Программирование на языке MATLAB - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Программирование на языке MATLAB, слайд №1

Программирование на языке MATLAB, слайд №2

Программирование на языке MATLAB, слайд №3

Программирование на языке MATLAB, слайд №4

Программирование на языке MATLAB, слайд №5

Программирование на языке MATLAB, слайд №6

Программирование на языке MATLAB, слайд №7

Программирование на языке MATLAB, слайд №8

Программирование на языке MATLAB, слайд №9

Программирование на языке MATLAB, слайд №10

Программирование на языке MATLAB, слайд №11

Программирование на языке MATLAB, слайд №12

Программирование на языке MATLAB, слайд №13

Программирование на языке MATLAB, слайд №14

Программирование на языке MATLAB, слайд №15

Программирование на языке MATLAB, слайд №16

Программирование на языке MATLAB, слайд №17

Программирование на языке MATLAB, слайд №18

Программирование на языке MATLAB, слайд №19

Программирование на языке MATLAB, слайд №20

Программирование на языке MATLAB, слайд №21

Программирование на языке MATLAB, слайд №22

Программирование на языке MATLAB, слайд №23

Программирование на языке MATLAB, слайд №24

Программирование на языке MATLAB, слайд №25

Программирование на языке MATLAB, слайд №26

Программирование на языке MATLAB, слайд №27

Программирование на языке MATLAB, слайд №28

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Программирование на языке MATLAB. Доклад-сообщение содержит 28 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Вопросы для изучения 4.30 Объектно ориентированные возможности MATLAB 4.31 Запись информации во внешние файлы. Чтение данных из файлов в рабочую область

Слайд 3

Описание слайда:

4.30 Объектно ориентированные возможности MATLAB 4.30 Объектно ориентированные возможности MATLAB MATLAB позволяет реализовать концепцию объектно-ориентированного программирования. В MATLAB можно создавать и манипулировать объектами, которые скрывают реальные данные за контролируемыми методами работы с ними, допускают переопределение операций и дают возможность наследовать их свойства производным объектам-потомкам. В основе объектно-ориентированного программирования лежат три основных положения: - инкапсуляция — объединение данных, программ и передача данных через входные и выходные параметры функций. В результате появляется новый элемент программирования — объект. - наследование — возможность создания родительских объектов и на их основе новых дочерних объектов, наследующих свойства родительских объектов. Возможно также множественное наследование, при котором класс наследует свойства нескольких родительских объектов. - полиформизм — присвоение некоторому действию одного имени, которое в дальнейшем используется по всей цепочке создаваемых объектов сверху донизу, причем каждый объект выполняет это действие присущим ему способом. Последний принцип объектно-ориентированного программирования, полиморфизм, в MATLAB не реализован.

Слайд 4

Описание слайда:

Объект можно определить как некоторую структуру, принадлежащую к определенному классу. Объект можно определить как некоторую структуру, принадлежащую к определенному классу. Классом в MatLAB принято называть определенную форму представления вычислительных объектов в памяти ЭВМ в совокупности с правилами (процедурами) их преобразования. Класс определяет тип переменной, а правила - операции и функции, которые могут быть применены к этому типу. В свою очередь, тип определяет объем памяти, которая отводится записи переменной в память ЭВМ и структуру размещения данных в этом объеме. Операции и функции, которые могут быть применены к определенному типу переменных, образовывают методы этого класса. Каждый элемент созданный в соответствии с описанием класса принято называть объектом, т. е. класс это описание а объект это то что в соответствии с этим описанием создано.

Слайд 5

Описание слайда:

В системе MatLAB определены шесть встроенных классов вычислительных объектов: - double - числовые массивы и матрицы действительных или комплексных чисел с плавающей запятой в формате двойной точности; - sparse - двумерные действительные или комплексные разреженные матрицы; - char - массивы символов; - struct - массивы записей (структуры); - cell - массивы ячеек; - uint8 - массивы 8-битовых целых чисел без знаков. Все основные типы MATLAB представляют собой встроенные классы, а переменные- объекты этих классов. Пользователь имеет возможность вводить свои классы, а также переопределять и доопределять методы всех существующих классов.

Слайд 6

Описание слайда:

Для MATLAB характерно, что никакие классы объектов (в том числе заново создаваемые) не требуют объявления. Например, создавая переменную nаmе='Иван', автоматически получаем объект в виде переменной name класса char. Таким образом, для переменных MATLAB принадлежность к тому или иному классу определяется их значением. Является ли переменная объектом, можно определить при помощи функции isobject(имя переменной).

Слайд 7

Описание слайда:

Для создания нового класса объектов нужно спроектировать структуру MATLAB, которая будет хранить данные, принадлежащие объекту, и определить функции-методы работы с этими объектами. Для создания нового класса объектов нужно спроектировать структуру MATLAB, которая будет хранить данные, принадлежащие объекту, и определить функции-методы работы с этими объектами. Для создания новых классов объектов служат конструкторы классов. По существу, это m-файлы, имена которых совпадают с именами классов @Имя_класса, но без символа @. Cимволом @ помечаются подпапки системы MATLAB, в которых имеются конструкторы классов например в подпапках MATLAB\TOOLBOX. Язык программирования MATLAB не имеет деклараций, в том числе деклараций новых классов и типов. Поэтому любой объект - представитель некоторого класса создается в момент вызова функции-конструктора этого класса. Следовательно, для создания объекта нужно создать хотя бы один метод (конструктор) в упомянутой папке-контейнере его класса. Все поля структуры, хранящей данные класса являются скрытыми (private), то есть их поля доступны только из методов данного класса, напрямую в выражениях их использовать нельзя.

Слайд 8

Описание слайда:

Создание класса или объекта Создание класса или объекта Для создания класса объектов или объектов, а также для их идентификации служит функция class. Формы применения: - OBJ=class(struct[ ], 'classname' ,PARENT1, PARENT2....) — создает объект класса 'classname' на базе структуры S и родительских объектов PARENT1, PARENT2,... При этом создаваемый объект наследует структуру и поля родительских объектов. Объекту OBJ в данном случае присуще множественное наследование и он не может иметь никаких полей, кроме унаследованных от родительских объектов. - class (OBJ) — возвращает класс указанного объекта OBJ.

Слайд 9

Описание слайда:

Для контроля принадлежности заданного объекта к некоторому классу служит функция isa: Для контроля принадлежности заданного объекта к некоторому классу служит функция isa: isa(OBJ, 'Имя_класса') — возвращает логическую 1, если OBJ принадлежит классу с указанным именем. Пример: » Х=[1 2 3]; » isa(X,'char') ans = 0 » isa(X,'double') ans = 1

Слайд 10

Описание слайда:

Для получения списка методов данного класса объектов используются функции methodsview и methods. Для получения списка методов данного класса объектов используются функции methodsview и methods. Отличиями от what(‘ имя класса’) является то, что эти функции возвращают информацию также и о классах Java, но информация выводится в отдельном окне, не сообщается информация о папках, все методы из всех папок собраны вместе, и повторяющиеся имена методов удалены: Methodsview(‘имя класса’) или methods(‘имя класса’,’-full’) — в отдельном окне возвращают полное описание методов класса, включая информацию о наследовании, а для классов Java — и о подписях и атрибутах; M=methods ('имя класса',' -full ') — возвращает ту же информацию в массиве ячеек М; M=methods(' имя класса ') — возвращает массив ячеек с перечислением методов, относящихся к заданному классу объектов;

Слайд 11

Описание слайда:

Следующие две функции могут использоваться только внутри конструкторов классов: Следующие две функции могут использоваться только внутри конструкторов классов: inferiorto (' CLASS1'. 'CLASS2'....) и superiortot 'CLASS1', 'CLASS2'....) Они определяют низший и высший приоритеты классов по отношению к классу конструктора. which (‘имя метода’) — находит загруженный Java класс и все классы MATLAB, которым принадлежит данный метод; which (‘-all’, ‘имя метода’) — находит все классы, которым принадлежит данный метод.

Слайд 12

Описание слайда:

Рассмотрим пример конструктора, создающего объекты класса "полином". Этот конструктор должен находиться в файле @polynom/polynom.m. Рассмотрим пример конструктора, создающего объекты класса "полином". Этот конструктор должен находиться в файле @polynom/polynom.m. function p = polynom(a) %POLYNOM Polynomial class constructor. % p = POLYNOM(v) if n = = 0 p.c = []; p = class(p, 'polynom'); elseif isa(a,'polynom') p = a; else p.c = a(:).'; p = class(p,'polynom'); end Данный конструктор создает полином из заданного вектора, содержащего коэффициенты полинома при убывающих степенях x. Если же в конструктор не передавать никакого аргумента, то будет создан "пустой" полином.

Слайд 13

Описание слайда:

4.31 Запись информации во внешние файлы. Чтение данных из файлов в рабочую область 4.31 Запись информации во внешние файлы. Чтение данных из файлов в рабочую область Создание программ часто предполагает сохранение результатов расчетов в файлы для их дальнейшего анализа, обработки и хранения. В MatLab реализованы различные функции по работе с файлами, содержащие данные в самых разных форматах. Для сохранения и последующей загрузки каких-либо данных в MatLab предусмотрены две функции: - сохранение данных save - загрузка данных load Функция save позволяет сохранять произвольные переменные программы в файл, который будет по умолчанию располагаться в рабочем каталоге и иметь расширение mat. Соответственно функция load позволяет загрузить из указанного mat-файла ранее сохраненные переменные.

Слайд 14

Описание слайда:

Пример: Пример: function save_load x = ones(5); y = 5; s = 'hello'; save params x y s; x = zeros(5); y = 0; s = ' '; load params x y s; disp(x); disp(y); disp(s); В данной программе сначала выполняется инициализация переменных x, y, s, затем, они сохраняются в файл params.mat, заменяются другими значениями и после загрузки отображаются начальные значения.

Слайд 15

Описание слайда:

Недостатком функций save и load является то, что они работают с mat-файлами и не позволяют загружать или сохранять данные в других форматах. Недостатком функций save и load является то, что они работают с mat-файлами и не позволяют загружать или сохранять данные в других форматах. Для загрузки информации из файлов, созданных другими программными продуктами для дальнейшей обработки результатов в MatLab предусмотрены функции: fwrite(, , ); и =fread(); =fread(, ); =fread(, , ); где - это указатель на файл, с которым предполагается работать. Чтобы получить идентификатор файла, и открыть его используется функция fopen = fopen(,); где - может принимать значения, приведенные в табл. 4.73. Если функция fopen() по каким-либо причинам не может корректно открыть файл, то она возвращает значение -1.

Слайд 16

Описание слайда:

Таблица 4.73. Режимы работы с файлами в MatLab Таблица 4.73. Режимы работы с файлами в MatLab

Слайд 17

Описание слайда:

Пример программы записи и считывания данных из бинарного файла: Пример программы записи и считывания данных из бинарного файла: A = [1 2 3 4 5]; fid = fopen('my_file.dat', 'wb'); % создание переменной и открытие файла на запись if fid == -1 % проверка корректности открытия error('File is not opened'); end fwrite(fid, A, 'double'); % запись матрицы в файл (40 байт) fclose(fid); % закрытие файла fid = fopen('my_file.dat', 'rb'); % открытие файла на чтение if fid == -1 % проверка корректности открытия error('File is not opened'); end B = fread(fid, 5, 'double'); % чтение 5 значений double disp(B); % отображение на экране fclose(fid); % закрытие файла В результате работы данной программы в рабочем каталоге будет создан файл my_file.dat размером 40 байт, в котором будут содержаться 5 значений типа double, записанных в виде последовательности байт (по 8 байт на каждое значение). Функция fread() считывает последовательно сохраненные байты и автоматически преобразовывает их к типу double, т.е. каждые 8 байт интерпретируются как одно значение типа double.

Слайд 18

Описание слайда:

Если общее количество элементов файла неизвестно, либо оно меняется в процессе работы программы данные из файла необходимо считывать до тех пор, пока не будет достигнут его конец. В MatLab существует функция для проверки достижения конца файла feof() которая возвращает 1 при достижении конца файла и 0 в других случаях.

Слайд 19

Описание слайда:

Пример Пример fid = fopen('my_file.dat', 'rb'); % открытие файла на чтение if fid == -1 error('File is not opened'); end B=0; % инициализация переменной cnt=1; % инициализация счетчика while ~feof(fid) % цикл, пока не достигнут конец файла [V, N] = fread(fid, 1, 'double'); %считывание одного % значения double (V содержит значение % элемента, N – число считанных элементов) if N > 0 % если элемент был прочитан успешно, то B(cnt)=V; % формируем вектор-строку из значений V cnt=cnt+1; % увеличиваем счетчик на 1 end end disp(B); % отображение результата на экран fclose(fid); % закрытие файла

Слайд 20

Описание слайда:

В данной программе динамически формируется вектор-строка по мере считывания элементов из входного файла. MatLab автоматически увеличивает размерность векторов, если индекс следующего элемента на 1 больше максимального. В данной программе динамически формируется вектор-строка по мере считывания элементов из входного файла. MatLab автоматически увеличивает размерность векторов, если индекс следующего элемента на 1 больше максимального. Функция fread() записана с двумя выходными параметрами V и N. Первый параметр содержит значение считанного элемента, а второй – число считанных элементов. В данном случае значение N будет равно 1 каждый раз при корректном считывании информации из файла, и 0 при считывании служебного символа EOF, означающий конец файла.

Слайд 21

Описание слайда:

С помощью функций fwrite() и fread() можно сохранять и строковые данные. С помощью функций fwrite() и fread() можно сохранять и строковые данные. Пример fid = fopen('my_file.dat', 'wb'); str='Привет MatLab'; % строка для записи fwrite(fid, str, 'int16'); % запись в файл fclose(fid); fid = fopen('my_file.dat', 'rb'); B=''; % инициализация строки cnt=1; while ~feof(fid) [V,N] = fread(fid, 1, 'int16=>char'); % чтение текущего символа и преобразование % его в тип char if N > 0 B(cnt)=V; cnt=cnt+1; end end disp(B); % отображение строки на экране fclose(fid);

Слайд 22

Описание слайда:

Выходными результатами многих программ являются текстовые файлы, в которых явным образом записаны числа или текст, например, при экспорте данных из Excel числа могут быть записаны в столбик и разделены запятой Выходными результатами многих программ являются текстовые файлы, в которых явным образом записаны числа или текст, например, при экспорте данных из Excel числа могут быть записаны в столбик и разделены запятой Для этих целей были разработаны функции чтения value = fscanf(fid, format) value= fscanf(fid, format, size value) [value, count] = fscanf(….) и записи count = fprintf(fid, format, a,b,...) где value – результат считывания данных из файла; count – число прочитанных (записанных) данных; fid – указатель на файл; format – формат чтения (записи) данных; size – максимальное число считываемых данных; a,b,.. – переменные для записи в файл.

Слайд 23

Описание слайда:

Пример записи матрицы Y состоящей из чисел в файл, в котором числовые значения должны разделяться точкой с запятой. Пример записи матрицы Y состоящей из чисел в файл, в котором числовые значения должны разделяться точкой с запятой. fid = fopen('mye1.txt', 'w'); if fid == -1 error('File is not opened'); end fprintf(fid, '%6d %.4f %.4f %.4f %.4f %d\r\n', y'); fclose(fid); Переменная Y имеет знак транспонирования ‘, т.к. данные в файл записываются по столбцам матрицы. Перед спецификаторами стоят числа, которые указывают сколько значащих цифр числа должно быть записано в файл: %6d говорит о том, что целые числа должны иметь 6 значащих цифр, %.4f означает, что после запятой будет отображено только 4 цифры. В форматной строке были использованы управляющие символы: \r – возврат каретки; \n – переход на новую строку которые необходимы для формирования строк в выходном файле.

Слайд 24

Описание слайда:

Пример чтения данных из файла, с помощью функции fscanf(): Пример чтения данных из файла, с помощью функции fscanf(): fid = fopen('my_excel.txt', 'r'); S = fscanf(fid, '%f'); fclose(fid); В результате работы программы переменная S будет представлять собой вектор-столбец. Чтобы сохранить верный формат данных матрицы из n столбцов и m строк функцию fscanf() следует записать S = fscanf(fid, ‘%f, ', [n m]); тогда на выходе получится матрица S размером в n столбцов и m строк с соответствующими числовыми значениями.

Слайд 25

Описание слайда:

Форматная строка в виде '%d,%f,%f,%f,%f,%d' и состоит из спецификаторов: %d – работа с целочисленными значениями; %f – работа с вещественными значениями. Это означает, что сначала должно быть прочитано целочисленное значение из файла, затем, через запятую должно читаться второе вещественное значение, затем третье и так далее до последнего целочисленного значения. Полный список возможных спецификаторов приведен в табл. 4.74. Таблица 4.74 - Список основных спецификаторов для функций fscanf() и fprintf()

Слайд 26

Описание слайда:

С помощью функции fprintf() можно записать значения двух и более переменных разного формата. С помощью функции fprintf() можно записать значения двух и более переменных разного формата. str = 'Hello'; y = 10; count = fprintf(fid, '%d\r\n%s\r\n', y, str); содержимое файла будет иметь вид: 10 Hello Таким образом можно осуществлять запись разнородных данных в файл в требуемом формате.

Слайд 27

Описание слайда:

При работе с файлами изображений, представленных в форматах bmp, png, gif, jpeg, tif и т.д., используются функции чтения: При работе с файлами изображений, представленных в форматах bmp, png, gif, jpeg, tif и т.д., используются функции чтения: [X, map] = imread(filename, fmt) и записи imwrite(X, map, filename, fmt) где X – матрица точек изображения; map – цветовая карта изображения; filename – путь к файлу; fmt – графический формат файла изображения. н байт на пиксел.

Слайд 28

Описание слайда:

Пример загрузки растрового изображения Пример загрузки растрового изображения [A, map]=imread('1024.bmp','bmp'); где A – матрица размером 1024х1024xN точек; map – цветовая карта загруженного изображения. Значение N показывает число байт, расходуемых на представление точки изображения. Например, если изображение представляется в формате RGB с 24 бит/пиксел, то N=3. Если же загружается изображение с 256 градациями серого (8 бит/пиксел), то N=1. После обработки изображение A можно обратно сохранить в файл, используя следующую запись: imwrite(A, map, 'out_img.bmp', 'bmp'); В результате в рабочем каталоге MatLab будет сохранено изображение в формате bmp с исходной цветовой картой.