هناك طريقتان لإنشاء واجهة المستخدم الرسومية (GUI) في ماتلاب:

1. طريقة شبه تلقائية لإنشاء واجهة المستخدم الرسومية باستخدام أداة GUI Layout Editor (الأمر مرشدفي وحدة تحكم ماتلاب)
2. طريقة برمجية "يدوية" لإنشاء واجهة المستخدم الرسومية (واجهة المستخدم الرسومية برمجيًا)

كل طريقة لها عيوبها ومزاياها. يعد محرر تخطيط واجهة المستخدم الرسومية أكثر ملاءمة للمبتدئين، في حين أن إنشاء واجهة المستخدم الرسومية للبرنامج أكثر ملاءمة للمحترفين.

محرر تخطيط واجهة المستخدم الرسومية

في محرر تخطيط واجهة المستخدم الرسومية (أمر الدليل في وحدة تحكم Matlab)، يمكنك إنشاء جميع عناصر الواجهة يدويًا: اللوحات، والأزرار، ومربعات الاختيار، وما إلى ذلك.

نتيجة لإنشاء الواجهة، سنحصل على ملفين: ملف Fig مع "الشكل" للواجهة نفسها وملف m، الذي تم إنشاؤه بواسطة Matlab نفسه ويحتوي على رمز البرنامج لجميع عناصر الواجهة.

الميزة الرئيسية للدليل هي أنه من السهل إنشاء واجهة مستخدم رسومية بسيطة، لأن... يتم إنشاء كافة التعليمات البرمجية للواجهة بواسطة Matlab نفسه. للعمل مع برنامج واجهة المستخدم الرسومية، يكفي تعلم مبدأ تبادل البيانات باستخدام أوامر setappdata و getappdata (وهي تقنية قياسية لتبادل البيانات بين عناصر واجهة المستخدم الرسومية المختلفة).

ولكن النهج الأكثر احترافًا هو إنشاء واجهة المستخدم الرسومية برمجيًا، دون استخدام دليل.

واجهة المستخدم الرسومية برمجيا

مزايا إنشاء واجهة المستخدم الرسومية للبرنامج:

• أسهل في إدارة كود واجهة المستخدم الرسومية (الكود منظم بشكل أفضل، وأسهل في إنشاء عناصر جديدة، وإزالة العناصر القديمة، وما إلى ذلك)
• لا يوجد ملف Fig منفصل للواجهة وملف m منفصل للبرنامج (نظرًا لأن أي تحديث لملف Fig في الدليل يتطلب تحديثًا مناسبًا لملف m وقد يؤدي إلى تأثيرات غير مرغوب فيها).

بالطبع، تحتاج إلى التعرف على الدليل في البداية من أجل فهم واجهة المستخدم الرسومية بشكل أفضل في Matlab، ولكن، في رأيي، يستحق الأمر الانتقال إلى إنشاء واجهة المستخدم الرسومية برمجيًا، كلما كان ذلك أفضل كلما كان ذلك أسرع.

ولكن هنا ينفتح الوجه الآخر للعملة. تتمثل الصعوبة الرئيسية في إنشاء واجهة المستخدم الرسومية برمجيًا في MATLAB في أنك تحتاج إلى تحديد موقع جميع عناصر الواجهة يدويًا (معلمة "الموضع" مع 4 عناصر: إحداثيات x وy + العرض والطول). إنه غير مريح للغاية. في الدليل، يتم حل هذه المشكلة بكل بساطة - باستخدام الأداة أدوات->محاذاة الكائنات.

يمكن إنشاء واجهات بسيطة برمجيًا بسهولة تامة، ولكن كلما زاد عدد الأزرار والمربعات، أصبحت هذه المهمة أكثر تعقيدًا.

لذا، فإن إحدى المشكلات المهمة عند إنشاء واجهة المستخدم الرسومية برمجيًا هي ترتيب العناصر. توجد نظرة عامة جيدة على الأدوات التي تساعد في حل هذه المشكلة على الرابط مديري تخطيط Matlab. لسوء الحظ، لم يذكروا ذلك إلا في التعليقات على المراجعة عبر الرابط. سيتم مناقشة صندوق الأدوات هذا بشكل أكبر.

بمساعدة، تم حل مشكلة التصميم المرئي لواجهة المستخدم الرسومية بالكامل (لم يكن من قبيل الصدفة أن يتم تضمينها في اختيار برنامج الأسبوع على بوابة Matlab Pick of the Week الرئيسية).

واجهة المستخدم الرسومية مع صندوق أدوات تخطيط واجهة المستخدم الرسومية

الفكرة الرئيسية لصندوق الأدوات هذا موجودة في اسمه - وهي إنشاء تخطيطات تعمل على تبسيط ترتيب العناصر في نافذة واجهة المستخدم الرسومية الرئيسية. يحتوي صندوق الأدوات هذا على تعليمات جيدة جدًا (باللغة الإنجليزية فقط).

التعليمات العامة للعمل معها بسيطة للغاية:

1. قم بإنشاء شبكة (uiextras.Grid) (أو يمكنك تخطي هذه الخطوة)

2. ضع الألواح على الشبكة (uiextras.Panel)،

3. ضع الصناديق على اللوحة (uiextras.Box)

4. نضع عناصر التحكم في المربعات: أزرار، محاور أو أي شيء آخر.

الآن اعتني بموقع جميع عناصر الواجهة.

يمكن تنزيل مثال مرئي لواجهة المستخدم الرسومية باستخدام تعليقاتي من الرابط 29.

في المثال الخاص بي، يتم تبادل البيانات بين الوظائف وعناصر الواجهة باستخدام تقنية تسمى مشاركة المتغيرات بين الأصل والمتداخل - يكون المتغير المعلن في الوظيفة الرئيسية مرئيًا في جميع الوظائف المتداخلة. يمكن استخدام هذه التقنية بدلاً من setappdata وgetappdata القياسيين.

بدلا من الاستنتاج

في السابق، نادرًا ما كنت أقوم بإحضار البرامج إلى واجهة المستخدم الرسومية، وإذا قمت بذلك، كان ذلك فقط بمساعدة دليل. ولكن مع GUI Layout Toolbox، تم تبسيط هذه المهمة إلى حد كبير، ولهذا السبب نشكر مطوري صندوق الأدوات هذا.

بناء واجهة رسومية في النظام ماتلاب

مقدمة

ماتلاب هو نظام حاسوبي هندسي وعلمي. فهو يوفر حسابات رياضية وتصور رسومات علمية وبرمجة ونمذجة العمليات باستخدام بيئة بديهية حيث يمكن عرض المشكلات وحلولها في تدوين قريب من تلك الرياضية. أشهر مجالات تطبيق النظام ماتلاب :

· الرياضيات والحسابات.

· تطوير الخوارزميات.

· التجربة الحسابية، ونمذجة المحاكاة، والنماذج الأولية؛

· تحليل البيانات والبحث وتصور النتائج.

· الرسومات العلمية والهندسية.

· تطوير التطبيقات، بما في ذلك واجهة المستخدم الرسومية.

الكائن الرئيسي عند البرمجة في البيئة ماتلابعبارة عن مصفوفة لا تحتاج إلى تحديد البعد لها بشكل صريح. وهذا يجعل من الممكن حل العديد من المشاكل الحسابية المرتبطة بتركيبات المصفوفة المتجهة.

نظام ماتلابهي بيئة تشغيل ولغة برمجة. يمكن للمستخدم كتابة وظائف وبرامج متخصصة، والتي يتم تنسيقها كملفات M. مع زيادة عدد البرامج التي تم إنشاؤها، تنشأ مشاكل في تصنيفها ومن ثم يمكنك محاولة جمع الوظائف ذات الصلة في مجلدات خاصة. وهذا يؤدي إلى مفهوم حزم التطبيقات، وهي عبارة عن مجموعات من ملفات M لحل مهمة أو مشكلة محددة.

ج رضا أنظمة ماتلاب

بيئة النظام ماتلابوهي عبارة عن مجموعة من الواجهات التي يتواصل من خلالها المستخدم مع هذا النظام. وهي: الحوار عبر سطر الأوامر أو الواجهة الرسومية، وعرض مساحة العمل، ومحرر ومصحح ملفات M، والعمل مع الملفات وقشرة DOS، وتصدير البيانات واستيرادها، والوصول التفاعلي إلى معلومات المساعدة، والتفاعل الديناميكي مع الأنظمة الخارجية مايكروسوفت كلمة , مايكروسوفت اكسلإلخ. يتم تنفيذ هذه الواجهات من خلال نافذة الأوامر، وشريط الأدوات، ومساحة العمل، وأنظمة عرض مسار الوصول، ومحرر/مصحح ملفات M، والقوائم الخاصة.

واجهة المستخدم سهلة الاستخدام ومصممة مع الأخذ في الاعتبار المبادئ الراسخة للبرامج التي تم تطويرها لنظام التشغيل شبابيك .

هناك نوعان من ملفات m في نظام Matlab:

البرامج النصية - تمثل تسلسل الأوامر (تمثل الإجراءات)؛

الوظيفة - تمثل الوظائف ذات وسيطات الإدخال ومعلمات الإخراج (قيم الوظائف).

ولكن بعد ذلك تكون هناك حاجة إلى تشغيل ملف البرنامج عدة مرات مع معلمات أخرى متغيرة للمشكلة التي يتم حلها. هناك إزعاج: تحرير النص المصدر للبرنامج باستمرار وتشغيله مرة أخرى أو مرة أخرى. في هذه الحالة، من المهم وجود آلية لإدارة المتغيرات، والتي من شأنها أن توفر واجهة ملائمة بين البرنامج والمستخدم. عند حل المشكلات الأخرى، قد تنشأ صعوبات في تصور العملية، أي أن بعض المتغيرات تتغير ديناميكيًا في عملية حل المشكلة.

كل هذه الصعوبات وغيرها يمكن حلها باستخدام واجهة المستخدم الرسومية. (واجهة المستخدم الرسومية – واجهة المستخدم الرسومية)

المبادئ الأساسية لإنشاء واجهة رسومية

يتيح استخدام الواجهة الرسومية للمستخدم جعل البرنامج أكثر تنوعًا.

مثل أي عملية تصميم، يمكن تقسيم عملية بناء واجهة المستخدم الرسومية إلى المراحل التالية:

1. بيان المشكلة،

2. إنشاء نموذج الواجهة وإنشاء عناصر التحكم فيه.

3. كتابة كود البرنامج وكود معالجة الحدث.

مراحل بناء واجهة المستخدم الرسومية

1. في المرحلة الأولى يتم إجراء تحليل للمهمة وتحديد عدد وتكوين عناصر التحكم اللازمة لحل المشكلة.

2. في المرحلة الثانية يتم إنشاء نموذج الواجهة الرسومية وإنشاء عناصر التحكم ووضعها عليه. يتم وصف خصائصها أيضًا هنا.

يمكنك تعيين موقع العناصر ومحاذاتها في النموذج ووصف خصائصها يدويًا، ولكن من أجل الراحة والسرعة، استخدم محرر محاذاة الكائنات (TheAlignmentTool) ومحرر الخصائص (ThePropertyEditor).

هناك طريقتان لإنشاء نموذج وعناصر تحكم، بالإضافة إلى تعيين خصائصها أو تغييرها:

استخدام أمر WORKSPACE (أي استخدام أمر بيئة التشغيل MATLAB).

استخدام أدوات شريط الأدوات - مجموعة من الأدوات لإنشاء واجهة المستخدم الرسومية بسرعة (TheControlPanel).

عند إنشاء عناصر تحكم باستخدام الطريقة الأولى، يكون من المناسب استخدام ملف نصي يتم من خلاله، باستخدام أوامر WARKSPACE، وصف إنشاء عناصر التحكم على التوالي وتعيين خصائصها.

يمكن استخدام هذه الأوامر لكتابة التعليمات البرمجية التي تنشئ واجهة مستخدم رسومية، ويمكن استخدامها لمعالجة خصائص عناصر التحكم من نص ملفات m. بفضله يمكننا الحصول على تصور لعملية الحساب لدينا.

في الممارسة العملية، يميل الناس بشكل متزايد إلى الطريقة الثانية لإنشاء واجهة رسومية مع عناصر التحكم. يتم تفسير ذلك من خلال حقيقة أنه عند استخدام لوحة التحكم مع محرري الخصائص والأحداث والمحاذاة، يكون من السهل جدًا العمل مع واجهة المستخدم الرسومية وإنشائها بشكل أسرع بكثير مما كانت عليه في الحالة الأولى.

3. في المرحلة الثالثة من إنشاء واجهة المستخدم الرسومية (GUI)، تتم كتابة رمز برنامج الحساب الرئيسي ورمز معالجة الأحداث.

يتم كتابة كود برنامج الحساب الرئيسي بلغة البرمجة الخاصة ببيئة تشغيل Matlab، على شكل ملف m. يتم تعيين ملفات m التي تم إنشاؤها لحدث بعض التحكم أو النموذج.

عند وصف خصائص عناصر التحكم، يتم وصف الأحداث في ملف m:

أ) إما عند إنشاء كل عنصر تحكم، نقوم بوصف خصائصه ووصف حدث الإجراء على الفور؛

ب) أو نقوم بوصف معالجة الأحداث لكل عنصر باستخدام محرر الأحداث (ThePropertyEditor).

بدء خطوات إنشاء واجهة المستخدم الرسومية

يتم استدعاء محرر GUIDE (الدليل) عن طريق أمر الدليل من نافذة الأوامر أو عن طريق تنفيذ سلسلة الأوامر من القائمة الرئيسية ملف (ملف) - جديد (جديد) - واجهة المستخدم الرسومية (الواجهة الرسومية).

تتيح لك الصفحتان الموجودتان على شاشة البداية (الشكل 1) البدء في تصميم واجهة جديدة (علامة التبويب - CreateNewGUI، (إنشاء واجهة جديدة)) أو استخدام واجهة تم إنشاؤها مسبقًا (علامة التبويب - OpenExistingGUI (فتح واجهة موجودة)). الحقيقة هي أنه يمكن حفظ وصف نموذج الطلب مع مكونات الواجهة الموجودة عليه في ملف بامتداد الشكل. إذا تم تخزين شيء مشابه لتطبيقنا المستقبلي على القرص، فيمكن استخدام الملف الموجود لتوفير الوقت.

مصمم واجهة المستخدم الرسومية الأولي (الدليل) (الشكل 1)

لقد طُلب مني التفكير في تطبيق ينتج رسمًا بيانيًا لواحدة من خمس وظائف اعتمادًا على سطر القائمة المنسدلة المحدد.

نافذة تحرير النموذج (الشكل 2)

نافذة لتحرير كود m للنموذج (الشكل 3)

هذا هو الكود الذي يصف سلوك النموذج الذي حفظناه. أنه يحتوي على الإجراءات والوظائف التي تسمح للنموذج بالعمل.

نافذة البرنامج الذي تم إطلاقه للتنفيذ (الشكل 4)

إليك برنامج عملي يقوم باشتقاق التبعيات الرسومية المختلفة على المستوى الإحداثي.

من خلال تحديد عناصر مختلفة من القائمة المنسدلة ثم النقر فوق الزر، سترى خيارات مختلفة للرسوم البيانية الناتجة.

خوارزمية إنشاء الواجهة

1. اتصل بلوحة التحكم.

1) قم بإنشاء نموذج واجهة جديد أو قم بتحميل نموذج موجود.

2) انتقل إلى وضع تحرير النموذج.

3) وضع الضوابط اللازمة على النموذج.

2. اتصل بمحرر الخصائص.

2) حدد الخاصية المطلوبة وقم بتغييرها.

3. اتصل بمحرر الحدث.

1) حدد عنصر التحكم.

2) كتابة كود معالجة الحدث.

4. اتصل بمحرر محاذاة الكائن.

1) حدد عنصر تحكم أو مجموعة من العناصر.

2) حدد طريقة المحاذاة.

5. انتقل إلى نافذة لوحة التحكم وقم بتنشيط الواجهة.

الأدب

1. دياكونوف، ف.ب. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 في الرياضيات والنمذجة / V.P. دياكونوف. – م: مطبعة سولون، 2005. – 576 ص.

2. دياكونوف، ف.ب. ماتلاب 6.5 SP1/7 + سيمولينك 5/6. أساسيات التطبيق / ف.ب. دياكونوف – م.: سولون برس، 2005. – 800 ص.

3. دياكونوف، ف.ب. ماتلاب 6.5 SP1/7 + سيمولينك 5/6. العمل مع الصور وتدفقات الفيديو / V.P. دياكونوف. – م: مطبعة سولون، 2005. – 400 ص.

4. إرماشكوفا يو.أ. تصميم الواجهة في بيئة GUIDEMATLAB / Yu.A. Ermachkova // تقنيات المعلومات الحديثة في الاقتصاد والإدارة والتعليم. مجموعة من المواد من المؤتمر العلمي والعملي بين الجامعات المخصص للذكرى 175 لتعاون المستهلك في روسيا والذكرى الخامسة للفرع. – م: مركز المعلومات والتنفيذ “التسويق”، 2006. – ص35–37.

طلب

الدالة فارارجوت = كورسوفايا(فارارجين)

% KURSOVAYA M-ملف لـ kursovaya.fig

% يقوم KURSOVAYA، بمفرده، بإنشاء KURSOVAYA جديد أو رفع الموجود

% H = KURSOVAYA يُرجع المقبض إلى KURSOVAYA جديد أو المقبض إلى

% المفرد الموجود*.

% KURSOVAYA ("CALLBACK"، hObject، eventsData، Handles،...) يستدعي المحلي

% الدالة المسماة رد الاتصال في KURSOVAYA.M مع وسائط الإدخال المحددة.

% KURSOVAYA ("الملكية"، "القيمة"،...) تقوم بإنشاء KURSOVAYA جديد أو رفع القيمة

% المفردة الموجودة*. بدءًا من اليسار، تكون أزواج قيمة الخاصية

• الخصائص العامة لواجهة المستخدم

  كما يتبين من مواد الدروس السابقة، فإن الإصدار الجديد من MATLAB يحافظ بشكل كامل على وضع التشغيل التفاعلي للأوامر. هذه هي الواجهة القديمة لقصر MATLAB. يظل وضع الأوامر أحد أكثر الطرق ملاءمةً وثباتًا للعمل مع النظام.

• واجهة مبسطة

  بعد اتخاذ خطوة حاسمة في تحديث الواجهة، يبدو أن مطوري MATLAB 6.0 كانوا خائفين من استياء المستخدمين القدامى الذين اعتادوا بالفعل على العمل مع الواجهة المتواضعة والمعيبة جزئيًا للإصدارات السابقة من MATLAB.

• العمل مع شريط الأدوات. أدوات شريط الأدوات.

• استدعاء النافذة لفتح ملف جديد

  يفتح زر ملف M الجديد نافذة محرر/مصحح ملف m. تظهر هذه النافذة في الشكل. 5.4. سنناقش العمل مع هذه الأداة لاحقًا. | أرز. 5.4. نافذة محرر/مصحح ملف m فارغة | افتراضيًا، يُعطى الملف الاسم بدون عنوان، والذي يمكن تغييره لاحقًا (عند كتابة الملف) إلى اسم آخر يعكس موضوع المهمة.

• استدعاء النافذة لتنزيل ملف موجود

  يتم استخدام زر فتح الملف لتحميل ملفات m التي تم إنشاؤها مسبقًا في المحرر/مصحح الأخطاء، على سبيل المثال تلك المضمنة في حزمة ملحق النظام (صندوق الأدوات) أو التي تم تطويرها بواسطة المستخدم. يفتح نافذة، وهي عنصر نموذجي في واجهة تطبيق Windows وتظهر في الشكل.

• العمليات مع الحافظة. التراجع عن نتيجة عملية سابقة.

  تقوم أزرار القص والنسخ واللصق بتنفيذ الأوامر الأكثر شيوعًا للعمل مع الحافظة. تتعلق العمليتان الأوليان بأجزاء محددة من الجلسة أو نص ملفات m (إذا تم تنفيذها في نافذة المحرر/مصحح الأخطاء).

• قم بتشغيل تطبيق Simulink. اتصل بمساعدة MATLAB.

  يقوم زر Simulink الموجود على شريط الأدوات (أو أمر simulink من سطر الإدخال) بتشغيل أحد أقوى تطبيقات نظام MATLAB - وهو برنامج لمحاكاة الأنظمة المبنية من الكتل القياسية. لم يتم وصف هذا النظام (صندوق أدوات Simulink) بالتفصيل في هذا الكتاب (انظر.

• ضوابط مساحة العمل ونظام الملفات. متصفح مساحة العمل.

  يمكن أن تشغل المتجهات والمصفوفات مساحة كبيرة من الذاكرة. بالطبع، نحن لا نتحدث عن المتجهات أو المصفوفات التي تحتوي على عدة عناصر أو حتى عدة عشرات من العناصر. على الرغم من أن تقدير أحجامها في هذه الحالة يكون مفيدًا عند تطوير خوارزميات حساب المصفوفة وتقييم كفاءتها من حيث استخدام الذاكرة.

• أوامر عرض مساحة العمل "من ومن".

  وتجدر الإشارة إلى أن عرض مساحة العمل ممكن أيضًا في وضع الأوامر، دون الوصول إلى متصفح مساحة العمل. يعرض أمر whos قائمة بالمتغيرات المحددة، ويعرض أمر whos قائمة بالمتغيرات بحجمها ومساحة الذاكرة الخاصة بها.

• متصفح هيكل الملف

  لعرض بنية ملف MATLAB، استخدم متصفح نظام ملفات خاص (متصفح المسار)، والذي يتم تشغيله أثناء التمهيد العادي للنظام. إذا تم تثبيت الواجهة المبسطة، فسيتم استخدام نافذة الدليل الحالي لتشغيل متصفح نظام الملفات. في التين.

• العمل مع القائمة. الأوامر والعمليات والمعلمات. قائمة النظام.

  يحتوي عنصر شريط القائمة المفتوح على عمليات وأوامر مختلفة. يتم تنفيذ الأمر أو العملية المميزة عند الضغط على مفتاح Enter. يمكنك أيضًا تنفيذ أمر بالنقر فوق الماوس أو الضغط على المفتاح الموجود على لوحة المفاتيح المطابق للحرف المميز في اسم الأمر.

• القائمة الفرعية للملف

  تحتوي القائمة الفرعية "ملف" على عدد من العمليات والأوامر للعمل مع الملفات. موضح في الشكل. 5.13. تم تقليل عدد العمليات والأوامر بشكل كبير مقارنة بنفس القائمة في الإصدار السابق من نظام MATLAB. | تحتوي القائمة "ملف" الآن على العمليات التالية: | جديد - يفتح قائمة فرعية بالمواضع:

• فتح النوافذ لإعداد الملفات الجديدة. تحميل وحفظ الملفات. تحديد مسارات الوصول إلى نظام الملفات.

  الأمر الجديد، كما ذكرنا سابقًا، يفتح النوافذ لإعداد الملفات الجديدة. بالنسبة لثلاثة أنواع من الملفات (ملفات m، وملفات الرسوم، وملفات نموذج Simulink)، فقد تم بالفعل وصف نوافذ التحرير الخاصة بها. | الجديد هو ملف موضع القائمة الفرعية لواجهة المستخدم الرسومية.

• إعداد عناصر الواجهة

  تظهر نافذة إعداد عناصر الواجهة في الشكل. 5.16. | أرز. 5.16. نافذة لإعداد عناصر الواجهة | أصبحت واجهة MATLAB 6.0 مريحة جدًا وحتى متطورة لدرجة أنه من غير المرجح أن يرغب أي شخص في تغييرها أكثر مما توفره أوامر القائمة الفرعية "عرض" [قد يكون هذا مطلوبًا لتخصيصها لخصائص نظام التشغيل.

• تمكين الطباعة - أوامر الطباعة واختيار الطباعة

  يستخدم MATLAB أدوات Windows القياسية للطباعة. تحتوي القائمة "ملف" على أمرين للطباعة. أولها - طباعة - يعمل على عرض نافذة الطباعة الموضحة في الشكل. 5.17 فيما يتعلق بالطابعة النافثة للحبر Epson Stylus COLOR 600 المستخدمة على نطاق واسع.

• قائمة التحرير - أدوات لتحرير المستندات. قوائم العرض والنافذة.

  تحتوي قائمة التحرير (الشكل 5.19) على عمليات التحرير والأوامر النموذجية لمعظم تطبيقات Windows: | تراجع - إلغاء نتيجة العملية السابقة؛ | الإعادة (التكرار) - التراجع عن عملية التراجع الأخيرة؛

• أساسيات تحرير وتصحيح ملفات m. واجهة محرر/مصحح الملفات M. تسليط الضوء على اللون والتحكم النحوي.

  يتم استخدام محرر خاص متعدد النوافذ لإعداد ملفات m وتحريرها وتصحيح أخطائها. إنه مصمم مثل تطبيق Windows النموذجي. يمكن استدعاء المحرر باستخدام أمر التحرير من سطر الأوامر أو الأمر New > M-file من قائمة "ملف".

• مفهوم ملفات البرامج النصية وملفات الوظائف. شريط أدوات التحرير والمصحح.

  من المفيد أن نلاحظ هنا أن ملفات m التي أنشأها المحرر/مصحح الأخطاء تنقسم إلى فئتين: | ملفات البرامج النصية التي لا تحتوي على معلمات الإدخال؛ | ملفات الوظائف التي تحتوي على معلمات الإدخال. | يظهر في نافذة المحرر في الشكل. الملف 5.21 هو ملف نصي، أو ملف نصي.

• في هذه الفئة سنلقي نظرة على الإجراءات الفعالة المطلوبة للتعامل معها
  برنامج MATLAB، وكذلك لإعداد وعرض نتائج الدورة
  هذا البرنامج. سيتم مناقشة إمكانيات الواجهة هنا
  برامج MATLAB واستخدام ملفات M. سوف نقدم لك الجديد
  أمر MATLAB 7، أمر النشر، بمساعدته
  الإخراج المنسق. سنقدم لك أيضًا بعض النصائح البسيطة لتصحيح الأخطاء
  ملفات M الخاصة بك.

  
  

  واجهة ماتلاب البرامج

  منذ الإصدار 6، أصبح لبرنامج MATLAB واجهة تسمى
  سطح المكتب لبرنامج MATLAB (يشار إليه فيما بعد بسطح المكتب). إلى هذه الواجهة
  يتضمن نافذة الأوامر، التي تمت مناقشتها في الفصل الثاني.

  سطح المكتب

  بشكل افتراضي، يتضمن سطح المكتب أربع نوافذ:
  نافذة نافذة الأوامر على الجانب الأيمن من سطح المكتب، windows
  الدليل الحالي ومساحة العمل في الأعلى
  على الجانب الأيسر ونافذة محفوظات الأوامر على الجانب الأيسر السفلي.
  يرجى ملاحظة أنه للتبديل بين نوافذ الدليل الحالي
  (الدليل الحالي) ومساحة العمل (مساحة العمل) تحتوي على علامات تبويب،
  تكرار اسم النافذة. يمكنك التحكم في عرض النوافذ باستخدام
  قائمة سطح المكتب (في الإصدار 6، قائمة العرض)، الموجودة في الأعلى
  أجزاء من سطح المكتب، بالإضافة إلى ذلك، يمكنك ضبط حجم النوافذ
  عن طريق سحب حدود النافذة بالماوس. نافذة الأوامر
  (نافذة الأوامر) هي النافذة التي تدخل فيها الأوامر و
  التعليمات التي تجعل برنامج MATLAB يقوم بالحساب والرسم
  افعل العديد من الأشياء الرائعة الأخرى الموصوفة في هذا
  كتاب. وسوف ننظر إلى النوافذ المتبقية في قسم خاص لاحقًا في هذا الدرس.
  يتضمن سطح المكتب شريط قوائم وشريط أدوات. لوحة
  تحتوي الأدوات على أيقونات (اختصارات) تتيح الوصول إلى بعضها
  عناصر البرنامج التي يمكنك تحديدها من خلال القائمة. كثير
  تحتوي عناصر القائمة أيضًا على اختصارات لوحة المفاتيح التي تظهر على اليمين
  من عنصر القائمة. تعتمد بعض اختصارات لوحة المفاتيح هذه على إعداداتك
  نظام التشغيل، في الغالب لن نذكرها. ولكن هل
  قد تجد هذه الميزة مفيدة وتستخدم لوحة المفاتيح
  مجموعات في عملك لاستدعاء عناصر القائمة التي تستخدمها في أغلب الأحيان
  يتقدم.

  تحتوي كل نافذة على سطح المكتب على زرين صغيرين في أعلى اليمين
  ركن. أحدهما، له النموذج [x]، يسمح لك بإغلاق النافذة، والآخر، في النموذج
  سهم منحني، يسمح لك بإلغاء تثبيت نافذة من سطح المكتب (إرجاع window
  يمكنك العودة إلى سطح المكتب عن طريق تحديد أمر القائمة Desktop => Dock
  table => Pin) في النافذة غير الراسية أو عن طريق النقر على السهم المنحني،
  الموجود في شريط القائمة).

  • على الرغم من أن سطح المكتب يوفر بعض الميزات الجديدة وواجهة مشتركة لإصدارات MATLAB التي تعمل بأنظمة التشغيل Windows وUnix، إلا أن تشغيل البرنامج مع فتح سطح المكتب يمكن أن يكون أبطأ بكثير من واجهة نافذة الأوامر الأساسية، خاصة على أجهزة الكمبيوتر القديمة. للعمل في برنامج MATLAB بالواجهة القديمة تحتاج إلى تشغيل البرنامج باستخدام أمر matlab -nodesktop

  مساحة العمل

  في الفصل الثاني، تعرفت على أوامر Clear وWhos التي يمكنك استخدامها.
  استدعاء لتتبع المتغيرات التي قمت بتعيينها أثناء الجلسة
  برامج ماتلاب. جميع المتغيرات موجودة في منطقة ذاكرة الكمبيوتر،
  تسمى "مساحة العمل". يتم عرض قائمة كاملة بالمتغيرات المحددة
  في نافذة مساحة العمل التي تحمل الاسم نفسه. تظهر هذه النافذة
  يمكنك ذلك عن طريق إدخال أمر مساحة العمل، أو النقر فوق سطح المكتب أثناء فتحه
  الماوس على علامة التبويب مساحة العمل في أسفل النافذة الحالية
  الدليل (الدليل الحالي). تحتوي نافذة مساحة العمل على قائمة
  المتغيرات الحالية وأحجامها (ولكن ليس قيم المتغيرات). اذا أنت
  انقر مرتين على المتغير، وسيتم عرض قيمة المتغير
  نافذة جديدة تسمى Array Editor، والتي يمكنك القيام بها
  يستخدم لتحرير العناصر الفردية في المتجهات والمصفوفات.
  (يمكن أيضًا فتح هذه النافذة عن طريق إدخال الأمر openvar متبوعًا باسم الملف
  أنت متغير.) يمكنك إزالة متغير من "مساحة العمل" عن طريق التمييز
  في نافذة مساحة العمل واختيار أمر القائمة تحرير => حذف
  (تحرير => حذف).
  إذا كنت بحاجة إلى إنهاء الجلسة ولا تريد حسابها لاحقًا
  يتم تكرار كل شيء، ثم يمكنك حفظ "مساحة العمل" الحالية مع
  حفظ الأوامر. على سبيل المثال، بعد إدخال الأمر، سيتم حفظ ملف xnyfile
  قيم جميع المتغيرات الحالية المحددة في ملف يسمى myfile.mat. ل
  لحفظ قيم المتغيرات X و Y فقط، أدخل ما يلي:

  >> احفظ ملفي X Y

  عندما تبدأ جلسة جديدة وتريد استعادة قيمها
  المتغيرات، استخدم أمر التحميل. على سبيل المثال، إدخال الأمر تحميل ملفي
  سوف يستعيد قيم كافة المتغيرات المخزنة في ملف myfile.mat.

  • افتراضيًا، يتم حفظ المتغيرات بالتنسيق الثنائي الشائع في برنامج MATLAB، ولكن يمكنك أيضًا حفظ البيانات وتحميلها (أوامر الحفظ والتحميل) بتنسيق نص ASCII. للحصول على التفاصيل، راجع المساعدة عبر الإنترنت لهذه الأوامر. يمكن أن تكون هذه الميزة مفيدة لتبادل البيانات مع البرامج الأخرى.

  الدليل الحالي ومسار البحث

  سيتم تخزين الملفات الجديدة التي تقوم بإنشائها في MATLAB فيها
  الدليل الحالي الخاص بك. يتم عرض اسم هذا الدليل في اللوحة
  أدوات سطح المكتب، والملفات والأدلة الفرعية التي يحتوي عليها الدليل الحالي،
  يتم عرضها في نافذة الدليل الحالي. اسم العرض
  الدليل الحالي، يمكنك أيضًا استخدام الأمر pwd ("print Working
  الدليل" في نافذة الأوامر
  window)، ويمكنك أيضًا سرد محتويات الدليل الحالي عن طريق الكتابة
  دير أو أمر.

  • يُستخدم مصطلح "المجلد" الآن على نطاق أوسع من "الدليل"؛ بالنسبة لنظام ملفات الكمبيوتر لا يوجد فرق بينهما. سوف نستخدم مصطلح "الدليل" لأن برنامج MATLAB يستخدم هذا المصطلح في وثائقه. ومع ذلك، تستخدم واجهة البرنامج أحيانًا المصطلح "مجلد"، على سبيل المثال، في عمود "نوع الملف" في نافذة "الدليل الحالي".

  قد ترغب في تغيير الدليل الافتراضي الحالي، أو أنت
  ستحتاج إلى الاحتفاظ بأدلة منفصلة لمشاريع مختلفة. أنت تستطيع
  قم بتغيير الدليل الحالي في MATLAB باستخدام الأمر cd، النافذة الحالية
  القائمة المنسدلة للدليل أو الدليل الحالي
  (الدليل الحالي) على شريط أدوات سطح المكتب. يمكنك إدخال اسم
  الدليل في هذا الحقل واضغط على مفتاح Enter. حدد الدليل الذي تريد استخدامه
  تم استخدامه مسبقًا من خلال النقر على زر السهم الموجود على الجانب الأيمن من الحقل، أو
  حدد الدليل بالضغط على أيقونة (...) تصفح المجلد،
  تقع على يمين الميدان.
  على سبيل المثال، على جهاز كمبيوتر يعمل بنظام التشغيل Windows
  الدليل الحالي الافتراضي هو دليل فرعي يسمى العمل،
  الموجود في دليل تثبيت برنامج MATLAB؛ على سبيل المثال يمكن أن يكون
  الدليل C:\MATLAB7\work. يمكنك إنشاء دليل جديد، مثلاً ProjectA،
  بداخله عن طريق إدخال الأمر mkdir ProjectA. يمكنك أيضًا النقر بزر الماوس الأيمن
  زر الماوس في نافذة الدليل الحالي وحدد الأمر
  القائمة جديد => مجلد (إنشاء => مجلد) أو انقر على أيقونة المجلد الجديد
  (مجلد جديد) الموجود على شريط الأدوات في هذه النافذة. ثم
  أدخل الأمر cd ProjectA أو انقر عليه نقرًا مزدوجًا في النافذة الحالية
  الدليل لجعل هذا الدليل دليلك الحالي
  فهرس. بعد ذلك، ستتمكن من العمل مع الملفات الموجودة في هذا الدليل في الوقت الحالي
  جلسات برنامج MATLAB.

  لذلك، مما سبق، يمكننا أن نستنتج أنك بحاجة إلى إلقاء نظرة على الكثير من المعلومات والبدائل الإضافية!

  الوكالة الفيدرالية للتعليم

  المؤسسة التعليمية الحكومية للتعليم المهني العالي

  جامعة أوفا الحكومية للطيران التقني

  قسم أجهزة الطيران

  واجهة نظام ماتلاب

  القواعد الارشادية

  للعمل المختبري في التخصصات

  "أساسيات التحكم الآلي"

  و"معالجة الإشارات الرقمية"

  اوفا 2006

  تم تأليفه بواسطة: V.I. بيتونين

  يو دي سي 004.45(07)

  بنك البحرين والكويت 32.973.26-018.2(ya7)

  واجهة نظام MATLAB: إرشادات للعمل المخبري في تخصصات "أساسيات التحكم الآلي" و"معالجة الإشارات الرقمية" / يوفيمسك. ولاية طيران تقنية. جامعة؛ شركات. في و. بيتونين. – أوفا، 2006. – 29 ص.

  توفر الإرشادات وصفًا للعمل المختبري، حيث يتعرف الطلاب خلاله على مبادئ البناء وميزات عمل نظام MatLab. تم النظر في تطبيق هذا النظام لنمذجة الأنظمة الديناميكية الخطية وغير الخطية (حزمة أدوات نظام التحكم وحزم SimuLink) ومعالجة الإشارات الرقمية (حزمة أدوات معالجة الإشارات).

  مخصص للطلاب الدارسين في مجال التدريب للمتخصصين المعتمدين 200100 "هندسة الآلات" وفي التخصص 200103 "أجهزة الطيران وأنظمة القياس والحوسبة".

  طاولة 0.ايل. 7. قائمة المراجع: 8 عناوين.

  المراجعون: دكتور تك. العلوم، البروفيسور. فاسيلييف ف.

  دكتوراه. تقنية. العلوم، أستاذ مشارك يولداشباييف ش.

  © ولاية أوفا

  الجامعة التقنية للطيران 2006

  1. الغرض من العمل 4

  2. الجزء النظري 4

  2.1. مقدمة 4

  2.2. واجهة ماتلاب 6

  2.3. دراسة الأنظمة الثابتة الخطية (حزمة أدوات نظام التحكم) 12

  2.4. نمذجة الأنظمة غير الخطية (حزمة SimuLink) 16

  2.5. معالجة الإشارات الرقمية (صندوق أدوات معالجة الإشارات) 21

  3. المهمة 23

  4. وصف إعداد المختبر 24

  5. أمر العمل 24

  6. متطلبات التقرير 24

  7. أسئلة الاختبار 25

  المراجع 25

  الملحق 27

  العمل المختبري

  واجهة النظامماتلاب

  1. الغرض من العمل

  الغرض من هذا العمل هو:

  1. دراسة الغرض والتكوين والواجهة الخاصة بإصدارات نظام MatLAB 5.X؛

  2. التعرف على الأمثلة التجريبية لنظام MatLAB.

  3. دراسة حزمتي Control و SimuLink (محاكاة الأنظمة الديناميكية الخطية وغير الخطية).

  4. دراسة حزمة الإشارة (معالجة الإشارات الرقمية).

  2. الجزء النظري

  2.1. مقدمة

  تم تطوير نظام MatLAB (اختصار لـ MAtrix LABoratory) بواسطة شركة MathWorks, Inc. (الولايات المتحدة الأمريكية، ناتيك، ماساتشوستس) في أواخر السبعينيات من القرن العشرين وهو نظام تفاعلي لإجراء الحسابات الهندسية والعلمية، يركز على العمل مع مجموعات البيانات. يستخدم النظام معالجًا رياضيًا مساعدًا ويسمح بالوصول إلى البرامج المكتوبة بلغات FORTRAN وC وC++.

  يدعم النظام العمليات مع المتجهات والمصفوفات ومصفوفات البيانات، وينفذ التحليلات المفردة والطيفية، ويحسب أرقام الرتبة والحالة للمصفوفات، ويدعم العمل مع كثيرات الحدود الجبرية، وحل المعادلات غير الخطية ومشاكل التحسين، والتكامل في التربيعات، وحل المعادلات التفاضلية والفرقية، بناء أنواع مختلفة من الرسوم البيانية والأسطح ثلاثية الأبعاد وخطوط المستوى. إنه يوفر بيئة تشغيل مناسبة تسمح لك بصياغة المشكلات والحصول على الحلول في شكل رياضي مألوف، دون اللجوء إلى البرمجة الروتينية.

  الهدف الرئيسي لنظام MatLAB هو المصفوفة المستطيلة، التي تسمح بالعناصر المعقدة وإدخال المصفوفات دون تحديد أحجامها بشكل صريح. يتيح لك النظام حل العديد من المشكلات الحسابية في وقت أقل بكثير مما تستغرقه كتابة البرامج المقابلة في FORTRAN وBASIC وC.

  يتمتع نظام MatLAB بلغة برمجة خاصة به، تذكرنا بلغة BASIC. تعد برامج التسجيل تقليدية وبالتالي فهي مألوفة لدى معظم مستخدمي الكمبيوتر الشخصي. بالإضافة إلى ذلك، يتيح النظام إمكانية تحرير البرامج باستخدام أي محرر نصوص مألوف للمستخدم.

  يمكن تنفيذ العمل في بيئة MatLAB في وضعين:

  في وضع الآلة الحاسبة، عندما يتم تنفيذ العمليات الحسابية مباشرة بعد كتابة عامل التشغيل التالي أو أمر MatLAB؛ وفي هذه الحالة يمكن إسناد قيم نتائج الحساب لبعض المتغيرات، أو الحصول على النتائج مباشرة، دون إسناد (كما هو الحال في الآلات الحاسبة التقليدية)؛

  من خلال استدعاء برنامج تم تجميعه وتسجيله على القرص بلغة MatLAB، والذي يحتوي على جميع الأوامر اللازمة لإدخال البيانات وتنظيم العمليات الحسابية وعرض النتائج على الشاشة (وضع البرنامج).

  في كلا الوضعين، يمكن للمستخدم الوصول إلى جميع إمكانيات الحوسبة للنظام تقريبًا، بما في ذلك عرض المعلومات في شكل رسومي. يتيح لك وضع البرنامج حفظ الخوارزميات الحسابية المطورة، وبالتالي تكرار العمليات الحسابية ببيانات أولية مختلفة.

  السمة المميزة الرئيسية للنظام هي سهولة تعديله وتكييفه مع مهام مستخدم محددة. يمكن للمستخدم إدخال أي أمر أو مشغل أو وظيفة جديدة في النظام ثم استخدامها بسهولة مثل عوامل التشغيل والوظائف المضمنة. ليست هناك حاجة لوصفهم الأولي. يتم حفظ البرامج والوظائف والإجراءات الجديدة في نظام MatLAB كملفات ذات الامتداد .m. وهذا يجعل مجموعة العوامل والوظائف غير محدودة تقريبًا.

  يتم توفير أكثر من مائة ملف M مع نظام MatLAB، والتي تحتوي على أمثلة توضيحية وتعريفات للمشغلين والوظائف. هذه المكتبة، التي تم التعليق على جميع ملفاتها، هي كنز حقيقي من الأمثلة الممتازة للبرمجة بلغة النظام. إن دراسة هذه الأمثلة والقدرة على العمل في وضع الحساب المباشر تسهل بشكل كبير التعرف على النظام للمستخدمين المهتمين باستخدام الحسابات الرياضية.

  تم تصميم MatLAB لإجراء حسابات معقدة إلى حد ما. وهذا يحدد دائرة مستخدميها: المهندسين - المصممين ومطوري الأجهزة الجديدة وطلاب المرحلة الجامعية والدراسات العليا والعلماء والفيزيائيين وعلماء الرياضيات. يتم تكييف النظام لأي مجال من مجالات العلوم والتكنولوجيا، ويحتوي على أدوات مناسبة بشكل خاص لحسابات الهندسة الكهربائية والراديو.

  
  
  
  حصة هذه المادة:
  مقالات مماثلة

  
  17 أبريل 2015
  أفضل منصة لأجهزة Fly للهواتف الذكية: المعالج والذاكرة والأداء
  
  17 أبريل 2015
  مصباح الملح "زهرة الحجر"
  
  17 أبريل 2015
  طرق مثمرة لقضاء الوقت على الإنترنت
  
  17 أبريل 2015
  كيفية تثبيت تطبيق سوق بلاي على جهاز كمبيوتر محمول