MATLAB程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1、科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)姓名實(shí)驗(yàn)名稱MATLAB程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握M文件的編輯、調(diào)試和性能剖析方法2、 掌握MATLAB腳本和函數(shù)的設(shè)計(jì)方法3、 掌握MATLAB程序的基本語(yǔ)法、關(guān)系運(yùn)算和控制結(jié)構(gòu)4、 掌握串演算函數(shù)的用法實(shí)驗(yàn)方案1、 編寫(xiě)兩段簡(jiǎn)短的代碼，演示MATLAB腳本和函數(shù)的不同。a) 新建一個(gè)文件為randplt.m,b) 編寫(xiě)函數(shù)stderr求實(shí)驗(yàn)誤差2、 編寫(xiě)程序演示循環(huán)（for、while）、分支（if-else-end、switch-case）和異常處理（try-catch）控制結(jié)構(gòu)的用法，并盡量體現(xiàn)各種關(guān)系運(yùn)算符（=、=、<、>、<=、&

2、gt;=）的用法。c) 演示循環(huán)（for、while）d) 分支（if-else-end、switch-case）e) 異常處理（try-catch）3、 編寫(xiě)程序演示return、input、keyboard、pause、break、error、lasterr、warning、lastwarn等指令的功能和用法。a) return的功能和用法b) input的功能和用法c) keyboard的功能和用法d) pause的功能和用法e) break的功能和用法f) error的功能和用法g) lasterr的功能和用法h) warning的功能和用法i) lastwarn的功能和用法4、 統(tǒng)串

3、演算實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)演示驗(yàn)證eval與feval的功能和用法。a) eval的功能和用法b) feval的功能和用法5、 程序調(diào)試實(shí)驗(yàn)。a) 出錯(cuò)時(shí)b) 改正后6、 程序性能剖析實(shí)驗(yàn)a) profile onb) relaxzzy(300)c) profile viewer實(shí)驗(yàn)記錄1、 編寫(xiě)兩段簡(jiǎn)短的代碼，演示MATLAB腳本和函數(shù)的不同。a) 新建一個(gè)文件為randplt.m,data=randn(1,20); plot(data);運(yùn)行結(jié)果：保存后選擇debug/run菜單或按F5鍵運(yùn)行,觀察workspace中多出了一個(gè)變量data。b) 編寫(xiě)函數(shù)stderr求實(shí)驗(yàn)誤差function e

4、rr=stderr(arr)%實(shí)驗(yàn)誤差（標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)）evaluate along each column of arrerr=std(arr)./sqrt(size(arr,1)-1);文件存為stderr.m, 運(yùn)行時(shí)輸入a=1;2;3;建立一個(gè)列數(shù)組a, 然后輸入stderr(a)則給出a的方差運(yùn)行結(jié)果：2、 編寫(xiě)程序演示循環(huán)（for、while）、分支（if-else-end、switch-case）和異常處理（try-catch）控制結(jié)構(gòu)的用法，并盡量體現(xiàn)各種關(guān)系運(yùn)算符（=、=、<、>、<=、>=）的用法。a) 演示循環(huán)（for、while）For循環(huán)>&

5、gt; %for循環(huán)sum1=0;sum2=0;n=input('請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)：')>> if n<2 disp('輸入的數(shù)大于等于3')else for i=1:n sum1=sum1+1 sum2=sum2+2 endend運(yùn)行結(jié)果：While循環(huán)>> %while循環(huán)sum11=0;sum22=0;n=input('請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)：')>> if n<2 disp('輸入的數(shù)大于等于3')else while n>=0 sum11=sum11+1sum22=sum22+2n

6、=n-1 endend運(yùn)行結(jié)果：b) 分支（if-else-end、switch-case）if-else-end分支結(jié)構(gòu)：>> %if-else-end分支：a=input('請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)字：')if a>1a=a+1elsea=a+2end運(yùn)行結(jié)果：switch-case分支結(jié)構(gòu)：>> %switch-case>> n=input('請(qǐng)輸入成績(jī)：');>> k=floor(n/10);switch k case 8,9,10 disp('優(yōu)秀') case 7 disp('良好&#

7、39;) case 6 disp('一般') otherwise disp('不及格')end運(yùn)行結(jié)果：c) 異常處理（try-catch）>> a=magic(4);b=eye(3);tryc=a*bc=a(1:3,1:3)*bcatchc=a(1:3,1:3)*bend運(yùn)行結(jié)果：3、 編寫(xiě)程序演示return、input、keyboard、pause、break、error、lasterr、warning、lastwarn等指令的功能和用法。a) return的功能和用法>> %return>> n=input('

8、請(qǐng)輸入成績(jī)：');>> k=floor(n/10);switch k case 8,9,10 disp('優(yōu)秀')return case 7 disp('良好')return case 6 disp('一般')return otherwise disp('不及格')returnend運(yùn)行結(jié)果：b) input的功能和用法>> %input>> n=input('請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)字：');>> k= mod (n,2);switch k case 1 disp(&#

9、39;您輸入的為奇數(shù)')return case 0 disp('您輸入的為偶數(shù)')returnend運(yùn)行結(jié)果：c) keyboard的功能和用法%keyboard啟動(dòng)鍵盤(pán)管理pause暫停執(zhí)行>> n=input('請(qǐng)輸入成績(jī)：');if n<=0 errordlg('請(qǐng)輸入大于0的數(shù)');keyboardelsek=floor(n/10);switch k case 8,9,10 disp('優(yōu)秀')return case 7 disp('良好')return case 6 disp(&

10、#39;一般')return otherwise disp('不及格')returnendend運(yùn)行結(jié)果：d) pause的功能和用法%pausex=-pi:pi/10:piy1=(sin(x).2;subplot(1,2,1);plot(x,y1,'r');pause(5)y2=x.2+x+3;subplot(1,2,2);plot(x,y2,'g');運(yùn)行結(jié)果：暫停之后：e) break的功能和用法>> %breakfor n=1:100 if mod(n,17)=0 continue end break end disp

11、(' 100以內(nèi)的自然數(shù)中第一個(gè)能被17整除的數(shù)是：') disp(n)運(yùn)行結(jié)果：f) error的功能和用法n=input('請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)字：');if(n>0) y=log(n);else error('定義域大于0');end運(yùn)行結(jié)果：g) lasterr的功能和用法>> lasterr運(yùn)行結(jié)果：h) warning的功能和用法%warning>> n=input('請(qǐng)輸入成績(jī)：');if n<=0 warning ('請(qǐng)輸入大于0的數(shù)');elsek=floor(n/10

12、);switch k case 8,9,10 disp('優(yōu)秀')return case 7 disp('良好')return case 6 disp('一般')return otherwise disp('不及格')returnendend運(yùn)行結(jié)果：i) lastwarn的功能和用法>> warning('定義域大于0');>> warning('定義域小于0');>> lastwarn運(yùn)行結(jié)果：4、 串演算實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)演示驗(yàn)證eval與feval的功能和用法

13、。a) eval的功能和用法K>> a='b=magic(4)'eval(a)運(yùn)行結(jié)果：b) feval的功能和用法K>> h=sin;x=-pi:pi/10:pi;y=feval(h,x);運(yùn)行結(jié)果：5、 程序調(diào)試實(shí)驗(yàn)。a) 出錯(cuò)時(shí)運(yùn)行結(jié)果：b) 改正后把原程序中的xxmu=xmu*size(yy)改為xxmu=xmu*ones(size(yy)。運(yùn)行結(jié)果：改正后，函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能：6、 程序性能剖析實(shí)驗(yàn)profile onrelaxzzy(300)profile viewer運(yùn)行結(jié)果：函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能：Profile Summary窗口顯示：relaxz

14、zy函數(shù)的進(jìn)行運(yùn)行分析由上例圖可知，relaxzzy函數(shù)中最耗時(shí)的語(yǔ)句是newplate(j,k)=(plate(jm1,km1)/2+plate(jm1,k)+.plate(jm1,kp1)/2+plate(j,km1)+plate(j,kp1)+. plate(jp1,km1)/2+plate(jp1,k)+plate(jp1,kp1)/2)/6其執(zhí)行時(shí)間為0.651 s，被調(diào)用次數(shù)為3000000次。這個(gè)語(yǔ)句可以加速，用過(guò)向量化改為矩陣的形式，就可以加速了。實(shí)驗(yàn)總結(jié)MATLAB腳本和函數(shù)的異同點(diǎn)：M腳本文件與M函數(shù)文件都是由一系列的語(yǔ)句組成的相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)運(yùn)行體。M腳本文件沒(méi)有參數(shù)傳遞功能，但M函數(shù)文件有此功能。M函數(shù)文件的格式有嚴(yán)格規(guī)定，它必須以“ function ”開(kāi)頭。函數(shù)文件與腳本文件的主要區(qū)別在于：函數(shù)文件一般都要帶參數(shù) , 都要有返回結(jié)果 , 而腳本文件沒(méi)有參數(shù)與返回結(jié)果。函數(shù)文件的變量是局部變量 , 運(yùn)行期間有效 ,