθόνη στην οποία εισάγουμε το file installation key είναι η παρακάτω Don t select this option
Εγκατάσταση του Matlab (βήμα 3) Στο βήμα αυτό συνεχίστε την εγκατάσταση του προγράμματος κανονικά... για παράδειγμα επιλέγουμε που θα εγκατασταθεί στον υπολογιστή μας το πρόγραμμα
Εγκατάσταση του Matlab (βήμα 3) Επιλέγουμε τα εργαλεία τα οποία θα εγκαταστήσουμε (εδώ καλύτερα να επιλέξετε όλα τα διαθέσιμα!) καθώς και τον Licence Manager
Εγκατάσταση του Matlab (βήμα 4) Στο βήμα 1 έχετε αποθηκέυσει το αρχείο license-client.dat
Εγκατάσταση του Matlab (βήμα 5) Αφού ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, εκτελούμε το παρακάτω βήμα όπως ακριβώς αναφέρεται στην σελίδα του ΕΚΠΑ.
Εκκίνηση του προγράμματος Για να χρησιμοποίησετε το πρόγραμμα πρέπει να συνδεθείτε με VPN στο δίκτυο του Πανεπιστημίου.
Εκκίνηση του προγράμματος Είναι σημαντικό να έχετε διαβάσει και εκτελέσει προσεχτικά τις οδηγίες για την VPN πρόσβαση εδώ http://www.noc.uoa.gr/syndesh-sto-diktyo/eikoniko-idiwtiko-diktyo-vpn.html Για παράδειγμα, αν έχετε λειτουργικό σύστημα Windows για να χρησιμοποιήσετε το MATLAB πρέπει αφού ολοκληρώσετε την σύνδεση σας στο δίκτυο του πανε πιστημίου με το πρόγραμμα OPEN VPN client, να βλέπετε το παρακάτω εικονίδιο με πράσινο χρώμμα.
Το περιβάλλον εργασίας του προγράμματος
Το περιβάλλον εργασίας του προγράμματος Παράθυρο εντολών (Command Window) για να εισάγουμε, εκτελέσουμε και να δούμε τα αποτελέσματα των εντολών. Χρησιμοποιούμε τα πλήκτρα του πληκτρολογίου για να εμφανιστεί μια προηγούμενη εντολή Ιστορικό εντολών ( Command History ) μας εμφανίζει τις πιο πρόσφατες εντολές που έχουμε εισάγει στο Command Window. Χώρος εργασίας (Workspace) μας δείχνει πληροφορίες για τις μεταβλητές που έχουμε δηλώσει. To Matlab θυμάται παλαιότερες τιμές και μεταβλητές Η εντολή clear διαγράφει όλες τις μεταβλητές από το χώρο εργασίας (Workspace) Η εντολή clc καθαρίζει το Command Window, δεν διαγράφει μεταβλητές Με διπλό click σε μία μεταβλητή, αυτή εμφανίζεται στον Variable Editor (θα περιγράψουμε στη συνέχεια τι σημαίνει αυτό)
Το περιβάλλον εργασίας του προγράμματος Variable editor
MATrix LABoratory Everything is a matrix Εύκολο να ορίσουμε τους πίνακες. Σημείωση: Όταν χρησιμοποιούμε το σύμβολο «>>» στις σημειώσεις, εννοούμε ότι γράφουμε στο command window. Παράδειγμα :
Αρχεία του προγράμματος *.m, χρησιμοποιείται για να αποθηκεύσουμε τον κώδικά μας, μία σειρά εντολών που συνθέτουν μια λειτουργία. *.mat, binary MATLAB format files *.fig, Μatlab figure format, για να αποθηκεύουμε γραφήματα.
Help manual Aπό τη γραμμή εντολών, απλά γράφοντας help και το όνομα της συνάρτησης, πχ help cos μας δίνει πληροφορίες για την cosine συνάρτηση. Function Browser
Το Matlab σαν υπολογιστική μηχανή Το Matlab μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν υπολογιστική μηχανή για να εκτελέσουμε οποιαδήποτε αριθμητική πράξη. Δοκιμάστε τα παρακάτω.
Το Matlab σαν υπολογιστική μηχανή Εντολή who >> who Your variables are: A B E M Εντολή whos VariableName >> whos A Name Size Bytes Class Attributes A 1x5 40 double
Το Matlab σαν υπολογιστική μηχανή Για τις βασικές πράξεις χρησιμοποιούνται τα σύμβολα που φαίνονται στον πιο κάτω πίνακα: >>3/5 ans = 0.6000 >>5^4 ans = 625 >>18/1.25 ans = 14.4000
Το Matlab σαν υπολογιστική μηχανή To MATLAB διαθέτει πολλές αριθμητικές συναρτήσεις (functions) όπως sin, cos, tan, asin, acos, atan,exp, log, log10, και sqrt. Η είσοδος σε αυτές τις συναρτήσεις πάντα μπαίνει μέσα σε παρένθεση.
Inf/NaN To MATLAB μπορεί να χειριστεί μία έκφραση της μορφής 1/0, και επιστρέφει την τιμή Inf. Επίσης το MATLAB στην πράξη 0/0 θα επιστρέψει not a number ή όπως ονομάζεται NaN. Δοκιμάστε το!
Δεκαδικοί αριθμοί Μερικές φορές θα θέλαμε να δούμε περισσότερα ψηφία μετά την υποδιαστολή για έναν δεκαδικό αριθμό η λιγότερα. Για την ώρα θα χρησιμοποιήσουμε τις εντολές short, long, bank Αυτές οι εντολές καθορίζουν το πως θα φαίνεται ο αριθμός και όχι την ακριβή τιμή του αριθμού αυτού.
Λογικές πράξεις Μία λογική έκφραση της μορφής a<b μπορεί να είναι αληθής (true) ή ψευδής (false) ανάλογα με την τιμή των a,b. Για το Matlab το true συμβολίζεται με τον αριθμό 1 ενώ το false είναι ο αριθμός 0. Ας δούμε ένα απλό παράδειγμα Ορίσαμε τους δύο αριθμούς, ας κάνουμε τώρα την λογική πράξη μεταξύ τους.
Λογικές πράξεις Οι βασικοί λογικοί τελεστές που χρησιμοποιούμε είναι τα AND, OR, και NOT, οι οποίοι συμβολίζονται με &&,, και, αντίστοιχα.
Λεξικό όρων Είναι σημαντικό να καταλαβαίνουμε τι σημαίνουν τα παρακάτω για το Matlab Όσο αφορά τις αριθμητικές πράξεις πρέπει να ξέρουμε τα σύμβολα και τις συναρτήσεις που φαίνονται στον παρακάτω πίνακα
Χρήσιμες συναρτήσεις Το Matlab περιέχει πολλές έτοιμες συναρτήσεις βιβλιοθήκης. Μερικές από αυτές περιγράφονται στον παρακάτω πίνακα.