DEI - Univ. Padova (Italia) Programmare Definire una sequenza di istruzioni che specificano come effettuare una elaborazione Le istruzioni devono essere

DEI - Univ. Padova (Italia)

Programmare

Definire una sequenza di istruzioni che specificano come effettuare una elaborazione

Le istruzioni devono essere date in un linguaggio “comprensibile” dal calcolatore.

In generele questi linguaggi mettono a disposizione almeno i seguenti tipi di istruzioni:

InputOutputMatematicheCondizionaliRipetizione


Programmare in MatLab

In MatLab ci sono due modi per scrivere le istruzioni e farle eseguire:

Modalità interattiva: ogni istruzione scritta viene valutata dall’interprete ed immediatamente elaborata

Script: in un file di testo con estensione “.m” si scrive una sequenza di istruzioni. Si chiede che venga eseguita tutta la sequenza


Cos’è MatLab

MatLab = Matrix Laboratory

Utilizza come oggetti fondamenteali da gestire le matrici:

Una matrice NxM indica una matrice con N righe ed M colonne,Cioè un oggetto che contiene NxM elementi disposti ordinatamentesu N righe ed M colonne, ed in cui ogni elemento è identificato dallesue coordinate.

Matlab consente:

L’accesso ad un ambiente di calcolo L’utilizzo di funzioni specializzate La programmazione


Perchè MatLab

• Facilità d’uso:– Ha moltissime funzioni disponibili– E’ possibile programmare funzioni ad hoc– Non ci si deve preoccupare di programmazione

a basso livello

• Esportabilità– Le funzioni MatLab sono file di testo


Lanciare l’ambiente Matlab

Digitare dalla shell di comandi:

>> matlab

Oppure fare doppio click sull’icona di Matlab presente sul desktop


La Command Window

Spazio di lavoro(workspace)

Pannelli ausiliari


Istruzione: linea di comando

stampa la somma di –1.42 e 3.27 >> –1.42+3.27

ans =

1.8500

>>

Cosa voglio fareIstruzione Matlabda digitare al prompt dellospazio di lavoro


Command Window in modalità interattiva


Istruzione: script

stampa la somma di –1.42 e 3.27

A = –1.42B = 3.27C = A + Bdisp(C)

Cosa voglio fare File test.m

>> test

Dal prompt dello spazio di lavoro


Punti e virgole

ATTENZIONE!Il separatore tra la parte intera e frazionaria di un numero è il punto !

La virgola indica oggetti diversi di una lista …

>>> 1200300

ans =

1200300

>>> 1,200,300 ??


Le variabili sono nomi che si riferiscono ad un valore.

L’istruzione di assegnazione crea una variabile e le assegna un valore

Gli ingredienti: variabili

>> A = –1.42;>> B = 3.27;>> C = ‘Sequenza di caratteri’;


Operazioni di assegnazione

>> a=18

a =

18

>>

Alla variabile “a” è assegnato il valore 18

Matlab fa eco del risultato della operazione

Il prompt segnala che Matlab è pronto perun’altra operazione

>> a=18;>>

Terminando una operazione con “;” Matlabnon fa eco.


Nomi di variabili

Le variabili possono avere qualsiasi nome a patto che:

Non inizi con un numero Non contenga i caratteri specialii $, %, @, #, !,

&, ‘, Non contenga operatori:*,+,-,/,^

Non devono essere parole riservate, tra cui:break, catch, class, continue, if, else, for, global, return, try, while …

Non possono contenere spazi


Operazioni aritmetiche

>>> 20+32;>>> A=5;>>> A^2;

Gli operatori aritmetici e di elevamento a potenza (^) hanno l’usuale significato per le operazioni fra numeri in Matlab:


Precedenze

>> (20+32)^2

L’ordine di esecuzione delle operazioni segue le regole di precedenza matematiche.Per modificare l’ordine devo utilizzare vle parentesi:


Gestione dello spazio di lavoro

who produce la lista delle variabili nel workspace

whos la lista contiene informazioni su tipo e dimensioni

clear elimina tutte le variabili nel workspace

clear <nomevariabile> cancella solo la variabile con nome nomevariabile


Salvataggio e Caricamento

save <nomefile> salva nel file nomefile.mat tutte le variabili del workspace

load < nomefile > carica nel workspace tutte le variabili presenti in nomefile.mat

save < nomefile > < nomevar > salva nel file nomefile.mat le variabili in nomevar

load < nomefile > < nomevar > carica nel workspace le variabili nomevar del file nomefile.mat

Osservazioni:con l’opzione –ASCII i comandi precedenti leggono/salvano file di testo

è possibile utilizzare la forma funzionale s=load(nomefile);


Richiamare i comandi: limitare la fatica inutile

>> <FrecciaSu>,<FrecciaGiu> Richiama i comandi già dati dalla Command Window

>> test + <FrecciaSu>,<FrecciaGiu> Richiama i comandi già dati dalla Command Window che cominciano con test


Help di Matlab


Help di Matlab

>> help NomeComando Help in linea per il comando NomeComando

>> help min MIN Smallest component. For vectors, MIN(X) is the smallest element in X. For matrices, MIN(X) is a row vector containing the minimum element from each column. For N-D arrays, MIN(X) operates along the first non-singleton dimension. [Y,I] = MIN(X) returns the indices of the minimum values in vector I. If the values along the first non-singleton dimension contain more than one minimal element, the index of the first one is returned. MIN(X,Y) returns an array the same size as X and Y with the smallest elements taken from X or Y. Either one can be a scalar. [Y,I] = MIN(X,[],DIM) operates along the dimension DIM. When complex, the magnitude MIN(ABS(X)) is used, and the angle ANGLE(X) is ignored. NaN's are ignored when computing the minimum. Example: If X = [2 8 4 then min(X,[],1) is [2 3 4], 7 3 9] …

>>


... e quando non si sa che pesci pigliare

>> lookfor NomeComando Ricerca in tutto l’help in linea la parola NomeComando

>> lookfor meanRETmeandir.m: % Compute the mean direction of the barycenters distant between 20 andMEAN Average or mean value.LMS Construct a least mean square (LMS) adaptive algorithm object. EQ_GETOPT Computes Equalizer coefficients that minimizes the Mean SquareGWNOISE generate valid mean value, standard deviation and seeds for GWNOISE block. DSPBLKMEAN Signal Processing Blockset Mean block helper function. DSPBLKMEAN2 Signal Processing Blockset Mean block helper function.MEAN2 Compute mean of matrix elements.ipexhistology.m: %% Color-Based Segmentation Using K-Means ClusteringDMAE Mean absolute error performance derivative function.DMSE Mean squared error performance derivatives function.DMSEREG Mean squared error w/reg performance derivative function.MAE Mean absolute error performance function.MSE Mean squared error performance function.

……


Operazioni di confronto

>> 20>32

ans =

0>>

E’ possibile dover confrontare se due variabili siano uguali, diverse, oppure se una sia maggiore dell’altra.Le istruzioni che operano questi confronti sono espressioni booleane in quanto restituiscono un valore binario (vero o falso).Il valore vero corrisponde al numero 1Il valore falso corrisponde al numero 0


Operatori di confronto

> maggiore< minore>= maggiore o uguale<= minore o uguale== uguale~= diverso ~ negazione

ATTENZIONE!L’operatore “=“ indica una assegnazione, mentre l’operatore logico di controllo dell’uguaglianza è “==“



Ricordando che 0 corrisponde a vero e 1 corrisponde a falso:

>> while 1,disp(‘Sono all’interno del ciclo’);

end;

entra in un ciclo infinito



Ricordando che 0 corrisponde a vero e 1 corrisponde a falso:

>> a=2; >> while (a=1),

disp(‘Sono all’interno del ciclo’);a=a+a;

end;

entra anch’esso in un ciclo infinito.Perchè?

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