KTE / PPEL Počítačová podpora v elektrotechnice

Transkript

1 KTE / PPEL Počítačová podpora v elektrotechnice Ing. Lenka Šroubová, Ph.D. lsroubov@kte.zcu.cz ICQ: tel.: Místnost: EK602 Katedra teoretické elektrotechniky FEL ZČU Plzeň Obsah přednášek a cvičení, podmínky zápočtu a zkoušky Literatura a webové odkazy: > Portál ZČU > Courseware > Předměty po fakultách > Fakulta elektrotechnická > Katedra teoretické elektrotechniky > PPEL katedrální server KTE FEL ZČU

2 Doňar B., Zaplatílek K.: MATLAB pro začátečníky, BEN - technická literatura, Praha, (ISBN: ) Doňar B., Zaplatílek K.: MATLAB - tvorba uživatelských aplikací, BEN - technická literatura, Praha, (ISBN: ) Duane C. Hanselman, Bruce Littlefield (University of Maine): Mastering MATLAB 7, Prentice Hall, USA, 2005 ISBN: (v angličtině) Karban, P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink Další literatura: The MathWorks: MATLAB The Language of Technical Computing sada manuálů k programu Dušek, F.: MATLAB a SIMULINK úvod do používání Herout, P. Učebnice jazyka JAVA

3 Univerzitní síť informační systém ZČU HelpDesk CIV stránky uživatelské podpory informace o JIS kartách Jak získat konto v síti WEBnet? Registrace ORION konta Devatero rad pro bezpečné používání sítě WEBnet změna hesla elektronická pošta login@students.zcu.cz povinnost číst elektronickou poštu nastavení mailu, přesměrování pošty publikování informací na WWW wi-fi připojení notebooků ftp via SSH: např. program WinSCP umožní připojení na školní disk H: hostitel eryx.zcu.cz telefonní a ový seznam univerzity univerzitní knihovna

4 Octave, MATLAB a další výpočetní systémy MATLAB - výpočetní systém pro vědeckotechnické numerické výpočty, - název vznikl zkrácením slov MATrix LABoratory ( maticová laboratoř ), - help, - dostupná dema, včetně zdrojových kódů - komerční produkt Octave - open source software pro provádění numerických výpočtů, - velmi podobný a ve velké míře kompatibilní s MATLABem, - základní struktura v Octave je matice Alternativy k Octave a MATLABu např.: FreeMat, SageMath, SciLab, Pylab atd., viz odkazy na portálu. Užití rozhraní SageNotebook a Octave S využitím SageNotebooku lze vytvářet interaktivní sešity, s kódem v jazyce Sage, Octave, Python, a dalších jazycích obsažených v prostředí Sage. Podpora opensource alternativám k systémům Maple, Mathematica, MATLAB a dalším

5 rozhraní Sage přístup k Octave Katedrální server KTE FEL ZČU Orion WebAuth - webový server byl zařazen do domény jednotného přihlášení (single sign-on, SSO) -> uživatelské jméno a heslo. - stránka vstupní bod k webovým serverům ZČU zařazeným pod systém jednotného přihlašování, tzn. automatické přihlášení k ostatním serverům v doméně. Pro bezpečné odhlášení je potřeba ukončit webový prohlížeč. Sage Notebook Vstup (doména jednotného přihlašování ZČU) (vstup do systému) Procházet publikované (zveřejněné) notebooky - bez přihlášení (prohlížení publikovaných sešitů jiných uživatelů) Po kliknutí na Vstup Active Worksheets seznam vašich existujících sešitů (při prvním přihlášení prázdný) Owner/Collaborators vlastník/spolupracovník(ten, komu je sešit nasdílen) Last Edited poslední úprava sešitu Home návrat na seznam sešitů Published prohlížení publikovaných sešitů jiných uživatelů

6 New Worksheet založení nového sešitu jméno sešitu Povinný název sešitů na cvičení - ve tvaru: Prijmeni_Jmeno_studenta- Prijmeni_cviciho- Cislo_(nazev)_vypracovavaneho_ukolu např. Novak_Jan-Sroubova-9_rezistory (dle pokynů cvičícího) název potvrdit kliknutím na Rename před prvním spuštěním výpočtu nastavit octave Share (sdílet) na cvičení sdílet vždy sešit svému cvičícímu (login cvičícího, např. lsroubov) Publish (publikovat) zveřejnit sešit Save uložit průběžné uložení, sešit je stále spuštěn v seznamu sešitů (running) název Save & quit uložit a opustit sešit Discard & quit opustit sešit bez uložení změn Jednotlivé příkazy, posloupnosti příkazů a funkce se zapisují do buněk. Přechod na další řádek Enter, Výpočet (provedení příkazů) kliknutí na evaluate nebo Ctrl + Enter

7 Základy práce s výpočetními systémy Systém je citlivý na velikost písmen CASE SENSITIVE rozeznává malá velká písmena, např. PROM=1; PROm=1; PRom=1; Prom=1; prom=1; - 5 různých proměnných Proměnné jakési nádoby na hodnoty jsou různých typů, při běžné práci není nutno deklarovat lze využít možnost vynutit si datový typ např. funkce int8, int16 atp. Např. int16 (16bitový integer celé číslo na 2 bytech) int16 ahoj ans = výsledkem jsou kódy znaků a, h, o, j (ASCII tabulka) int16(25) ans = 25 úspora místa v paměti 25 se uloží do 2 bytů místo do 8 jako desetinné číslo datové typy: reálná a komplexní čísla, matice znaky, řetězce strukury (jako v C, tj. jako record v Pascalu atd.) Matice v matematice obdélníková tabulka čísel nebo jiných objektů prvků matice, obsahuje obecně m řádků a n sloupců.

8 Prvky matice označeny indexy udávajícími řádek a sloupec, v nichž se prvek nalézá. Vektor matice, která má jeden z rozměrů roven 1 => vektory sloupcové a řádkové Název proměnné Názvy proměnných musí začínat písmenem, povolené znaky jsou malá písmena, velká písmena, číslice a z dalších znaků jen podtržítko. Jako proměnné není vhodné používat klíčová slova, názvy funkcí apod. Konstanty a vyhrazené proměnné ans proměnná ans vzniká, pokud příkaz nepřiradíme do vlastní proměnné, tj. vždy když výpočetní systém něco vypočte a my mu nenařídíme kam má výsledek uložit. Výsledek je uložen do proměnné ans automaticky i, j imaginární jednotky (předpřipravené) Není vhodné je používat je používat jako názvy proměnných. Komplexní čísla lze používat zcela běžně: c = 2 3i eps strojové epsilon (něco jako přesnost ) test = 1 + eps test = 1 test - 1 ans = e-016 Ale pozor: test = 1 + (eps / 10), tj. eps/10 je už moc malé test = 1 test - 1 ans = 0

9 realmax maximální použitelné reálné kladné číslo realmin minimální použitelné reálné kladné číslo (v absolutní hodnotě, tj. číslo nejblíž k nule které lze použít) 0 meze, ve kterých se dají ukládat reálná čísla v systémech s plovoucí desetinnou čárkou Inf nekonečno, např 1/0 NaN neplatná numerická hodnota, není číslo, např 0/0 pi Ludolfovo číslo π = 3,14159 e Eulerovo číslo e = 2,71828 (lze spočítat jako exp(1)), v MATLABu tato konstanta e není Použití některých znaků a symbolů, čárka - oddělovač parametrů funkcí, indexů apod. - oddělovač položek v řádku matice (totéž mezera) ; středník - na konci řádku potlačí výpis výsledku operace - oddělovač řádků matice při zadávání, např. A = [1,2,3;4,5,-6] A = () - přednost v matematických výrazech - uzavírají parametry funkcí např. sin(2.4) - uzavírají indexy matic např. A(2,3) chci číslo na druhém řádku ve třetím sloupci A(2,3) ans = -6

10 [] - uzavírají prvky matic při zadávání : - odděluje dolní a horní mez (popř. krok) intervalu, např. -6:2:8 odpovídá -6,-4,-2,0,2,4,6,8 - výčet, rozsah, např. A(2,:) 2. řádek matice A ' - transpozice.' - překlopení matice pole podle hl.diagonály (např. A.'), např. A. ans = Příklady viz publikované sešity who výpis všech existujících proměnných whos výpis všech existujících proměnných včetně rozměru, obsažené paměti a třídy clear Prom maže proměnnou Prom clear maže všechny proměnné % (MATLAB, Octave), # (Octave), značí, že zbytek řádku je komentář