Aus dem Kurs: MATLAB Grundkurs

Rundgang durch MATLAB – Tutorial zu MATLAB

Aus dem Kurs: MATLAB Grundkurs

Rundgang durch MATLAB

In diesem Video starten wir unsere erste MATLAB-Sitzung und unternehmen darin einen kleinen Rundgang, damit Sie einen Eindruck davon bekommen, wie die Programmierung mit MATLAB aussieht. Dabei führe ich Sie durch die wichtigsten Funktionsbereiche und Programmierszenarien, der integrierten Entwicklungsumgebung auch IDE genannt. Beim Laden zeigt MATLAB einen Begrüßungsbildschirm, dem Sie die Versions- und Lizenzinformationen entnehmen können. Nach dem ersten Start finden Sie eine leere Sitzung im Standard-Layout vor. Oben finden wir wie üblich einen ToolStrip mit einem umfangreichen Menübereich und darauf in verschiedene Gruppen unterteilt, Schaltflächen für wichtige Befehle, wie das Öffnen und Speichern von Daten oder wichtige Dialoge, wie Einstellungen von MATLAB, zur Veränderung der Eigenschaften und Arbeitsweise der IDE, Set-Path zur Bearbeitung des in MATLAB sehr wichtigen Ausführungspfads und Layout, wo man zum Beispiel wieder auf das Standard-Layout zurückschalten kann, wenn man umfangreiche Änderungen daran vorgenommen hat und man wieder eine definierte Ausgangsposition herstellen möchte. Es besteht auch die Möglichkeit den ToolStrip ein- und auszublenden, hier rechts kann man das ausblenden und das einblenden, geht hier im rechten Bereich neben den Reitern über den Befehl Restore Toolstrip. Der Streifen darunter zeigt das aktuelle Arbeitsverzeichnis mit den üblichen Navigationsmöglichkeiten, der Möglichkeit direkt etwas einzutippen, der Möglichkeit es aufzuklappen und vorherige Arbeitsverzeichnisse erneut zu wählen und der Möglichkeit höher gelegene Pfadanteile direkt auszuwählen. Ich mache das mal per Klick. Man sieht, dieser Klick hatte den Inhalt des Fensterbereichs Current Folder verändert, der jeweils den aktuellen Inhalt des Arbeitsverzeichnisses anzeigt. In diesem Folder kann man auf einen Ordner per Doppelklick das Arbeitsverzeichnis wieder verändern. Ich schalte hier also per Doppelklick wieder zurück. Dieses Fenster bietet im Prinzip alle Möglichkeiten eines Explorer-Fensters, man kann Dateien markieren, man kann sie löschen, umbenennen, man kann neue Dateien anlegen, man kann auch Drag and Drop verwenden. Die wichtigsten MATLAB-spezifischen Dateitypen sind M-Dateien, sie enthalten in Form von Skripten und Funktionen den Code, der in einzelnen MATLAB-Dateien zugrunde liegt. Sie sehen, per Doppelklick komme ich in einen Editor, wo ich diesen Code bearbeiten kann. Weiterhin die sogenannten Mat-Dateien. Sie enthalten Daten, also Werte, die aus dem Workspace heraus gesichert wurden. Daneben gibt es noch weitere Endungen, die MATLAB verwendet, wie .fig, für gespeicherte Fensterinhalte samt Code oder .mlx für sogenannte Live Scripts. Das ist eine Form von interaktiven Code, die besonders gut für dokumentierte Präsentationen von Beispielcode geeignet ist. Das aktuelle Arbeitsverzeichnis, sowie alle darin nicht ausgegraut dargestellten Elemente, liegen im sogenannten MATLAB-Pfad und werden von der Ausführungsumgebung im Zuge der Namensauflösung durchsucht, also wenn es darum geht im Code aufgerufene Funktionen und Skripte zu finden. Im Gegensatz zu einem Explorer-Fenster, zeichnet Current-Folder Elemente, die nicht im Ausführungspfad von MATLAB gelegen sind, angegraut. Also hier der Folder LegCode, ich kann mal eine Vorschau auf seinen Inhalt machen. Sie sehen, all diese Elemente sind angegraut. Dieser Ausführungspfad kann bei Bedarf erweitert und verkürzt werden. Wir haben die Möglichkeit per Rechtsklick und dem Befehl Add To Path Seelected Folders diesen Ordner und seinen gesamten Inhalt dem Ausführungspfad von MATLAB hinzuzufügen, und wenn wir ihn nicht mehr brauchen, auch wieder aus dem Pfad zu entfernen. Ein Doppelklick auf eine .mat-Datei triggert einen Befehl hier auf der rechten Seite im Command Window und führt diesen Befehl aus. Er hat die Wirkung, dass die darin gespeicherten Variablen in den aktuellen Workspace geöffnet werden. Normalerweise sehen Sie in diesem Fensterbereich Workspace, die zum Kommandofnster gehörigen globalen Variablen. In einer Debugger-Sitzung hingegen, gibt dieser Bereich immer die Perspektive, das jeweils als nächstes auszuführenden Statements wieder. Variablen können per Kontextmenü einzeln oder insgesamt bearbeitet werden, man kann sie zum Beispiel kopieren, man kann sie in ihrem Wert ändern über einen Variablen-Editor, man kann sie auch einfach löschen. Daneben finden wir schließlich das wichtigste Fenster der Programmierumgebung, es ist das Command Window. Hier geben Sie Befehle ein, die MATLAB umgehend ausführt. Ausgaben, die nicht grafischer Natur sind, werden hier gewöhnlich angezeigt, also auch textuelle Antworten von Kommandos und Fehlermeldungen und verschiedene Warnings, je nachdem, wie die Sitzung gerade verläuft. Beginnen wir mal mit einem Befehl who, der uns anzeigt, welche Variablen in dem Workspace definiert sind. Um etwas mehr Informationen darüber zu erfahren, verwende ich den Befehl whos. Er zeigt mir auch an, welche Größe die jeweiligen Variablen haben, in wie viel Bytes zur Ihrer Speicherung verwendet werden und welchen Datentyp sie tragen. Um die Variablen im globalen Workspace zu löschen, gibt es den Befehl clear. Und drücke die Taste F1, die mir umgehend eine Hilfe zu diesem Befehl anzeigt. Der Befehl ist hier in seiner Syntax aufgelistet, es gibt eine Beschreibung dafür und auch verschiedene Programmierbeispiele, wie der Befehl zu verwenden ist. Ich verwende ihn hier mit dem Zusatz all, und das bedeutet, dass alle Variablen im Workspace gelöscht werden und Sie sehen das Ergebnis sofort auf der linken Seite. Nun da ich ein paar Befehle eingegeben habe, kann ich auch die Command History demonstrieren, die man über den Cursorpfeil nach oben auf den Bildschirm ruft. Sie sehen hier aufgelistete die vorigen Befehle und ich habe die Möglichkeit mit den Cursortasten den ein oder anderen Befehl erneut zu geben. Dieser Befehl lädt die Variablen wieder, und ich kann sofort auch wieder löschen. Weiterhin habe ich die Möglichkeit das Command Window selbst entweder per Befehl über den Befehl clc oder per Kontextbefehl Clear Command Window zu löschen.

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