ВУЗ: Московский технический университет связи и информатики
Категория: Учебное пособие
Дисциплина: Информатика
Добавлен: 15.11.2018
Просмотров: 12846
Скачиваний: 228
51
Тема 1.3. Средствами Scilab для создания и
описания sci-файлов
1.3.1. Основные понятия и средства программированиям в
Scilab
1.3.2. Описание и работа с sci-сценариями
1.3.3. Описание и работа с sci-функциями
1.3.4. Основные операторы sci-языка и программирование в
Scilab
1.3.5. Примеры решения задач средствами
Scilab
1.3.6. Лабораторная работа по теме
1.3.7. Контрольные вопросы по теме
1.3.1.
Основные понятия и средства
программированиям в MatLab
Использование системы Scilab только в режиме непосредственного
расчета (в командном режиме) явно недостаточно для решения серьезных
задач, поскольку, во-первых, зачастую требует выполнение сложных
алгоритмических процессов, а, во-вторых, необходим механизм хранения в
библиотеках тексты команд и операторов системы Scilab. То есть необходима
средства, какие есть в языках программирования высокого уровня.
Такие средства в Scilab существует. Они состоят из так называемых sci-
файлов и средств, их создания и отладки – Редактора программного кода.
Sci-файлы представляют собой текстовые файлы, которые могут хранится в
файлах («библиотеках») Scilab с расширением sci.
Если вспомнить технологию процедурного программирования, то sci-
файлы фактически являются процедурами системы Scilab. Эти sci-файлы
могут состоят из следующих элементов (средств языка программирования
Scilab):
• данные различного типа;
• константы и переменные, в том числе системных;
• операции;
• системные команды и функции;
• функции пользователя;
• оператор присваивания и управляющие операторы;
• системные операторы и функции;
• средства работы с файлами данных;
• средства расширения языка.
Программирование инженерных задач в среде Scilab очень напоминает
программирование на универсальных языках программирования. Однако
поскольку в Scilab можно использовать не только выражения над
структурированными данным (например, массивами) но и системные
52
команды и функции, то система программирования Scilab является еще и
мощной программной системой.
При создании новых sci-файлов Редактор можно открыть путем
активизации инструмента SciNotes (рис. 1.1.1-1), а для редактирования
существующих инструментом Открыть или двойным щелчком мышки по
имени существующего sci-файла. (1.3.1-1).
Рис. 1.3.1-1. Рабочая среда Редактора для создания sci-файла
При активной вкладке SciNotes инструменты инструментальной панели
позволяют открывать, сохранять, редактировать, запускать и осуществлять
отладку sci-файлов.
Эти инструменты разбиты на следующие категории:
• Файл – категория, включающая инструменты, которые позволяют
создавать новые наборы команд и программы, и сохранять их в
файлах; открывать существующие наборы команд и программ и
загружать их из файлов; создавать различные объекты Scilab,
осуществлять поиск файлов различных типов т.д.
• Edit–категория, включающая инструменты, которые позволяю
тработать с текстом sci-файла в окне редактора: вставлять в текст
sci-файлов различные элементы; превратить в комментарий
текущую строку или вернуть ее к исходному виду; уменьшить или
увеличить отступы текущей строки или нескольких выделенных
строк на заданное число позиций влево или вправо; выполнить
интеллектуальный отступ.
• Формат – категория, включающая инструменты, которые
позволяют осуществить форматирование документа: сделать или
удалить отступ, удалить пробелы в конце строки, сменить регистр,
добавить или удалить комментарий, заменить одинарные кавычки
на двойные.
• Настройка – категория, включающая инструменты по текущей
кодировки файла, настройке шрифтов, цвета и др.
53
• Окно - категория, включающая инструменты копирования (или
отделения) вкладки в новое окно, включение или отключение
разделителя на две колонки и др.
• Выполнить – категория, включающая инструменты, которые
позволяют выполнить sci-файл и сохранить в текущий каталог, а
также выполнять выделенную часть файла.
В SciLab существует два типа sci-файлов: файл-сценарии и sci-
функции.
Файл-сценарий представляет собой последовательность команд и
функции Scilab (без входных и выходных параметров), которые оперируют
данными из Рабочей области, причем результаты выполнения сценария
доступны Рабочей области и могут быть использованы для дальнейших
вычислений.
Sci-функции – это функции Scilab, аналогичные функциям языков
программирования высокого уровня, таких как C++,C# и VB, которые могут
иметь как входные, так и выходные параметры, а также локальные
переменные.
1.3.2.
Описание и работа с файлами-сценариями
Сценарий является простейшей реализацией sci-файлов. Он может
содержать последовательность команд, операторов, функций и комментарии.
Файлы-сценарии имеют свои особенности:
•
не имеют входных и выходных параметров;
•
работают с данными из рабочей области;
•
в процессе выполнения не компилируются;
•
строки автоматически нумеруются;
•
представляют
собой
зафиксированную
в
виде
файла
последовательность команд, операторов и функций полностью
аналогичную той, что используется во время сессии в Командном
окне.
Откроем окно SciNotes для создания файла-сценария и введем в нем
несколько команд, например, необходимых для построения графика (рис.
1.3.2-1.).
54
Рис. 1.3.2-1.Файл-сценарий, содержащий команды для построения графика
Для сохранения созданного файла следует щелкнуть по кнопку
инструмента Сохранить в соответствующей строке окна ввести имя sci-
файла, а затем щелкнуть по кнопке Save. Имя файла появится в окне
Текущего каталога с расширением.sci.
Запуск файла (рис.1.3.2-3), сохраненного, например, с именем grafic.sci,
можно произвести из строки Командного окна, скопировав его содержимое в
текущую командную строку и нажать<Enter> (то есть выполнить, как
команду Scilab). Зададим предварительно в командном окне переменным x
и z числовые значения, а следом, подключив соответствующий файл-
сценарий выполним его. Запуск файла позволил в следующей строке
командного окна получить результат выполнения (рис.1.3.2-4).
Рис.1.3.2-3. Sci-сценарий primer9.m
Рис. 1.3.2-4. Выполнение sci-сценария с именем primer9
55
Рассмотрим еще один пример работы (primer1), который предназначен
для построения графика (рис. 1.3.2-5).
Рис.1.3.2-5. Sci-сценарий с именем primer1
Чтобы запустить этот файл на выполнение следует предварительно
задать последовательность значений переменной x, которая используются в
теле файла (помня, что sci-сценарий работает с данными из рабочей области)
и набрать в командной строке имя (рис.1.3.2-6).
Рис.1.3.2-6. Выполнение script-файла с именем primer1
Этот пример еще раз подтверждает, что все переменные, используемые
в sci-сценарии, являются глобальными, т. е. они действуют одинаково в
командах сессии и внутри программного блока, которым является sci-
сценарий. Результат выполнения команд сценария с именем primer1
приведен на рис. 1.3.2-7.