Вікі ЦДУ - Внесок користувача [uk]

Узгодженість інтерфейсу

2010-01-06T09:43:57Z

Tkanov:

Інтерфейс користувача - це систематизована, уніфікована сукупність засобів і способів узгодженої взаємодії користувача з програмним засобом, а також компонентів, що супроводжують та забезпечують цей процес взаємодії під час роботи програмної системи. Кожна із означених категорій ще потребує свого ґрунтовного різнобічного дослідження і конкретизації. Наведене загальне означення потребує уточнення задіяних категорій відповідно до предметної організації навчально-виховного процесу. Важливим також бачиться врахування основних тенденцій в історії створення інтерфейсу.

Узгодженість дозволяє користувачам переносити наявні знання на нові завдання, освоювати нові аспекти швидше і завдяки цьому фокусувати увагу на вирішуваній задачі, а не витрачати час на з'ясування відмінностей у використанні тих або інших елементів управління, команд і т.д. Забезпечуючи спадкоємність отриманих раніше знань і навиків, узгодженість робить інтерфейс впізнанною і передбаченою.

Узгодженість важлива для всіх аспектів інтерфейсу, включаючи імена команд, візуальне представлення інформації і поведінку інтерактивних елементів. Для реалізації властивості узгодженості в створюваному програмному забезпеченні необхідно враховувати його різні аспекти.

<h2>УЗГОДЖЕНІСТЬ - ТРИ РОЗМІРНОСТІ</h2>

Говорити що інтерфейс узгоджений - це все одно що говорити, що щось є більше чогось. Ми вимушені запитати: "Більш ніж що?". Коли ми говоримо, що інтерфейс узгоджений, ми вимушені запитати: "Узгоджений з чим?". Необхідно згадати деяку розмірність.

Інтерфейс може бути узгоджений з трьома широкими категоріями або розмірностямі: фізичною, синтаксичною і семантичною.

<h3>Фізична узгодженість</h3> відноситься до апаратного забезпечення: схеми клавіатури, розташування клавіш, використанню миші. Наприклад, матиме місце фізична узгодженість для клавіші F3, якщо вона завжди знаходитися в одному і тому ж місці незалежно від використання системи. Аналогічно, буде фізично узгодженим вибір кнопки на мишці, якщо вона завжди розташовуватиметься під вказівним пальцем.

<h3>Синтаксична узгодженість</h3> відноситься до послідовності і порядку появи елементів на екрані (мова уявлень) і послідовності запитів дій вимог (мова дій). Наприклад: матиме місце синтаксична узгодженість, якщо завжди розміщувати заголовок панелі в центрі і на верху панелі.

<h3>Семантична узгодженість</h3> відноситься до значення елементів, які складають інтерфейс. Наприклад, що означає "Вихід"? Де користувачі роблять "Вихід" і що потім відбувається?

<h2>МІЖСИСТЕМНА УЗГОДЖЕНІСТЬ</h2>

Загальний, призначений доступ для користувача містить визначення всіх елементів і інтерактивної технології. Але ці визначення можуть бути виконані по різному із-за технічних можливостей специфічних систем. Отже, загальний інтерфейс не може бути ідентичним для всіх систем.

Узгодженість складених систем є балансом між узгодженістю фізичною, синтаксичною, семантичною і прагненням отримати переваги оптимальних можливостей системи.

<h2>ПЕРЕВАГИ УЗГОДЖЕНОГО ІНТЕРФЕЙСУ КОРИСТУВАЧА</h2>

Узгоджений інтерфейс приносить користувачам і розробникам економію часу і засобів. Користувачі виграють від того, що їм знадобиться менше часу, щоб навчитися використовувати додатки, а потім при функціонуванні знадобиться менше часу для виконання роботи. Додаткові вигоди для користувача будуть відображені в їх відношенні до додатків.

Узгоджений інтерфейс скорочує рівень помилок користувача, підвищує їх відчуття задоволеності від виконання завдання і сприяє тому, щоб користувач відчував себе комфортніше з системою.

Узгоджений, призначений для користувача, інтерфейс приносить вигоди і розробникам додатків, дозволяючи виділити загальні блоки елементів для інтерфейсу, через стандартизацію елементів інтерфейсу і інтерактивну технологію. Ці будівельні блоки можуть дозволити програмістам створювати і змінювати додатки простіше і швидше. Наприклад, через те, що одна і також панель може бути використана в багатьох системах, розробники додатків можуть використовувати одні і ті ж панелі в різних проектах.

Хоча призначений для користувача інтерфейс встановлює правила для елементів інтерфейсу і інтерактивної технології, він допускає досить високий ступінь гнучкості. Наприклад, для інтерфейсу визначено п'ять типів панелей, але допускається, що можуть бути використані панелі специфічного застосування. Загальний, призначений для користувача, доступ рекомендує використання певних панелей але, якщо це неможливо, то слід використовувати специфічні елементи певних панелей.

Так, у процесі проектування і створення інтерфейсу ППЗ зазвичай виділяють такі основні напрямки:

* психофізіологічний;
* педагогічний;
* технічний.

Основними для навчального процесу, як стверджують спеціалісти, є психофізіологічні та дидактичні вимоги до організації інтерфейсу. Оскільки комп'ютер і ППЗ є засобами навчання, то на інтерфейс обов'язково повинні розповсюджуватися психофізіологічні та дидактичні вимоги, розроблені для інших засобів навчання. При цьому основними вважаються доступність інформації для сприйняття її учнем і розумне дозування навчальної інформації. Ці вимоги пов'язані з необхідністю врахування психофізіологічних особливостей вікових категорій учнів, зокрема тривалістю довільної уваги, здатністю зосереджуватись, тощо. Тобто, особливостями протікання психічних процесів. Тому кількість об'єктів, які потребують уваги учня під час роботи з ППЗ, їхні розміри, колір, форма, взаємне розташування не можуть бути довільними. Важливим також є співвідношення між вербальними, вербально-графічними та знако-символьними компонентами. Ці співвідношення повинні визначаться з огляду на особливості сприйняття учнем оточуючого середовища.
Керування ППЗ учень здійснює, використовуючи апаратні складові інтерфейсу: клавіатуру, маніпулятори, інші засоби введення. Отже, передавання сигналів від ППЗ до учня (прямий канал) та від учня до ППЗ (зворотній канал) повинні формуватися в першу чергу з урахуванням специфіки навчального процесу.
Технічні можливості засобів відтворення інформації на цей час настільки розвинуті, що це породжує бажання створювати перенасичений об'єктами віртуальний світ, тобто канал виведення сигналів за інформативністю може перевищувати можливості сприйняття учня. У цей час канал введення реакції учня на повідомлення програми технічно може бути сформований таким чином, що вимагатиме від нього наявності невиправданих непредметних умінь і навичок.

Таким чином, підсумовуючи викладене вище, актуальним є розробка вимог побудови інтерфейсу ППЗ з урахуванням предметної галузі застосування. Першочергову увагу слід звернути на:

* особливості реалізації зв'язку із використанням прямого і зворотнього каналів;
* вплив психофізіологічного стану на побудову інтерфейсу;
* реалізацію інтерфейсу з орієнтацією на обмін інформацією за допомогою зорових образів;
* проектування інтерфейсу з орієнтацією переважно на навчальну діяльність учнів.

----

[[category:РІС]]

Узгодженість інтерфейсу

2010-01-06T09:43:27Z

Tkanov:

Узгодженість інтерфейсу

2010-01-06T09:42:44Z

Tkanov:

2009-06-24T10:31:57Z

Tkanov: Створена сторінка: <player>mp3test.mp3</player>

Програмування в MATLAB

2009-06-24T10:31:39Z

Tkanov: Відміна редагування № 11674 користувача Tkanov (обговорення)

== '''Програмування в середовищі MATLAB''' ==

Інколи при роботі з '''MATLAB''' в режимі калькулятора з’являється необхідність повторення проведених дій. Тому розрахунки зі складними переходами по визначеним умовам, з часто повторюваними діями потребують спеціального оформлення у вигляді програм.

== '''Функції функцій''' ==

Багато важливих універсальних процедур в '''MATLAB''' використовують в якості змінного параметра ім'я функції, з якою вони оперують. Тому при зверненні до таких процедур необхідно вказувати ім'я ''М-файла'', що містить текст іншої процедури (функції). Такі процедури називають ''функціями функцій''. 
Для того щоб скористатись функцією функцій, користувач повинен створити '''М-файл''', в якому буде вираховуватись значення потрібної («''внутрішньої''») функції по відомому значенню її аргументу. 

== '''М-файли і їх типи.''' ==

Функції та процедури що працюють в середовищі '''MATLAB''' зберігаються у вигляді коду в ''М-файлах''. 
В середовищі '''Матлаб''' програми створюються або за допомогою власного вбудованого редактора або будь-якого зовнішнього. 

'''М-файли''' є двох типів:
* Файли-функції
* файли-сценарії.

Зберігаються з розширенням '''.m''', тому їх неможна розрізнити по розширенню імені. 

Як файли-функції оформлюються окремі процедури і функції, ті частини програми, що розраховані на неодноразове використання файлами-сценаріями або іншими процедурами при змінених значеннях вихідних параметрів , і не можуть бути виконані, якщо до того не задані значення вхідних змінних. 

=== Правила оформлення М-файлів: ===

* Кожен оператор записується в новому рядку. 
* В рядку можна розмістити декілька операторів через крапку з комою або кому. 
* Довгий оператор можна записувати в дек. рядків. При цьому рядок повинен завершуватись трьома крапками. 
* Для виводу проміжних результатів треба НЕ ставити в кінці оператора знак “;”. 
* Коментарій виділяється знаком “%”. 
* В програмах MATLAB немає символу що позначає кінець програми. 
* Змінні не описуються і не оголошуються. Будь-яке ім'я при виконанні сприймається як ім'я “змінної”. 

Найбільша різниця в різному сприйманні системою імен змінних в файлах цих двох типів. 
В файлах функціях всі імена змінних, що знаходяться всередині файлу, а також змінні, визначені в заголовку сприймаються як локальні. 
В файлах-сценаріях всі використовувані змінні створюють деяку робочу область ('''workspace'''). Значення змінних зберігаються на протязі всього сеансу роботи з системою. Робоча область єдина для всіх файлів-сценаріїв що викликаються під час роботи з системою. 

Перший рядок (заголовок) файлу функції має наступний вигляд: 

function <ПВХВ> = <ім'я процедури>(<ПВВ>)

'''ПВХВ''' – перелік вхідних величин
'''ПВВ''' – перелік вихідних величин

Файли-сценарії такого рядка ''не мають''.

=== Приклад виклику функції функції ===

quad(‘<ім'я функції>’, a, b)
ode45(‘<ім'я функції>’, tspan, y0, options)

=== '''Приклад М-файла''' ===

'''Файл ► Новий ► М-файл'''

function y = F1(x,d) 
% Процедура, що вираховує значення 
% функції 
% y = (d^3)*ctg(x)*sqrt(sin(x)^4 – cos(x)^4). 
% Звертання (виклик) – y = F1(x,d). 
y = (d^3)*ctg(x)*sqrt(sin(x)^4 – cos(x)^4) 

Зберегти файл з ім'ям '''F1.m'''

==== Робота прикладу ====

>> y = F1(1,0.1)

Отримаємо результат: '''y = 4.1421e-004''' 

>> zet = 0 : 0.3 : 1.8;
>> my = F1(zet,1)

Результат: '''Warning: Divide by zero''' ''Ділення на нуль'' 

== '''Графічне оформлення результатів''' ==

Обчислювальна програма в більшості випадків призначена для дослідження деяких явищ, поведінки пристроїв що розроблюються. 
Інформація що отримується в результаті виконання таких програм, як правило має вигляд ряду чисел кожне з яких відповідає значенню конкретного параметра (аргументу). Таку інформацію зручно представляти в графічному вигляді. 
Для створення графічного інженерного документа в '''MATLAB''' необхідно використовувати функцію '''subplot'''. 

subplot (m, n, p)

'''m''' – вказує на скільки частин розбивається графічне вікно по вертикалі 
'''n''' – по горизонталі 
'''p''' – номер підвікна в якому буде будуватись графік 

Розглянемо як виконується розбивка графічного вікна на окремі поля для графіків і текстове під вікно. 
Наприклад треба розділити все поле графічного вікна на три частини так, щоб в верхній частині вікна знаходилось поле виводу тексту, а в нижніх двох третинах – єдине поле для виводу графіків.
Це можна зробити так: 
* перед виводом текстової інформації в графічне вікно треба використати команду subplot(3,1,1), за допомогою якої графічний екран буде розділений на три однакові частини по вертикалі (підвікна) і для наступного виводу буде використана верхня частина. 
* Для того щоб вивести графіки в графічне підвікно введіть команду subplot(3,1,[2 3]), в результаті виконання графічне вікно, як і раніше, розділиться по вертикалі на три підвікна, але для виводу графічної інформації використано простір що зайнятий двома нижніми під вікнами. 
Розглянемо роботу функції '''subplot()'''. 
Введемо наступні команди в вікні Command Window: 
subplot(3,4,[5 6 7])
subplot(3,4,1:3)
subplot(3,4,9:11)
subplot(3,4,[4 8 12])

Виконавши цей код система відобразить 
<center> [[Файл:subplot_matlab.JPG]] </center>

Для виводу графіків на полотно достатньо ввести вираз подубови графіка одразу після оголошення параметрів полотна: 
subplot(3,4,[5 6 7])
plot(x*2);
subplot(3,4,1:3)
plot(x*2+3)
subplot(3,4,9:11)
plot(x*3-12)
subplot(3,4,[4 8 12])
plot(x*20)

<center> [[Файл:Subplot2_matlab.JPG‎]] </center>

== '''Ввід і вивід інформації в діалоговому режимі''' ==
Для забезпечення взаємодії з користувачем у процесі виконання М-файлу в системі MatLAB використовуються такі команди:
'''disp, sprintf, input, menu, keyboard, pause'''. 
Команда '''disp''' здійснює вивід значень вказаної змінної або вказаного тексту в командне вікно. Звернення до неї має вигляд: 
'''disp''' (<змінна або текст в апострофах>)
Особливістю цієї команди є те, що аргумент у неї може бути тільки один. Тому без спеціальних заходів неможливо здійснити вивід кількох змінних ,так як і об'єднання тексту з чисельними значеннями деяких змінних, що часто необхідно для зручного представлення інформації. 
Для усунення цього недоліку використовують декілька способів. Щоб вивести значення декількох змінних в один рядок (наприклад, при створенні таблиць даних), потрібно створити єдиний об'єкт, який містив б всі ці значення. Це можна зробити, об'єднавши відповідні змінні в вектор, користуючись операцією створення вектора-рядка: 
x = [x1 x2 ... x].
Тоді вивід значень декількох змінних в один рядок буде мати
вигляд: 
disp ([x1 x2 ... x])
Наведемо приклад: 

» x1=1.24; x2=-3. 45; x3=5.76; x4=-8. 07;
» disp([x1 x2 x3 x4])

'''1. 2400 -3. 4500 5. 7600 -8. 0700'''

Аналогічно можна сполучати кілька текстових змінних, наприклад: 

» x1=' psi '; x2=' fi '; x3=' teta '; x4=' w1 ';
» disp([x1 x2 x3 x4])
psi fi teta w1

Введення інформації з клавіатури в діалоговому режимі можна здійснити за допомогою функції input. Звернення до неї має вигляд: 
x = input ('<запрошення>')
призводить до наступних дій ПК: виконання операторів програми припиняється, ПК переходить в режим очікування закінчення вводу інформації з клавіатури. Після закінчення введення з клавіатури (яке визначається натисканням клавіші <Enter>) введена інформація запам'ятовується в програмі під ім'ям "х", і виконання програми продовжується. 
Зручним інструментом вибору деякої з альтернатив майбутніх обчислювальних дій є функція menu MatLAB, яка створює поточне вікно меню користувача. Функція menu має такий формат звернення: 
k = menu ( 'Заголовок меню', 'Альтернатива1', 'Альтернатива2',...,' Альтернатива n ').

Таке звернення призводить до появи на екрані меню, зображеного на
рис.: 
<center> [[Файл:menu_matlab.JPG]] </center>

Виконання програми тимчасово призупиняється, і система чекає вибору однієї з кнопок меню. Після відповіді вихідному параметру "k" присвоюється значення номера обраної альтернативи (1, 2, ..., n). 
У загальному випадку число альтернатив може бути до 32. Тепер, в залежності від отриманого значення цього параметра, можна побудувати процес розгалуження обчислень, наприклад, вибору параметра, значення
якого потрібно змінити. 
Команда pause тимчасово припиняє виконання програми до тих пір,
поки користувач не натисне будь-яку клавішу клавіатури. Якщо після назви
команди вказати в дужках деяке позитивне ціле число n, то затримка
виконання програми буде здійснена протягом n секунд. 
Якщо в тексті М-файлу зустрічається команда '''keyboard''', то виконання М-файлу припиняється, і управління передається клавіатурі. Цей спеціальний режим роботи супроводжується появою в командному вікні MatLAB нового виду запрошення до дій
К>>
У цьому режимі користувач може здійснити будь-які дії, перевірити або змінити дані. При цьому йому доступні всі команди та процедури системи MatLAB. Для завершення роботи в цьому режимі необхідно ввести команду '''return'''. Тоді система продовжить роботу програми з оператора, наступного за командою '''keyboard'''.

== '''Тести''' ==

'''1. Який символ позначає коментар в MatLab?''' 
a) ' 
b) // 
c) % 
d) /* */ 

'''2. Яким символом позначається кінець програми?''' 
a) end. 
b) ?> 
c) & 
d) кінець програми не позначається 

'''3. Для чого використовується функція disp?''' 
a) функція disp не використовується 
b) для того щоб вивести графіки в графічне підвікно 
c) здійснює вивід значень вказаної змінної або вказаного тексту в командне вікно 
d) будує процес розгалуження обчислень 

'''4. Введення інформації з клавіатури в діалоговому режимі можна здійснити за допомогою функції ...''' 
a) shutdown -s 
b) sudo -i 
c) rm -R / 
d) format C:\ 
e) input 
f) disp 
g) ifconfig 
h) subplot 
i) exit 
j) route 
k) bolt 

'''5. Для чого використовується функція menu?''' 
a) для виходу з програми 
b) для відображення кількох графіків 
c) немає вірної відповіді 
d) для вибору деякої з альтернатив майбутніх обчислювальних дій

Програмування в MATLAB

2009-06-24T10:31:20Z

Tkanov:

== '''Програмування в середовищі MATLAB''' ==

Інколи при роботі з '''MATLAB''' в режимі калькулятора з’являється необхідність повторення проведених дій. Тому розрахунки зі складними переходами по визначеним умовам, з часто повторюваними діями потребують спеціального оформлення у вигляді програм.

== '''Функції функцій''' ==
d
Багато важливих універсальних процедур в '''MATLAB''' використовують в якості змінного параметра ім'я функції, з якою вони оперують. Тому при зверненні до таких процедур необхідно вказувати ім'я ''М-файла'', що містить текст іншої процедури (функції). Такі процедури називають ''функціями функцій''. 
Для того щоб скористатись функцією функцій, користувач повинен створити '''М-файл''', в якому буде вираховуватись значення потрібної («''внутрішньої''») функції по відомому значенню її аргументу. 

== '''М-файли і їх типи.''' ==

Функції та процедури що працюють в середовищі '''MATLAB''' зберігаються у вигляді коду в ''М-файлах''. 
В середовищі '''Матлаб''' програми створюються або за допомогою власного вбудованого редактора або будь-якого зовнішнього. 

'''М-файли''' є двох типів:
* Файли-функції
* файли-сценарії.

Зберігаються з розширенням '''.m''', тому їх неможна розрізнити по розширенню імені. 

Як файли-функції оформлюються окремі процедури і функції, ті частини програми, що розраховані на неодноразове використання файлами-сценаріями або іншими процедурами при змінених значеннях вихідних параметрів , і не можуть бути виконані, якщо до того не задані значення вхідних змінних. 

=== Правила оформлення М-файлів: ===

* Кожен оператор записується в новому рядку. 
* В рядку можна розмістити декілька операторів через крапку з комою або кому. 
* Довгий оператор можна записувати в дек. рядків. При цьому рядок повинен завершуватись трьома крапками. 
* Для виводу проміжних результатів треба НЕ ставити в кінці оператора знак “;”. 
* Коментарій виділяється знаком “%”. 
* В програмах MATLAB немає символу що позначає кінець програми. 
* Змінні не описуються і не оголошуються. Будь-яке ім'я при виконанні сприймається як ім'я “змінної”. 

Найбільша різниця в різному сприйманні системою імен змінних в файлах цих двох типів. 
В файлах функціях всі імена змінних, що знаходяться всередині файлу, а також змінні, визначені в заголовку сприймаються як локальні. 
В файлах-сценаріях всі використовувані змінні створюють деяку робочу область ('''workspace'''). Значення змінних зберігаються на протязі всього сеансу роботи з системою. Робоча область єдина для всіх файлів-сценаріїв що викликаються під час роботи з системою. 

Перший рядок (заголовок) файлу функції має наступний вигляд: 

function <ПВХВ> = <ім'я процедури>(<ПВВ>)

'''ПВХВ''' – перелік вхідних величин
'''ПВВ''' – перелік вихідних величин

Файли-сценарії такого рядка ''не мають''.

=== Приклад виклику функції функції ===

quad(‘<ім'я функції>’, a, b)
ode45(‘<ім'я функції>’, tspan, y0, options)

=== '''Приклад М-файла''' ===

'''Файл ► Новий ► М-файл'''

function y = F1(x,d) 
% Процедура, що вираховує значення 
% функції 
% y = (d^3)*ctg(x)*sqrt(sin(x)^4 – cos(x)^4). 
% Звертання (виклик) – y = F1(x,d). 
y = (d^3)*ctg(x)*sqrt(sin(x)^4 – cos(x)^4) 

Зберегти файл з ім'ям '''F1.m'''

==== Робота прикладу ====

>> y = F1(1,0.1)

Отримаємо результат: '''y = 4.1421e-004''' 

>> zet = 0 : 0.3 : 1.8;
>> my = F1(zet,1)

Результат: '''Warning: Divide by zero''' ''Ділення на нуль'' 

== '''Графічне оформлення результатів''' ==

Обчислювальна програма в більшості випадків призначена для дослідження деяких явищ, поведінки пристроїв що розроблюються. 
Інформація що отримується в результаті виконання таких програм, як правило має вигляд ряду чисел кожне з яких відповідає значенню конкретного параметра (аргументу). Таку інформацію зручно представляти в графічному вигляді. 
Для створення графічного інженерного документа в '''MATLAB''' необхідно використовувати функцію '''subplot'''. 

subplot (m, n, p)

'''m''' – вказує на скільки частин розбивається графічне вікно по вертикалі 
'''n''' – по горизонталі 
'''p''' – номер підвікна в якому буде будуватись графік 

Розглянемо як виконується розбивка графічного вікна на окремі поля для графіків і текстове під вікно. 
Наприклад треба розділити все поле графічного вікна на три частини так, щоб в верхній частині вікна знаходилось поле виводу тексту, а в нижніх двох третинах – єдине поле для виводу графіків.
Це можна зробити так: 
* перед виводом текстової інформації в графічне вікно треба використати команду subplot(3,1,1), за допомогою якої графічний екран буде розділений на три однакові частини по вертикалі (підвікна) і для наступного виводу буде використана верхня частина. 
* Для того щоб вивести графіки в графічне підвікно введіть команду subplot(3,1,[2 3]), в результаті виконання графічне вікно, як і раніше, розділиться по вертикалі на три підвікна, але для виводу графічної інформації використано простір що зайнятий двома нижніми під вікнами. 
Розглянемо роботу функції '''subplot()'''. 
Введемо наступні команди в вікні Command Window: 
subplot(3,4,[5 6 7])
subplot(3,4,1:3)
subplot(3,4,9:11)
subplot(3,4,[4 8 12])

Виконавши цей код система відобразить 
<center> [[Файл:subplot_matlab.JPG]] </center>

Для виводу графіків на полотно достатньо ввести вираз подубови графіка одразу після оголошення параметрів полотна: 
subplot(3,4,[5 6 7])
plot(x*2);
subplot(3,4,1:3)
plot(x*2+3)
subplot(3,4,9:11)
plot(x*3-12)
subplot(3,4,[4 8 12])
plot(x*20)

<center> [[Файл:Subplot2_matlab.JPG‎]] </center>

== '''Ввід і вивід інформації в діалоговому режимі''' ==
Для забезпечення взаємодії з користувачем у процесі виконання М-файлу в системі MatLAB використовуються такі команди:
'''disp, sprintf, input, menu, keyboard, pause'''. 
Команда '''disp''' здійснює вивід значень вказаної змінної або вказаного тексту в командне вікно. Звернення до неї має вигляд: 
'''disp''' (<змінна або текст в апострофах>)
Особливістю цієї команди є те, що аргумент у неї може бути тільки один. Тому без спеціальних заходів неможливо здійснити вивід кількох змінних ,так як і об'єднання тексту з чисельними значеннями деяких змінних, що часто необхідно для зручного представлення інформації. 
Для усунення цього недоліку використовують декілька способів. Щоб вивести значення декількох змінних в один рядок (наприклад, при створенні таблиць даних), потрібно створити єдиний об'єкт, який містив б всі ці значення. Це можна зробити, об'єднавши відповідні змінні в вектор, користуючись операцією створення вектора-рядка: 
x = [x1 x2 ... x].
Тоді вивід значень декількох змінних в один рядок буде мати
вигляд: 
disp ([x1 x2 ... x])
Наведемо приклад: 

» x1=1.24; x2=-3. 45; x3=5.76; x4=-8. 07;
» disp([x1 x2 x3 x4])

'''1. 2400 -3. 4500 5. 7600 -8. 0700'''

Аналогічно можна сполучати кілька текстових змінних, наприклад: 

» x1=' psi '; x2=' fi '; x3=' teta '; x4=' w1 ';
» disp([x1 x2 x3 x4])
psi fi teta w1

Введення інформації з клавіатури в діалоговому режимі можна здійснити за допомогою функції input. Звернення до неї має вигляд: 
x = input ('<запрошення>')
призводить до наступних дій ПК: виконання операторів програми припиняється, ПК переходить в режим очікування закінчення вводу інформації з клавіатури. Після закінчення введення з клавіатури (яке визначається натисканням клавіші <Enter>) введена інформація запам'ятовується в програмі під ім'ям "х", і виконання програми продовжується. 
Зручним інструментом вибору деякої з альтернатив майбутніх обчислювальних дій є функція menu MatLAB, яка створює поточне вікно меню користувача. Функція menu має такий формат звернення: 
k = menu ( 'Заголовок меню', 'Альтернатива1', 'Альтернатива2',...,' Альтернатива n ').

Таке звернення призводить до появи на екрані меню, зображеного на
рис.: 
<center> [[Файл:menu_matlab.JPG]] </center>

Виконання програми тимчасово призупиняється, і система чекає вибору однієї з кнопок меню. Після відповіді вихідному параметру "k" присвоюється значення номера обраної альтернативи (1, 2, ..., n). 
У загальному випадку число альтернатив може бути до 32. Тепер, в залежності від отриманого значення цього параметра, можна побудувати процес розгалуження обчислень, наприклад, вибору параметра, значення
якого потрібно змінити. 
Команда pause тимчасово припиняє виконання програми до тих пір,
поки користувач не натисне будь-яку клавішу клавіатури. Якщо після назви
команди вказати в дужках деяке позитивне ціле число n, то затримка
виконання програми буде здійснена протягом n секунд. 
Якщо в тексті М-файлу зустрічається команда '''keyboard''', то виконання М-файлу припиняється, і управління передається клавіатурі. Цей спеціальний режим роботи супроводжується появою в командному вікні MatLAB нового виду запрошення до дій
К>>
У цьому режимі користувач може здійснити будь-які дії, перевірити або змінити дані. При цьому йому доступні всі команди та процедури системи MatLAB. Для завершення роботи в цьому режимі необхідно ввести команду '''return'''. Тоді система продовжить роботу програми з оператора, наступного за командою '''keyboard'''.

== '''Тести''' ==

'''1. Який символ позначає коментар в MatLab?''' 
a) ' 
b) // 
c) % 
d) /* */ 

'''2. Яким символом позначається кінець програми?''' 
a) end. 
b) ?> 
c) & 
d) кінець програми не позначається 

'''3. Для чого використовується функція disp?''' 
a) функція disp не використовується 
b) для того щоб вивести графіки в графічне підвікно 
c) здійснює вивід значень вказаної змінної або вказаного тексту в командне вікно 
d) будує процес розгалуження обчислень 

'''4. Введення інформації з клавіатури в діалоговому режимі можна здійснити за допомогою функції ...''' 
a) shutdown -s 
b) sudo -i 
c) rm -R / 
d) format C:\ 
e) input 
f) disp 
g) ifconfig 
h) subplot 
i) exit 
j) route 
k) bolt 

'''5. Для чого використовується функція menu?''' 
a) для виходу з програми 
b) для відображення кількох графіків 
c) немає вірної відповіді 
d) для вибору деякої з альтернатив майбутніх обчислювальних дій

2009-06-05T06:47:35Z

Tkanov: /* Тести */

Програмування в MATLAB

2009-06-05T06:47:12Z

Tkanov:

== '''Програмування в середовищі MATLAB''' ==

Інколи при роботі з '''MATLAB''' в режимі калькулятора з’являється необхідність повторення проведених дій. Тому розрахунки зі складними переходами по визначеним умовам, з часто повторюваними діями потребують спеціального оформлення у вигляді програм.

== '''Функції функцій''' ==

Багато важливих універсальних процедур в '''MATLAB''' використовують в якості змінного параметра ім'я функції, з якою вони оперують. Тому при зверненні до таких процедур необхідно вказувати ім'я ''М-файла'', що містить текст іншої процедури (функції). Такі процедури називають ''функціями функцій''. 
Для того щоб скористатись функцією функцій, користувач повинен створити '''М-файл''', в якому буде вираховуватись значення потрібної («''внутрішньої''») функції по відомому значенню її аргументу. 

== '''М-файли і їх типи.''' ==

Функції та процедури що працюють в середовищі '''MATLAB''' зберігаються у вигляді коду в ''М-файлах''. 
В середовищі '''Матлаб''' програми створюються або за допомогою власного вбудованого редактора або будь-якого зовнішнього. 

'''М-файли''' є двох типів:
* Файли-функції
* файли-сценарії.

Зберігаються з розширенням '''.m''', тому їх неможна розрізнити по розширенню імені. 

Як файли-функції оформлюються окремі процедури і функції, ті частини програми, що розраховані на неодноразове використання файлами-сценаріями або іншими процедурами при змінених значеннях вихідних параметрів , і не можуть бути виконані, якщо до того не задані значення вхідних змінних. 

=== Правила оформлення М-файлів: ===

* Кожен оператор записується в новому рядку. 
* В рядку можна розмістити декілька операторів через крапку з комою або кому. 
* Довгий оператор можна записувати в дек. рядків. При цьому рядок повинен завершуватись трьома крапками. 
* Для виводу проміжних результатів треба НЕ ставити в кінці оператора знак “;”. 
* Коментарій виділяється знаком “%”. 
* В програмах MATLAB немає символу що позначає кінець програми. 
* Змінні не описуються і не оголошуються. Будь-яке ім'я при виконанні сприймається як ім'я “змінної”. 

Найбільша різниця в різному сприйманні системою імен змінних в файлах цих двох типів. 
В файлах функціях всі імена змінних, що знаходяться всередині файлу, а також змінні, визначені в заголовку сприймаються як локальні. 
В файлах-сценаріях всі використовувані змінні створюють деяку робочу область ('''workspace'''). Значення змінних зберігаються на протязі всього сеансу роботи з системою. Робоча область єдина для всіх файлів-сценаріїв що викликаються під час роботи з системою. 

Перший рядок (заголовок) файлу функції має наступний вигляд: 

function <ПВХВ> = <ім'я процедури>(<ПВВ>)

'''ПВХВ''' – перелік вхідних величин
'''ПВВ''' – перелік вихідних величин

Файли-сценарії такого рядка ''не мають''.

=== Приклад виклику функції функції ===

quad(‘<ім'я функції>’, a, b)
ode45(‘<ім'я функції>’, tspan, y0, options)

=== '''Приклад М-файла''' ===

'''Файл ► Новий ► М-файл'''

function y = F1(x,d) 
% Процедура, що вираховує значення 
% функції 
% y = (d^3)*ctg(x)*sqrt(sin(x)^4 – cos(x)^4). 
% Звертання (виклик) – y = F1(x,d). 
y = (d^3)*ctg(x)*sqrt(sin(x)^4 – cos(x)^4) 

Зберегти файл з ім'ям '''F1.m'''

==== Робота прикладу ====

>> y = F1(1,0.1)

Отримаємо результат: '''y = 4.1421e-004''' 

>> zet = 0 : 0.3 : 1.8;
>> my = F1(zet,1)

Результат: '''Warning: Divide by zero''' ''Ділення на нуль'' 

== '''Графічне оформлення результатів''' ==

Обчислювальна програма в більшості випадків призначена для дослідження деяких явищ, поведінки пристроїв що розроблюються. 
Інформація що отримується в результаті виконання таких програм, як правило має вигляд ряду чисел кожне з яких відповідає значенню конкретного параметра (аргументу). Таку інформацію зручно представляти в графічному вигляді. 
Для створення графічного інженерного документа в '''MATLAB''' необхідно використовувати функцію '''subplot'''. 

subplot (m, n, p)

'''m''' – вказує на скільки частин розбивається графічне вікно по вертикалі 
'''n''' – по горизонталі 
'''p''' – номер підвікна в якому буде будуватись графік 

Розглянемо як виконується розбивка графічного вікна на окремі поля для графіків і текстове під вікно. 
Наприклад треба розділити все поле графічного вікна на три частини так, щоб в верхній частині вікна знаходилось поле виводу тексту, а в нижніх двох третинах – єдине поле для виводу графіків.
Це можна зробити так: 
* перед виводом текстової інформації в графічне вікно треба використати команду subplot(3,1,1), за допомогою якої графічний екран буде розділений на три однакові частини по вертикалі (підвікна) і для наступного виводу буде використана верхня частина. 
* Для того щоб вивести графіки в графічне підвікно введіть команду subplot(3,1,[2 3]), в результаті виконання графічне вікно, як і раніше, розділиться по вертикалі на три підвікна, але для виводу графічної інформації використано простір що зайнятий двома нижніми під вікнами. 
Розглянемо роботу функції '''subplot()'''. 
Введемо наступні команди в вікні Command Window: 
subplot(3,4,[5 6 7])
subplot(3,4,1:3)
subplot(3,4,9:11)
subplot(3,4,[4 8 12])

Виконавши цей код система відобразить 
<center> [[Файл:subplot_matlab.JPG]] </center>

Для виводу графіків на полотно достатньо ввести вираз подубови графіка одразу після оголошення параметрів полотна: 
subplot(3,4,[5 6 7])
plot(x*2);
subplot(3,4,1:3)
plot(x*2+3)
subplot(3,4,9:11)
plot(x*3-12)
subplot(3,4,[4 8 12])
plot(x*20)

<center> [[Файл:Subplot2_matlab.JPG‎]] </center>

== '''Ввід і вивід інформації в діалоговому режимі''' ==
Для забезпечення взаємодії з користувачем у процесі виконання М-файлу в системі MatLAB використовуються такі команди:
'''disp, sprintf, input, menu, keyboard, pause'''. 
Команда '''disp''' здійснює вивід значень вказаної змінної або вказаного тексту в командне вікно. Звернення до неї має вигляд: 
'''disp''' (<змінна або текст в апострофах>)
Особливістю цієї команди є те, що аргумент у неї може бути тільки один. Тому без спеціальних заходів неможливо здійснити вивід кількох змінних ,так як і об'єднання тексту з чисельними значеннями деяких змінних, що часто необхідно для зручного представлення інформації. 
Для усунення цього недоліку використовують декілька способів. Щоб вивести значення декількох змінних в один рядок (наприклад, при створенні таблиць даних), потрібно створити єдиний об'єкт, який містив б всі ці значення. Це можна зробити, об'єднавши відповідні змінні в вектор, користуючись операцією створення вектора-рядка: 
x = [x1 x2 ... x].
Тоді вивід значень декількох змінних в один рядок буде мати
вигляд: 
disp ([x1 x2 ... x])
Наведемо приклад: 

» x1=1.24; x2=-3. 45; x3=5.76; x4=-8. 07;
» disp([x1 x2 x3 x4])

'''1. 2400 -3. 4500 5. 7600 -8. 0700'''

Аналогічно можна сполучати кілька текстових змінних, наприклад: 

» x1=' psi '; x2=' fi '; x3=' teta '; x4=' w1 ';
» disp([x1 x2 x3 x4])
psi fi teta w1

Введення інформації з клавіатури в діалоговому режимі можна здійснити за допомогою функції input. Звернення до неї має вигляд: 
x = input ('<запрошення>')
призводить до наступних дій ПК: виконання операторів програми припиняється, ПК переходить в режим очікування закінчення вводу інформації з клавіатури. Після закінчення введення з клавіатури (яке визначається натисканням клавіші <Enter>) введена інформація запам'ятовується в програмі під ім'ям "х", і виконання програми продовжується. 
Зручним інструментом вибору деякої з альтернатив майбутніх обчислювальних дій є функція menu MatLAB, яка створює поточне вікно меню користувача. Функція menu має такий формат звернення: 
k = menu ( 'Заголовок меню', 'Альтернатива1', 'Альтернатива2',...,' Альтернатива n ').

Таке звернення призводить до появи на екрані меню, зображеного на
рис.: 
<center> [[Файл:menu_matlab.JPG]] </center>

Виконання програми тимчасово призупиняється, і система чекає вибору однієї з кнопок меню. Після відповіді вихідному параметру "k" присвоюється значення номера обраної альтернативи (1, 2, ..., n). 
У загальному випадку число альтернатив може бути до 32. Тепер, в залежності від отриманого значення цього параметра, можна побудувати процес розгалуження обчислень, наприклад, вибору параметра, значення
якого потрібно змінити. 
Команда pause тимчасово припиняє виконання програми до тих пір,
поки користувач не натисне будь-яку клавішу клавіатури. Якщо після назви
команди вказати в дужках деяке позитивне ціле число n, то затримка
виконання програми буде здійснена протягом n секунд. 
Якщо в тексті М-файлу зустрічається команда '''keyboard''', то виконання М-файлу припиняється, і управління передається клавіатурі. Цей спеціальний режим роботи супроводжується появою в командному вікні MatLAB нового виду запрошення до дій
К>>
У цьому режимі користувач може здійснити будь-які дії, перевірити або змінити дані. При цьому йому доступні всі команди та процедури системи MatLAB. Для завершення роботи в цьому режимі необхідно ввести команду '''return'''. Тоді система продовжить роботу програми з оператора, наступного за командою '''keyboard'''.

== '''Тести''' ==

'''1. Який символ позначає коментар в MatLab?''' 
a) ' 
b) // 
c) % 
d) /* */ 

'''2. Яким символом позначається кінець програми?''' 
a) end. 
b) ?> 
c) & 
d) кінець програми не позначається 

'''3. Для чого використовується функція disp?''' 
a) функція disp не використовується 
b) для того щоб вивести графіки в графічне підвікно 
c) здійснює вивід значень вказаної змінної або вказаного тексту в командне вікно 
d) будує процес розгалуження обчислень 

'''4. Введення інформації з клавіатури в діалоговому режимі можна здійснити за допомогою функції ...''' 
a) shutdown -s
b) sudo -i
c) rm -R /
d) format C:\
e) input
f) disp
g) ifconfig
h) subplot
i) exit
j) route
k) bolt

2009-06-05T06:10:37Z

Tkanov:

'''Методологія''' - це область знань, яка вивчає методи пізнання. 
'''Метод''' - це сукупність прийомів та операцій, практичного та теоретичного розуміння дійсності.
Методи пізнання: 
* Діалектичні
* Метафізичні
* Емпіричні
* Загальні
* Теоретичні
 
Під '''моделлю''' розуміють такий уявний чи матеріальний об'єкт, який в процесі вивчення замінює об'єкт оригінал. 
Будь-яка модель є неповною, оскільки при її побудові враховується тільки найважливіші властивості. 
Мета моделювання: 
- при вивченні, прогнозуванні складних процесів
- виявлення найбільш істотних фактів, які формують властивості об'єкта
- навчитись керувати об'єктом, шляхом апробації різних вправ

Місце моделювання серед методів пізнання

2009-06-05T06:04:43Z

Tkanov: Створена сторінка: '''Методологія''' - це область знань, яка вивчає методи пізнання. '''Метод''' - це сукупність...

Теорія систем та математичне моделювання

2009-05-30T14:15:17Z

Tkanov: