Clase 1 ASS Usando Octave PDF

 

UNEFM - Programa de Ingenieria Biomedica Analisis de Señales y Sistemas Prof.Leonardo Chirinos Cautinho Clase 1.

  Introducción a Octave. Ambiente de Trabajo.

Octave posee un ambiente de trabajo con: Buscardor de Archivo: es Archivo: es el medio por cual octave encontrara los programas, funciones y datos que ejecutará. Workspace: Donde Workspace:  Donde se guardan las variables declaradas con su valor y tipo. Historial de Comandos: registra Comandos: registra todos los comandos e instrucciones que se han introducido en la ventana de comandos. Ventana de Comandos: Comandos: es  es donde escribimos los comandos a ejecutar y donde Octave presenta la respuesta a las instrucciones dadas. Editor: Es Editor:  Es donde escribimos los programas (scrips, funciones etc). Los scrips: son scrips: son un conjunto de instrucciones que se ejecutan de manera secuencial salvo cuando los enunciados de control de flujo cambien la secuencia.  

 

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Funciones: una función es un programa modular que acepta argumentos y produce resultados y Funciones: que usualmente sea idea para usarse en una diversidad de situaciones.

Aclaremos conceptos: Dentro de AS&S nos referiremos a:    

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Función:  entidades de Octave que se refieren a funciones matematicas. Función:  Comando: referente Comando:  referente a operaciones como graficar, entrada y salida de datos, dar formato a un gráfico. Instrucción: secuencia Instrucción:  secuencia de funciones y comandos y/u operaciones que trabajan como una unidad y que se terminan por medio de otra instrucción.  Operaciones: Operaciones: referente  referente a operaciones matemáticas como suma, resta, multiplicación, división potenciación.

Operaciones con Matrices. Elementos clave:  clave:  En Octave se definen matrices escribiendo sus elementos entre corchetes. La coma (,) separa los elementos en columnas y el punto y coma los separa en renglones.(;)

>> %Definiendo una Matriz 3x3 en Octave. >> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] A =   1 2 3   4 5 6   7 8 9 ¡Ahora hazlo tu!

% Ejecicio: desarrolla una matriz M de 3x3 que contenga los números del 9 al 1. Nota: en Octave se usa el simbolo % y # para indicar comentarios o notas que serán obviadas por el programa y permiten dar indicaciones y comentarios sobre el codigo escrito.

Acceso a los elementos de una matriz:   1.-Acceso a un elemento de la matriz:  matriz:   Sintaxis M=(a,b) donde “a” es la fila del elemento que se desea seleccionar y “b” es la columna del elemento que se desea seleccionar.

>> %Seleccionando un elemento de la matriz A   >> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]

 

A =   1   4   7

2 5 8

3 6 9

>> %seleccionar el número "2" y "5" de la matriz A  >> ansA(1,2) = 2 %Selecciona el numero de la fila uno columna 2 >> A(2,2)%Selecciona el numero de la fila 2 columna 2 ans = 5 %Nota: “ans” es la abreviación de la palabra inglesa “Answer” que significa respuesta, es el resultado del comando ejecutado por Octave. 2.-Acceso a n-esima fila de la matriz:  matriz:  Sintaxis: M=(a,:) donde “a” es la fila que se desea seleccionar y “:” es una indicación de omisión.

>> %Seleccionando la n-esima fila de una matriz >> A(3,:) %Seleccione la 3 fila de la matriz A  ans =   7 8 9 3.-Acceso a n-esima columna de la matriz:  matriz:  Sintaxis: M=(b,:) donde “b” es la columna que se desea seleccionar y “:” es una indicación de omisión.   >> %Seleccionando la n-esima columna de una matriz

>> A(:,3) ans =   3   6   9

%Seleccione la 3 columna de la matriz A 

3.-Acceso a una sub-matriz:  sub-matriz:  Sintaxis: M=(a:b,c:d) donde “a,b” son la fila y la columna de los primeros elementos que se desea seleccionar y “c,d” son la fila y la columna de los segundos elementos que se desea seleccionar.

>> %Se desea seleccionar los numeros contenidos entre la primera y >> %segunda fila y ubicados tambien entre la primera y segunda columna para formar una sub-matriz de la matriz A.

 

>> A  A =      

1 4 7

2  5  8

3 %Números en negrita son los solicitados en el enunciado. 6 9

>> A(1:2,1:2) % Seleccionar la primera y segunda fila (1:2) y tambien   %la primera y segunda (,1:2) columna de la matriz A. ans =    

1 4

2 5

  ¡Ahora hazlo tu!

% Ejecicio: De la matriz M creada en el ejercicio anterior realiza la siguiente actividad:

1-. Accesa a cada elemento de la matriz M. 2-. Accesa a cada fila de la matriz M. 3-. Accesa a cada columna de la matriz M. 4-.Crea una sub-matriz 2x2 de los numeros 5,4;2,1 | 6,5,;3,2 | y 8,7;5,4. Matrices Especiales:              

Identidad: eye(f, c) Unos: ones(f, c) Ceros: zeros(f, c) Ruido uniforme: rand(f, c) Ruido normal: randn(f, c) Vector de n valores equiespaciados: linspace(base, limit, n) Rango de   ındices: a:b (devuelve el vector [a, a+1, ..., b])   Inicio: Paso de incremento: Fin

 

Tarea:

Defina las siguientes Matrices en Octave. A= 1   2

2 -1 0 1

B= -1 1 2 0 1 -2

C= 3*I(3x3) Donde I es una Matriz Identidad

Usando las matrices definidas, calcule las siguientes expresiones: a) AxB b) BxA-C C) A+ØN Donde Ø= 0.1 y N es una matriz de ruido uniforme.

Definicion de Funciones: Sintaxis:

Function resultado=nombre (parametros)   Cuerpo de la Función end Ejemplo:

%Función para calcular el cuadrado de un número. Function y= cuad(x); y=x*x end >Cuad(5) ans=25 Tarea: Escribir una función fact(x) que calcule y devuelva el factorial de x (investigue como usar los ciclos for,while,etc) en Octave.

 

Graficando Señales en Octave. Para graficar una señal en Octave podemos usar las funciones plot() o stem(). Para ello es necesario indicar primeramente un vector de rango, que indica los intevalos de n en los que se graficará la señal e indicar el paso con que Octave muestreará la señal para representarla.

>> %Graficando una Señal de Tiempo Continuo. >> t=0:1/120:6; %Matriz Rango, vector que indica los intervalos de inicio y final de la señal (0 a 6) y el paso de muestreo de la se ñal. >> x1=exp(-t).*sin(20*pi*t)+exp(-t/2).*sin(19*pi*t);  contiene la señal a graficar

%Variable x1

>> p=plot(t,x1,'k'); % Variable P que contiene el comando plot para graficar x1 en funcion de t con linea % de color negro (k) >> set(p,'LineWidth',2);  %Se configuran atributos de la grafica. LineWidth indica el grosor de la linea con la que se grafica. >> xlabel"t"; >> ylabel"x_1(t)" 

%membrete del eje de las abscisas. %Membrete del eje de las ordenadas.

 

%Grafica de Señal en Tiempo Discreto. > n=-5:48; >> g0=g(n); % Donde g(n)= 10*exp(-n/4).*sin(3*pi*n/16); >> p=stem(n,g0,'k','filled'); set(p,'LineWidth',2,'MarkerSize',3);