控制与决策系统仿真
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1.1.3 MATLAB软件的操作界面

MATLAB采用流行的图形用户操作界面,集命令的输入、执行、修改和调试于一体(称为集成开发环境),操作非常直观、方便。从MATLAB R2012b开始,MATLAB用Ribbon(通常翻译成“功能区”)界面取代了传统的菜单式界面,功能区由若干个选项卡构成,当单击某个选项卡时,并不会打开菜单,而是切换到相应的功能区面板。

MATLAB操作界面由多个窗口组成,其中标题为MATLAB R2017a的窗口称为MATLAB主窗口。此外,还有命令行窗口、当前文件夹窗口、工作区窗口和命令历史记录窗口,它们可以内嵌在MATLAB主窗口中,也可以以独立窗口的形式浮动在MATLAB主窗口之上。单击窗口右上角的“显示操作”按钮,再从展开的菜单中选择“取消停靠”命令或按<Ctrl+Shift+U>组合键即可浮动窗口。如果希望重新将窗口嵌入MATLAB主窗口中,可以单击窗口右上角的“显示操作”按钮,再从展开的菜单中选择“停靠”命令或按<Ctrl+Shift+D>组合键。

1.MATLAB主窗口

MATLAB主窗口除了嵌入一些功能窗口外,还包括功能区、快速访问工具栏和当前文件夹工具栏。

MATLAB功能区提供了3个选项卡,分别为“主页”“绘图”和“应用程序”。不同的选项卡有对应的工具条,通常按功能将工具条分成若干命令组,各命令组包括一些命令按钮,通过命令按钮来实现相应的操作,“主页”选项卡包括“文件”“变量”“代码”“Simulink”“环境”和“资源”命令组,各命令组提供了相应的命令按钮;“绘图”选项卡提供了用于绘制图形的命令;“应用程序”选项卡提供了多种应用工具。

快速访问工具栏位于选项卡右侧,其中包含了一些常用的操作按钮。功能区下方是当前文件夹工具栏,通过该工具栏可以很方便地实现对文件夹的操作。

若要调整主窗口的布局,可以在“主页”选项卡的“环境”命令组中单击“布局”按钮,再从展开的菜单中选择有关布局方式命令。若要显示或隐藏主窗口中的其他窗口,可以从“布局”按钮所展开的菜单中选择有关命令。

2.命令行窗口

命令行窗口用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果,它是MATLAB的主要交互窗口,用户的大部分操作都是在命令行窗口中完成的。

MATLAB命令行窗口中的“>>”为命令提示符,表示MATLAB处于准备状态。在命令提示符后输入命令并按下<Enter>键后,MATLAB就会解释执行所输入的命令,并在命令后面显示执行结果。常用命令见表1-1。

在命令提示符“>>”的前面有一个“函数浏览”按钮,单击该按钮可以按类别快速查找MATLAB的函数。

表1-1 常用命令

3.当前文件夹窗口

MATLAB软件本身包含了数目繁多的文件,再加上用户自己创建的文件,更是数不胜数。如何管理和使用这些文件是十分重要的。为了对文件进行有效的组织和管理,MATLAB有自己的文件夹结构,不同类型的文件放在不同的文件夹下,并通过路径来搜索文件。

当前文件夹是指MATLAB运行时的工作文件夹,只有在当前文件夹下或搜索路径下的文件、函数才可以运行或被调用。如果没有特殊指明,数据文件也将存放在当前文件夹下。为了便于管理文件和数据,用户可以将自己的工作文件夹设置成当前文件夹,从而使得用户的操作都在当前文件夹中进行。

当前文件夹窗口默认内嵌在MATLAB主窗口的左部。在当前文件夹窗口中可以显示或改变当前文件夹,还可以显示当前文件夹下的文件及相关信息。单击当前文件夹窗口中的“显示操作”按钮,或右击当前文件夹窗口,在弹出的快捷菜单中选择有关命令可实现相关操作。例如,在当前文件夹窗口的快捷菜单中选择“指示不在路径中的文件”命令,则子文件夹以及不在当前文件夹下的文件显示为灰色,而在当前文件夹下的文件显示为黑色。在当前文件夹窗口中通过<Backspace>键或快捷菜单中的“向上一级”命令可以返回上一级文件夹。

可以通过当前文件夹工具栏中的地址框设置某文件夹为当前文件夹,也可使用cd命令。例如,要将文件夹e:\matlab\work设置为当前文件夹,可在命令行窗口输入如下命令:

4.工作区窗口

工作区也称为工作空间,它是MATLAB用于存储各种变量和结果的内存空间。在工作区窗口中,可对变量进行观察、编辑、保存和删除。工作区窗口是MATLAB操作界面的重要组成部分。在该窗口中以表格形式显示工作区中所有变量的名称、取值,右击表格标题行,从弹出的快捷菜单中可选择增删显示变量的统计值,如最大值、最小值等。

5.命令历史记录窗口

命令历史记录窗口中会自动保留自系统安装起所有用过的命令的历史记录,并且还标明了使用时间,从而方便用户查询,通过双击命令可进行历史命令的再次执行。如果要清除这些历史记录,可以在窗口快捷菜单中选择“清除命令历史记录”命令。

6.搜索路径设置

当用户在命令行窗口输入一条命令后,MATLAB将按照一定的顺序寻找相关的命令对象:1)检查该命令对象是否为一个变量;2)检查该命令对象是否为一个内部函数;3)检查该命令对象是否为当前文件夹下的程序文件(在MATLAB中称为M文件);4)检查该命令对象是否为MATLAB搜索路径中其他文件夹下的M文件。

当MATLAB执行M文件时,都是在当前文件夹和设定好的搜索路径中捜索,如果M文件存放在其他位置,就需要将用户的工作文件夹加入MATLAB搜索路径,具体有以下两种方法。

● 用path命令设置搜索路径:使用path命令可以把用户文件夹临时纳入搜索路径。例如,将用户文件夹e:\matlab\work加入搜索路径,可在命令行窗口输入命令>>path(path,'e:\matlab\work')。

● 用对话框设置搜索路径:在MATLAB“主页”选项卡的“环境”命令组中单击“设置路径”命令按钮,或在命令行窗口执行pathtool命令,将出现“设置路径”对话框。通过“添加文件夹”或“添加并包含子文件夹”按钮将指定路径添加到搜索路径列表中。对于已经添加到搜索路径列表中的路径,可以通过“上移”“下移”等按钮修改该路径在搜索路径中的顺序。对于那些不需要出现在搜索路径中的路径,可以通过“删除”按钮将其从搜索路径列表中删除。