Лаба4 ЦОС_программные средства MATLAB. Лабораторная работа 4
 Скачать 17.05 Kb.
|
|
Лабораторная работа №4 Цель работы: изучить программные средства MATLAB и овладеть навыками создания файлов-сценариев (script-файлов) и внешних функций (function-файлов).. Задание на лабораторную работу заключается в создании script- и function-файлов и их выполнении в режиме прямых вычислений и включает в себя следующие пункты: 1. Создание script-файла. Создать script-файл, который начинается с оператора-заголовка, после чего выполняются следующие действия: • очистка экрана; • очистка Workspace; • генерирование равномерного Y_uniform и нормального Y_normal белого шума длины N, равной 1000; • вывод в графическом окне White Uniform Noise графика равномерного белого шума Y_uniform и гистограммы (друг под другом). График шума вывести с помощью функции plot с нанесением координатной сетки и заголовком. Гистограмму шума вывести с заголовком; количество интервалов выбрать по умолчанию; • вывод в графическом окне White Normal Noise аналогичных графиков для нормального белого шума Y_normal. Сохранить script-файл с именем Noise_1. Запустить script-файл на выполнение. Проверить содержимое Workspace после выполнения script-файла. Пояснить: • что такое script-файл; • в каком окне создается script-файл; • какие команды используются для очистки экрана и Workspace; • как выбирается имя script-файла; • какое расширение имеют script-файлы; • как сохранить script-файл; • как обратиться к script-файлу в режиме прямых вычислений; • где хранятся переменные script-файла в процессе и по завершении его выпол- нения. 2. Добавление паузы и сообщения о выводе результатов. В созданный script-файл Noise_1 (см. п. 1) добавить: • строки с сообщением о выводе графиков с текстом: Для вывода графика и гистограммы РАВНОМЕРНОГО БЕЛОГО ШУМА нажмите Для вывода графика и гистограммы НОРМАЛЬНОГО БЕЛОГО ШУМА нажмите • паузу перед выводом каждого из графиков. Пояснить, какие средства MATLAB для этого используются. Сохранить script-файл с именем Noise_2. Запустить script-файл на выполнение. 3. Ввод данных с клавиатуры. В созданном script-файле Noise_2 (см. п. 2) организовать ввод длины шума N с клавиатуры с сообщением о вводе. Сохранить script-файл с именем Noise_3. Запустить script-файл на выполнение. Пояснить, как организуется ввод данных с клавиатуры. 4. Создание function-файла. Создать function-файл mean_var для вычисления среднего значения MEAN и дис- персии VAR случайной последовательности Y. В function-файл mean_var организовать вывод: • символьной переменной 'Mean value = ' и численного значения переменной MEAN; • символьной переменной 'Variance value = ' и численного значения переменной VAR. Добавить в function-файл строки комментариев. Вычислить среднее значение и дисперсию равномерного Y_uniform и нормально го Y_normal белого шума длины 5000 с помощью созданного function-файла. Проверить содержимое Workspace после выполнения function-файла. Пояснить: • что такое function-файл; • каков формат function-файла; • назначение формальных и фактических параметров function-файла; • в каком окне создается function-файл; • как сохранить function-файл; • какое расширение имеют function-файлы; • как обратиться к function-файлу для его выполнения; • где хранятся переменные function-файла в процессе и по завершении его вы- полнения. 5. Использование function-файла в script-файле. На основе script-файла Noise_3 (см. п. 3) создать новый script-файл, в котором после вывода графиков вычислить среднее значение и дисперсию равномерного Y_uniform и нормального Y_normal белого шума с помощью внешней функции mean_var. Добавить строки с сообщением о выводе результатов с текстом: Вывод статистических характеристик РАВНОМЕРНОГО БЕЛОГО ШУМА Вывод статистических характеристик НОРМАЛЬНОГО БЕЛОГО ШУМА Сохранить script-файл с именем Noise в папке пользователя My_Folder. Запустить script-файл на выполнение. Проверить содержимое Workspace после выполнения script-файла. Пояснить: • как обратиться к function-файлу из script-файла; • как сохранить путь к собственной папке перед запуском script-файла; • какие переменные сохраняются в Workspace после выполнения script-файла. Отчет и контрольные вопросы Отчет составляется в редакторе MS Word и содержит результаты выполнения каждого пункта задания, включая листинги M-файлов (шрифт Courier New), результаты их выполнения, копируемые из окна Command Window (шрифт Courier New), созданные графики (копируются по команде Edit | Copy Figure в окне Figure) и ответы на поставленные вопросы (шрифт Times New Roman). При защите лабораторной работы набор контрольных вопросов формируется из следующего списка: 1. Для чего предназначен режим программирования? 2. Что такое M-файл? 3. Какие разновидности М-файлов создаются в режиме программирования? 4. Как вывести листинг М-файла? 5. Что такое script-файл и как к нему обратиться в режиме прямых вычислений? 6. Что такое function-файл и как к нему обратиться в режиме прямых вычислений и в script-файле? 7. Каков формат описания function-файла? 8. Какие переменные function-файла называют формальными и фактическими? 9. Какие переменные сохраняются в Workspace после выполнения script-файла? 10. Какие переменные сохраняются в Workspace после выполнения function-файла? 11. Какие переменные называют локальными и глобальными? 12. В каком окне создаются script- и function-файлы? 13. Как организовать ввод данных с клавиатуры в режиме программирования? 14. Как организовать вывод данных в окно Command Window в режиме програм- мирования? 15. Как вывести на одной строке значение численной переменной одновременно с текстом? 16. В каких случаях целесообразно предусмотреть паузу? 17. Как сохранить M-файл в требуемой папке? 18. Как сохранить путь к данной папке? Литература 1. Солонина А. И., Арбузов С. М. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в MATLAB. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008. — Глава 4. 2. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. — 3-е изд. — СПб.: БХВ- Петербург, 2010. — Приложения 1—2. |