Оcнови роботи в пакеті Scilab

1. ОCНОВИ РОБОТИ В ПАКЕТІ SCILAB

2.

Ознайомлення з пакетом Scilab.
Scilab (читається Сайлеб) - це система
комп'ютерної
математики
(СКМ),
що
використовує однойменну мову програмування
високого рівня подібну до Matlab синтаксисом.
Розробка
системи
Scilab
ведеться
співробітниками французького Національного
інституту інформатики й автоматизації (INRIA Institut National de Recherche en Informatique et
Automatique) з 80-х років минулого століття.
Початково це був комерційний проект за назвою
Blaise, а потім Basile.

3.

З 1994 року продукт одержав нове ім'я Scilab і
розповсюджується безкоштовно, а в 2003 році
його подальшим розвитком почав займатись
спеціально створений Scilab Consortium.
Починаючи з 2012 року розвиток пакету
забезпечує фірма Scilab Enterprisess - The
Service Company for Open Source Scilab
Software.
У даний час він поширюється за вільною
ліцензією CeCILL. Вільно розповсюджувану
версію пакета разом з повною документацією у
форматі pdf можна одержати за адресою
http://www.scilab.org .

4.

Основні характеристики пакета Scilab
Поширення: Scilab вільно поширюється разом
з
вихідними
кодами.
Використання,
копіювання, зміна, поширення - вільні. Пакет
захищений спеціальною ліцензією CeCILL,
основна відмінність якої від стандартної GNU
ліцензії,
за
твердженням
авторів,
визначається прагненням уникнути появи
клонів.
Платформи: Linux, Windows, Mac OS X.
Вихідні тексти, робоча версія і документація
доступні в мережі.
Є інтерфейс і система допомоги.

5.

Є алгоритми базової математики.
Є можливість програмування.
Є можливість працювати не лише в
чисельному виді, але й у формульному
варіанті.
Є можливість роботи із графікою.
Інтерфейс із прикладними програмами: є
можливість використовувати відкомпільовані
функції мов Сі та Фортран.

6.

Система комп’ютерної математики Scilab
призначена для виконання інженерних та
наукових обчислень, таких як:
розв’язування нелінійних рівнянь і систем;
розв’язування задач лінійної алгебри;
розв’язування задач отимізації;
диференціювання та інтегрування;
обробка
експериментальних
даних
(інтерполяція та апроксимація, метод
найменших квадратів);
розв’язування звичайних диференціальних
рівнянь та систем.

7.

Крім цього Scilab представляє широкі
можливості по створенню різних видів
графіків та поверхонь, а також потужний
засіб візуального моделювання Xcos
(аналог Simulink з Matlab), який об'єднує
в собі можливості редактора моделей і
симулятора.
Користувач може створити будь-яку
свою команду або функцію, а потім
використовувати
її
разом
із
стандартними командами Scilab.

8.

Консоль Scilab
Найпростішим способом використання
Scilab є безпосереднє введення команд у
консолі. Результат виконання команди при
цьому відображається відразу ж після її
введення й виконання.
Символи
”-->”
являють
собою
запрошення Scilab і відображаються
автоматично, коли Scilab очікує введення
чергової команди від користувача (рис. 1).

9.

Рис. 1. Консоль Scilab.

10.

Ввід команд в Scilab здійснюється з
клавіатури. Після натискання на клавішу
Enter система виконує команду і
виводить результат на екран.
Набравши
інструкцію
(2+6)/2
і
натиснувши клавішу <Enter>, ми вкажемо
Scilab виконати команду: обчислити
вираз (2+6)/2.
Отримаємо результат ans = 4. Це
значить, що змінній із зарезервованим
ім’ям ans ( від англ. answer – відповідь)
присвоєне значення 4 (рис. 2).

11.

Рис. 2. Обчислення елементарного математичного виразу в консолі Scilab.

12.

Особливості вводу команд такі: якщо
команда закінчується крапкою з комою
“;”, то результат не буде відображеним в
командній стрічці. В іншому випадку при
відсутності “;” результат дії команди
відразу виводиться в робочу область.
Використання “крапки з комою” в Scilab:
-->2.7*3+3.14/2
ans =
9.67
-->2.7*3+3.14/2;
-->

13.

Для введення команд використовується
клавіатура, точно так само як у звичайному
текстовому редакторі. Для переміщення курсору
в межах рядка використовуються наступні
клавіші:
→ переміщення курсору вправо на один символ;
← переміщення курсору вліво на один символ;
<Home> переміщення курсору в початок рядка;
<End> переміщення курсору в кінець рядка.
Для видалення невірно введеного символу
використовуються клавіші:
<Del> видалення символу після курсору;
<Backspace> видалення символу перед
курсором.

14.

Клавіші ↑ і ↓ дозволяють переміщуватися
по історії раніше введених команд, у тому
числі в рамках попередніх сеансів роботи з
пакетом.
При
натисканні
на
клавішу
<Tab>
відображається підказка (рис. 3), де перераховані команди, імена яких починаються з
введених символів ( у нашому випадку cos).
За допомогою клавіш ↑, ↓ і <Enter> можна
вибрати зі списку необхідну команду. Підказки
відображаються для імен функцій, змінних,
файлів і графічних дескрипторів, тим самим
прискорюючи та спрощуючи роботу зі Scilab.

15.

Рис. 3. Підказка, яка відображається при натисканні на клавішу <Tab> в Scilab.

16.

Документ, який відображає роботу
користувача із системою Scilab, який
містить
стрічки
вводу,
виводу
і
повідомлення про помилки, прийнято
називати сесією. Значення усіх змінних,
обчислені під час сесії, зберігаються в
спеціальній
зарезервованій
області
пам’яті,
яка
називається
робочим
простором системи. Визначення всіх
змінних і функцій, які входять в поточну
сесію, можна зберегти у вигляді файлу,
саму сесію зберегти неможливо.

17.

Основні команди головного меню
Scilab
Головне меню системи містить
команди призначені для роботи з
файлами, налаштування середовища,
редагування команд поточної сесії й
одержання довідкової інформації. Крім
того, за допомогою головного меню
можна
створювати,
редагувати,
виконувати налагодження й запускати
на виконання так звані файли-сценарії
Scilab, і також працювати із графічними
додатками пакета.

18.

Рис. 4. Меню Файл пакета Scilab.

19.

Пункт меню File (рис.4) призначений для
роботи з файлами. Розглянемо призначення
представлених у ньому команд:
Виконати... запуск на виконання створеної
раніше
Scilab-Програми
(файли
з
розширенням *.sce або *.sci);
Відкрити файл
відкриває вікно для
завантаження
створеного
раніше
файлу,малюнка або моделі ;
Завантажити середовище… відкриває вікно
для завантаження середовища із файлів з
розширенням *.sav або *.sod, при їхньому
відкритті
в
пам’ять
комп'ютера
завантажуються визначені раніше змінні та
функції;

20.

Зберегти середовище… збереження всіх
визначених у даній сесії змінних та функцій у
вигляді файлу з розширенням *.sav або *.sod;
Змінити поточний каталог…
зміна
поточного
каталогу,
виводить
вікно
настроювання шляхів файлової системи;
Показати поточний каталог виводить у
командну стрічку ім'я поточного каталогу ;
Компонування сторінки... виводить вікно
настроювання параметрів друку ;
Надрукувати… друк поточної сесії ;
Вийти вихід із системи Scilab.

21.

Рис. 5. Меню Зміни пакета Scilab.

22.

Пункт меню Зміни (рис.5) містить
наступні команди:
Вирізати (Ctrl+X) вирізання виділеного
об'єкта в буфер ;
Копіювати
(Ctrl+C)
копіювання
виділеного об'єкта в буфер ;
Вставити (Ctrl+V)
вставка об'єкта з
буфера ;
Спорожнити буфер обміну даними
очищення буфера обміну ;

23.

Вибрати все (Ctrl+A) виділення всіх
команд поточної сесії ;
Показати/Сховати
панель
інструментів (F3)
показує або
приховує панель інструментів ;
Спорожнити журнал очищає журнал
команд;
Спорожнити консоль (F2)
очищає
консоль;
Налаштування
меню налаштування
параметрів середовища пакету.

24.

Команда головного меню ?
(F1)
відкриває доступ до довідкової системи
Scilab (рис. 6).
У довідковій системі інформацію
можна шукати, скориставшись змістом, у
списку, впорядкованому за алфавітом, по
ключовому слову або фразі.

25.

Рис. 6. Довідка Scilab.

26.

За
допомогою
команди
Демонстрації Scilab
можна
здійснити
перегляд
демонстраційних
прикладів (рис. 7).
Для виходу з
демонстрації
потрібно натиснути
Ctrl+C і набрати
abort.
Рис. 7. Демонстрації Scilab.

27.

Основи роботи в Scilab
Текстовий коментар в Scilab – це стрічка,
яка починається з символа //.
Використовувати
текстові
коментарі
можна як в робочому середовищі, так і в
тексті файлу сценарію. Стрічка після
символів // не сприймається як команда і
натискання клавіші Enter приводить до
активізації наступної командної стрічки:
-->//Коментар
-->

28.

29.

Обчислити значення виразу можна,
якщо ввести його в командну стрічку і
натиснути Enter. В робочому полі
отримаємо результат.
Приклад :
--> 2.35*(1.8-0.25)+1.34^2/3.12
ans =
4.2180

30.

Якщо вираз дуже довгий, то перенести
його на іншу стрічку можна набравши
три крапки або більше. Це буде
означати
продовження
командної
стрічки.
Вираз, записаний у декілька стрічок:
--> 1+2+3+4+5+6...
7+8+9+10+....
+11+12+13+14+15
ans =
120

31.

Функції в Scilab
Всі функції, які використовують в Scilab,
можна поділити на 2 класи:
стандартні;
визначені користувачем.
В загальному вигляді звертання до
функції має такий вигляд:
Імя_змінної=імя_функції (змінна), де
імя_змінної – змінна, в яку будуть
записані результати роботи функції. Цей
параметр може бути відсутнім і
представленим через ans.

32.

Елементарні математичні функції
Тригонометричні
sin(x) –синус числа x
cos(x) – косинус числа x
tan(x) – тангенс числа x
cotg(x) – котангенс числа x
asin(x) - арксинус числа x
acos(x) – арккосинус числа x
atan(x) – арктангенс числа x

33.

Експоненціальні
exp(x) – експонента числа x
log(x) – натуральний логарифм числа x
Інші
sqrt(x) – корінь квадратний з числа x
abs(x) – модуль числа x
log10(x) – десятковий логарифм числа x
log2(x) – логарифм числа x за основою 2

34.

z
sin
x xy
.e
y
Приклад обчислення значення виразу
z
x xy
sin .e
y
Обчислення математичного виразу:
-->x=1.2;y=0.3;
-->z=sqrt(abs(sin(x/y)))*exp(x^y)
z=
2.5015073