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Relazione finale del corso di laboratorio di programmazione.

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIAFacoltà di Ingegneria

Corso di laurea in Ingegneria informatica e delle telecomunicazioniA.A. 2001-2002

Relazione finale del Corso di laboratorio di programmazione

Tesi di laurea

Illustrazione del salvataggio su file di serie di dati in Matlab e dell’analisi dei dati in Excel

Relatore: Studente:Prof. Marco Poponi Orlando Patacchiola

Matricola N° 151051

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SommarioCapitolo 1: Introduzione.......................................................................................................................3

Capitolo 1.1: Qualche accenno su Matlab........................................................................................3Capitolo 1.2: Qualche accenno al pacchetto Office.........................................................................3

Capitolo 2: Il problema studiato...........................................................................................................4Capitolo 2.1: Il lavoro svolto in Matlab...........................................................................................4Capitolo 2.2 : Il lavoro svolto in Excel............................................................................................5

Capitolo 3 : Approfondimenti sui programmi creati............................................................................5Capitolo 3.1 : Illustrazione della creazione del file di Matlab.........................................................5

Capitolo 3.1.1: La creazione dei vettori nel programma..............................................................5Capitolo 3.1.2: Salvataggio dei vettori in un file di testo.............................................................6

Capitolo 3.2: Approfondimento sulla creazione del file in Excel....................................................7Capitolo 3.2.1: L’importazione dei dati in Excel.........................................................................7Capitolo 3.2.2: L’analisi grafica e statistica dei vettori................................................................8

Capitolo 3.3: Creazione di una semplice pagina web......................................................................9Conclusioni.........................................................................................................................................10Bibliografia.........................................................................................................................................10

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Capitolo 1: Introduzione

Lo scopo di questo esercizio è di creare un semplice programma in Matlab che generi dei vettori e che salvi i loro dati in alcuni file di testo, i quali verranno importati da Excel per creare dei grafici e farne una semplice analisi statistica.L’esercizio si divide in tre punti fondamentali:

La creazione dei vettori. La procedura di salvataggio dei dati. L’importazione dei dati in Excel con la seguente analisi grafica.

Il tutto accompagnato da una pagina web che serve a collegare tutti i file attinenti all’esercizio.

Capitolo 1.1: Qualche accenno su Matlab

Matlab è un linguaggio ad alto rendimento per la computazione tecnica, viene usato per calcoli matematici e tecnici come le formulazioni vettoriali e matriciali. Il suo tipo di linguaggio interattivo è molto più semplice di un linguaggio scalare come il C o il Fortran, egli esegue calcoli che con altri linguaggi non sarebbe possibile realizzarli dato la sua complessità di calcolo.L’uso maggiore di questo linguaggio viene applicato al calcolo vettoriale e matriciale.

Capitolo 1.2: Qualche accenno al pacchetto Office

Il pacchetto Office comprende: Un editor di testo cioè il Word Un editor di calcolo e grafico cioè Excel Un editor di database, Access Un editor di diapositive, PowerPoint

Di questi parleremo solo di Word e Excel cioè quei programmi che sono serviti a completare la tesi.Word è uno degli editor di testo più diffusi al mondo, i suoi comandi sono semplificati al massimo, visto che anche un bambino delle elementari lo potrebbe usare, questo editor ha molte funzionalità come la possibilità di creare una pagina web, inserire diversi stili, grafici e tabelle, ecc. . Excel è un editor di calcolo, egli può fare calcoli statistici, geometrici, ecc., può creare grafici di vettori, curve, ecc. e nelle ultime versioni si ha la possibilità di salvare di salvare il proprio lavoro come pagina web, comunque si potrebbe dire uno dei migliori programmi in questo campo a livello professionale.

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Capitolo 2: Il problema studiato

L’elaborato prevede di avere un programma fatto in Matlab che crei tre vettori, un vettore T di 500 elementi, un vettore cos(T) e un vettore cos(T) + sin (T). Gli ultimi due vettori sono salvati su un file di testo con valori delimitati da virgola (tesis.txt) e su un file con valori allineati a larghezza fissa (tesiss.txt), questi vengono importati in Excel dove si creano i grafici dei vettori, questi due vengono confrontati e da questo confronto si nota che il vettore somma cos(T) + sin(T) risulta sfasato con un ampiezza maggiore rispetto al vettore cos(T).

Capitolo 2.1: Il lavoro svolto in Matlab

Il testo qui sotto è il programma di questo esercizio:

%creazione vettore t di 500 elementi%t=[0:0.1:50];%creazione di y%%il vettore y lo creo facendo il coseno di t%y=cos(t)%il vettore w viene creato facendo il seno di t%w=sin(t)% R è il vettore risultante dalla somma del vettore y più w, che in pratica sarebbe% %la somma del cos T +sin T del vettore creato inizialmente cioè t.%R=y+w

%Visualizzazione grafica del vettore R%plot(R)title('Visualizzazione del vettore risultante R,dato dalla somma del vettore y e il vettore w(cos(t)+sin(t)')fid=fopen ('c:\tesis.txt','w')pauseout= [t;y;R];%creo un file dove i valori sono delimitati da virgola%fprintf(fid,'%6.2f,%6.2f,%6.2f,\n',out)

fclose (fid)fid=fopen ('c:\tesiss.txt','w')pauseout= [t;y;R];%creo un file dove i valori sono delimitati da spazio%fprintf(fid,'%6.2f %6.2f %6.2f\n',out)

fclose (fid)

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Capitolo 2.2 : Il lavoro svolto in Excel

I valori dei vettori sono stati importati in due modi diversi, uno è stato importato con valori spaziati linearmente e un altro è stato importato con i valori con la virgola, quando si accede al file Cartel5 compaiono due fogli uno con i vettori spaziati a larghezza fissa e un altro con i vettori separati da virgola, i due fogli come valori e come grafici sono uguali cambia solamente il metodo d’importazione dei dati.

Capitolo 3 : Approfondimenti sui programmi creati

In questa sezione vogliamo approfondire i procedimenti basilari per la creazione di questo esercizio in modo di far capire il procedimento usato e come lo si è usato.Nei successivi sottocapitoli illustreremo la creazione del file di Matlab, della pagina in Excel e della pagina web creata per raccogliere tutti i file dell’esercizio.

Capitolo 3.1 : Illustrazione della creazione del file di Matlab

Il programma creato è diviso in due parti principali, la prima parte è la creazione dei vettori e la seconda è il salvataggio dei dati in file di testo.

Capitolo 3.1.1: La creazione dei vettori nel programma. Qui sotto viene rappresentato una parte di programma il quale descrive la creazione dei vettori:

%creazione vettore t di 500 elementi%t=[0:0.1:50];%creazione di y%%il vettore y lo creo facendo il coseno di t%y=cos(t)%il vettore w viene creato facendo il seno di t%w=sin(t)% R è il vettore risultante dalla somma del vettore y più w, che in pratica sarebbe% %la somma del cos T +sin T del vettore creato inizialmente cioè t.%R=y+w

Il programma inizia creando il primo vettore t di 500 elementi, lo si crea inserendo la scritta t=[0:0.1:50]; che vuol dire che creo un vettore da 0 a 50 con un passo di 0.1, se accanto alla seguente formula compare il punto e virgola ( ; ) il vettore non viene visualizzato sullo schermo.Gli altri vettori sono stati creati con il vettore principale, uno è stato creato facendo il coseno di t (y=cos(t) ) , cioè fa il coseno di ogni elemento del vettore t, il secondo vettore si crea facendo il seno del vettore t ( w=sin(t) ).Il vettore “somma” R è la somma del vettore seno di t più il coseno di t ( R=y+w ).

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Capitolo 3.1.2: Salvataggio dei vettori in un file di testo Lo stralcio del programma rappresentato qui sotto mostra come salvare dei vettori come file di testo:

fid=fopen ('c:\tesis.txt','w')pauseout= [t;y;R];%creo un file dove i valori sono delimitati da virgola%fprintf(fid,'%6.2f,%6.2f,%6.2f\n',out)

fclose (fid)fid=fopen ('c:\tesiss.txt','w')pauseout= [t;y;R];%creo un file dove i valori sono delimitati da spazio%fprintf(fid,'%6.2f %6.2f %6.2f\n',out)

fclose (fid)

La prima dicitura cioè fid=fopen ('c:\tesis.txt','w') dice che la variabile fid punta a un file in fase di scrittura, la seconda variabile (out) rappresenta i vettori che dovranno essere scritti in quel file.Per inserire i dati nel file C:\tesis.txt bisogna stampare i dati nel file di testo con il comando fprintf, nella nostra riga di programma fprintf(fid,'%6.2f, %6.2f, %6.2f\n',out) si vuol dire dire che stampa nel file in scrittura tre colonne nelle quali vengono inserite le variabili dei tre vettori, il %6.2f rappresenta la caratteristica della colonna .

Quando i valori sono delimitati da virgola la riga di comando è in questo modo: fprintf( fid, %6.2f, %6.2f, %6.2f\n ' ,out), le colonne create sono accompagnate dalla virgola perché quando verranno stampati i valori saranno separati tra un valore e un altro dalla virgola come si vede nel file creato dall’ esercizio dove i valori sono delimitati da virgola, tesis.Invece il file dove i valori sono delimitati con uno spazio cambia rispetto a quello di prima solo perché non c’è più la virgola ma i valori sono spaziati tra loro come si può vedere nel file creato da questo programma, tesiss.

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Capitolo 3.2: Approfondimento sulla creazione del file in Excel.

La creazione del file in Excel è data da due momenti fondamentali:1. L’importazione dei dati in Excel.2. L’analisi grafica e statistica dei vettori.

Capitolo 3.2.1: L’importazione dei dati in Excel.

Dopo la creazione dei file di testo, nei quali ci sono i valori dei vettori con o senza virgola vengono importati in Excel tramite lo stesso comando ma in due procedure diverse.Il comando di importazione dei dati è: Dati-Importazione dati esterni*, da questo comando appare una finestra come in figura 1 che ha due opzioni per l’importazione dei dati, una è per dati delimitati da virgola, punto e virgola, ecc. , l’altro per i valori a larghezza fissa.

Figura 1

Dopo questa scelta si devono cambiare le impostazioni del separatore decimale perché il Matlab riconosce il punto invece Excel la virgola, per cambiare questa impostazione si va al passaggio 2 di 2 si clicca su Avanzate e si mette il punto come separatore decimale, per creare la nostra tabella di dati premere il tasto Fine.

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Capitolo 3.2.2: L’analisi grafica e statistica dei vettori.

Per fare il grafico dei vettori si seleziona tutti i dati che devono essere presenti nel grafico, poi si va su inserisci e si clicca su grafico, a questo punto compare una finestra nella quale si imposta il tipo di grafico scelto, c’è né una vasta scelta dagli istogrammi ai grafici azionari, per esempio nel nostro esercizio abbiamo usato il tipo dispersione (X Y), questo tipo di grafico è spesso usato per grafici sui vettori.I vettori che sono stati rappresentati sul grafico sono il vettore Y (figura 2) e il vettore R (figura 3), il vettore Y identifica il coseno del vettore t ( cos(t) ) e il vettore R rappresenta la somma dei vettori cos(t)+sin(t).

Figura 2

Figura 3

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-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

0 10 20 30 40 50 60

Serie1Serie2

Figura 4

Nella figura 4 sono rappresentati i due vettori cioè il vettore Y (colore blu) e il vettore R (colore viola), in questo grafico notiamo che il vettore R che è la somma del cos(t)+sin(t) risulta sfasato e con una ampiezza maggiore di 0.4 per picco rispetto al vettore Y (cos (t)).

Capitolo 3.3: Creazione di una semplice pagina web.

Per prima cosa si crea la struttura di base della pagina, come nell’esempio seguente:

<HTML> (apro la pagina HTML) <TITLE> CIAO </TITLE> (inserisco il titolo alla mia pagina)<BODY> (inserisco il corpo della pagina)

</BODY> (chiudo il corpo)</HTML> (chiudo la pagina HTML

Dentro il corpo della pagina si possono inserire tabelle, collegamenti, testi, ecc…, per inserire un testo basta impostare il tipo predefinito (<H1><H2><H3>) es:<H1>ciao a tutti</H1>per inserire una tabella si fa: <TABLE> </TABLE>, all’interno si inseriscono i comandi per creare la vera tabella, con il comando <TR> si crea una riga, con il comando <TD> si crea una cella all’interno della riga :<TR>

<TD><H1>Ciao</H1></TD>

</TR>Questo programma crea una tabella ad una cella con scritto dentro la parola “Ciao”.

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Per inserire un collegamento bisogna inserire prima un ancora <A></A>poi all’interno href=”Ciao.txt” e scriviamo cosa vogliamo che appaia sullo schermo (File di esempio)

<a href="Ciao.txt">File di esempio</a>

Conclusioni

Il documento è stata l’ultima cosa che si è fatto in modo di poter descrivere l’esecuzione di tutto il lavoro svolto, l’esercizio si è svolto curando a volte i minimi particolari, il risultato finale è che abbiamo due vettori dove il vettore somma risulta sfasato in ritardo con un ampiezza maggiore di quella del vettore cos(t),l’esercizio non ha dato notevoli problemi.

Bibliografia

I testi usati sono le dispense che il docente ha lasciato nel sito del corso, quelle più usate sono l’esempio quasi simile a questo esercizio (noise.m e noise.xls).i

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i* Il trattino indica che il nome a presso è una successione del primo.

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