测控系统仿真基础3-4(基本语法续)

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1、1,测控系统仿真基础,测控技术与仪器专业,2,第2章 MATLAB的基本语法,2.1 变量及其赋值 （1） 2.2 运算符与数学表达式 (3) 2.3 控制流 (4) 2.4 数据的输入输出及文件的读写(5) 2.5 基本数学函数(6) 2.6 基本绘图方法(7) 2.7 M文件及程序调试 （2）,3,2.2 运算符与数学表达式,1. 算术运算符：进行数值计算。 2. 关系运算符：比较两个操作数的大小。 3. 逻辑运算符：进行逻辑运算。 4. 其他逻辑函数 5. 数学表达式的语言描述,4,1. 算术运算符,(1)矩阵加减法“”：AB (2)矩阵相乘“*”：A*B (3)矩阵元素相乘“.*”：A

2、.*B (4)矩阵右除“B/A”与左除“AB” (5)矩阵元素右除“A./B”与左除“A.B” (6)矩阵幂“”：Xp (7)矩阵元素幂“.”：A.B (8) 矩阵转置“ ” (9) 非共轭转置“ . ” (10)冒号操作符“：”,5,矩阵右除“B/A”与左除“AB”,右除 “/”,相当与求方程 X A = B 的解 A为非奇异方阵时，B/A 为 BA-1 左除 “”,相当与求方程 A X = B 的解 A为非奇异方阵时，则 X = A-1B,6,冒号操作符“：”,冒号表达式 例：,7,2. 关系运算符,关系运算是指两个元素之间数值的比较。MATLAB所提供的关系操作符如表所示。 关系比较结果

3、只有两种可能，即1或0。1表示关系式这“真”，即关系式正确；0表示该关系为“假”，即它不成立。 例：,8,各种允许的比较关系 , =, , =, =,=, find(), all(), any(),9,10,3. 逻辑运算符,通常逻辑变量只能取0(假)和1(真)两个值。逻辑量的基本运算除“与(&)”、“或(|)”和“非()”外，有时也包括“异或(xor)”，不过“异或”可以用3种基本运算组合而成。两个逻辑量经过这4种逻辑运算后的输出仍然是逻辑量。,11,逻辑变量： 当前版本有逻辑变量 对 double 变量来说，非 0 表示逻辑 1 逻辑运算（相应元素间的运算） 与运算 或运算 非运算 异或运

4、算,12,4. 其他逻辑函数,其他关系与逻辑函数,13,测试函数,14,作业。练习其他测试函数 的用法; 用途？,15,5. 数学表达式的语言描述,例：化简 作业：练习常用化简函数 simple( ); 合并同类项 collect( ) ; 展开多项式 expand( ); 因式分解 factor( ); 提取多项式分子和分母 numden( ); 三角函数化简 sincos( )。 其他：disp( )，error( )； 要求：M函数含有适当的注释,16,2.3 控制流,2.3.1 If语句 2.3.2 Switch语句 2.3.3 While语句 2.3.4 for语句,17,2.3.1

5、 If语句,格式之一： if 表达式 语句组A end 其工作流程如图所示。,18,格式之二： if 表达式 语句组A else 语句组B end 其工作流程如图所示。,19,格式之三： if 表达式1 语句组A elseif 表达式2 语句组B else 语句组C end 工作流程原理如图2.3所示。,20,很少使用,21,例： y=0; for n=1:4 if n2 y=n2 end end,22,sum = 0; for m = 1:100; if (sum100) m break; end sum=sum+m end,23,2.3.2 Switch语句,格式 switch 选择表达式

6、 case 情况表达式1 语句组1 case 情况表达式2 语句组2 otherwise 语句组n end,24,25,和 C 语言的区别,当开关表达式的值等于某表达式，执行该语句后结束该结构，不用 break 同时满足若干个条件之一，则用单元形式 otherwise 语句，不是 default 程序的执行结果和各个case顺序无关 case 语句中条件不能重复，否则列在后面的条件将不能执行,26,2.3.3 While语句,调用格式： while 表达式 语句A end,27,s=0;n=1; while n= 10 s= s + n ; n = n + 1; b ( n ) = s end

7、,28,2.3.4 for语句,for语句也是循环语句，但与while语句不同的是，它循 环执行一组语句的执行次数是确定。其关键字包括 for、end、break等。调用的基本格式如下： for index=初值：增量：终值 语句组A end 功能：把语句组A（亦称为循环体）反复执行N次。循 环次数N为： N1+(终值-初值)/增量 在每次执行时程序中的index的值按“增量”增加。,29,试探结构 注意 break, continue, return 的使用,30,【例2-15】用循环求解 求最大的 m,31,2.4 数据的输入输出及文件的读写,2.4.1 交互输入与输出命令和函数 2.4.

8、2 文件输入输出命令与函数,32,2.4.1 交互输入与输出命令和函数,1键盘输入命令input 格式一：u=input（提示内容） 格式二： u=input（提示内容，s） 2. 菜单输入命令menu 功能：产生一个供用户输入的选择菜单。 格式： k=menu（title，选项1，选项2，选项n） 3暂停执行命令pause pause 常用在M文件中，用于停止执行，直接按任意键继续执行； pause(n) 暂停执行n秒后继续执行； pause on 允许一系列pause命令暂停程序执行； pause off 保证任何pause命令和pausea(n)语句不能暂停程序执行,33,4显示命令 d

9、isp 功能：显示指定的变量或变量的内容。 调用格式： disp(变量名) 5按格式要求输出变量命令sprintf 功能：按格式要求输出变量 调用格式： sprintf(显示格式,变量)。,34,2.4.2 文件输入输出命令与函数,1save 功能：用以将工作空间中的变量保存到磁盘上。 格式一： save 将工作空间中的所有变量保存在一个名为：“matlab.mat”的二进制格式文件中，该文件可通过load命令来重新装入工作空间。 格式二： save 文件名 变量名 将工作空间中指定的“变量名”保存在指定“文件名.mat”的二进制格式文件中。 格式三： save 文件名 选项 使用“选项”指定

10、ASCII文件格式，将工作实间中所有变量保存到“文件名”所指定的文件中。,35,2. load： 功能：从磁盘文件中重新调入变量内容到工作空间。 格式一： load 将保存在“matlab.mat”文件中的所有变量调入到工作空间。 格式二： load 文件名 从“文件名 . mat”中调入变量，可给出全部路径。 3. fopen 功能：打开文件或获得打开文件信息。 格式一： f_id = fopen(文件名，允许模式),36,以允许模式指定的模式打开“文件名”所指定的文件，返回文件标识f_id； 允许模式 可以是下列几个字符串之一： r ： 打开文件进行读（缺省型式）； w ： 删除己存在文件

11、中的内容或生成一个新文件，打开进行写操作； a ：打开一个己存在的文件或生成并打开一个新文件，进行写操作，在文件末尾添加 数据；,37,格式二： f_id , message=fopen (文件名，允许模式，格式) 功能：用指定的数据“格式”打开数据文件，返回文件标识和打开文件信息两个参数。 “数据格式”。 如果fopen成功打开文件，则返回文件标识f_id，message内容为空，如果不能成功打开，则返回f_id值为1，message中返回一个有助于判断错误类型的字符串。 参照help文档,38,4fclose 功能：关闭一个或多个已打开的文件。 格式一： status = fclose(f

12、_id) 关闭指定文件，返回0表示成功，返回-1表示失败。 格式二 status = fclose(all) 功能： 关闭所有文件，返回0表示成功，返回-1表示失败。,39,5fread 格式一： A, count= fread(f_id, size, 精度) 格式二： A, count= fread(f_id, size,精度,skip) 6fwrite 格式一： count= fwrite (f_id, A,精度) 格式二： count= fwrite(f_id,A,精度,skip) 7fscanf 格式一： A = fscanf (f_id, 格式） 格式二： A, count = fs

13、canf(f_id,格式,size) 8fprintf 格式一： count = fprintf(f_id，格式，A，) 格式二： fprintf(格式，A，),40,9 fgets 功能：以字符串形式返回文件中的下一行内容，包含行结束符。 格式一： ctr = fgets(f_id) 格式二： str = fgest(f_id，n) 10 fgetl 格式： str = fgetl(f_id),41,11 ferror 功能：查询MATLAB关于文件输入、输出操作的错误。 格式： messgeg = ferror(f_id) 将标识为f_id的已打开文件的错误信息返回给message变量。

14、12 feof 功能：测试文件结尾（EOF）。 格式： eoftest = feof(f_id) 测试指定文件是否设置了EOF；如果返回1则表示设置了EOF指示器，返回0未设置。,42,13imread 功能： 从图像文件中读入图像 格式一： A=imread（文件名，图像文件格式） 将文件名指定的图像文件读入A，A为无符号8位整数（uint8）。如果文件为灰度图像， 则A为一个二维数组；如果文件是一个真彩色RGB图像，则A是一个三维数组(m*n*3)。 格式二：A, map=imread（文件名，图像文件格式） 读入索引图像到矩阵A，其调色板值返回给map，A为无符号8位整数（uint8），

15、map 为双精度浮点数，其值在0，1范围内。,43,14imwrite :将图像写入图像文件中。 格式一： imwrite(A, 文件名，图像文件格式) 格式二： imwrite(A，map，文件名，图像文件格式) 将A中的索引图像及其相关的调色板map存放到指定文件。调色板map必须是MATLAB 的有效调色板。注意大多数图像文件格式不支持大于256条的调色板。 15imfinfo 功能：返回图像文件信息 格式： info=imfinfo(文件名，图像文件格式) 返回一个图像信息结构，或结构数组。图像文件格式与imread函数的一样。,44,16auread 功能: 读入声音文件（.au）

16、格式一： Y=auread (aufile) 读入由文件名aufile指定的声音文件，返回采样数据给变量Y。如果文件名中没有扩 展名，则自动在其后加上.au作为扩展名。幅值在-1，1范围内。支持多通道数据格式： 8-bit mu-law；或 8-, 16-， 32-bit linear。 格式二： Y, Fs,bits=auread(aufile) 返回采样率Fs(Hz)以及文件中每数据编码时所用的位数(bits)。,45,17Auwrite 功能：向文件（. au）中写入声音数据。 格式一： auwrite(A, 文件名. Au ) 向文件名. au指定的文件中写入声音数据，数据在A中以一个通道一列的方式安排， 幅值超过-1, +1