Преподаване на компютърни науки с MATLAB и Simulink - PDF безплатно изтегляне

Преподаване на цифрови науки с MATLAB и Simulink Открийте как да подходите към цифровите науки с MATLAB и Simulink: Език и програмиране, двоично представяне и логически операции, придобиване и анализ на цифрово изображение, придобиване на звук, сърфиране в графики, архитектура на компютри и мрежова комуникация, Програмиране на робот 2014 The MathWorks, Inc. 1

преподаване

Въведение в преамбюла: Тази брошура е предназначена за учители в средни и гимназии, преподаващи програмиране и цифрови науки. Той представя как да подходим към различните теми на програмата за компютърни науки и цифрови науки, като използваме софтуера MATLAB и Simulink. За всяка от тези теми: Припомнени са образователните цели на програмата, предлага се приложение, модел или програма, за да се отговори на нея, Предлага се набор от въпроси за използване на тези програми в клас, Отговорите се дават в края на ръчно. Ресурси: Академичен уебсайт: http://fr.mathworks.com/academia/lycees/ ISN уебсайт: http://fr.mathworks.com/academia/lycees/sisn.html Преподавателни ресурси: http: //fr.mathworks. com/academia/classroomresources/index.html Поддържани хардуерни цели: http://fr.mathworks.com/academia/hardware/index.html Уроци: http://fr.mathworks.com/academia/ student_center/tutorials/index. html академични уеб семинари: http://fr.mathworks.com/company/events/webinars/index.html?q=%2520sector:%2522educati на% 2522 2

Стартиране и инсталиране на приложение MATLAB: 1. Програмите, приложенията и шаблоните, описани в тази брошура, могат да бъдат изтеглени на: http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/47854 2. За да инсталирате приложенията: щракнете върху Инсталиране на приложение в банера MATLAB. Изберете файла monapp.mlappinstall. След това инсталирайте. 3. Направете същото за файла DataAcquisition.mlappinstall 4. В раздела Приложения щракнете върху стрелката, за да видите всички Приложения. 5. Щракнете двукратно върху приложението monapp: Пакет за поддръжка за Raspberry Pi и LEGO MINDSTORMS: За свързване и програмиране на Raspberry Pi картите и роботите LEGO Mindstorms EV3 и NXT от Simulink: 1. В банера MATLAB изберете след това Вземете хардуерна поддръжка Пакети. 2. Изберете необходимите пакети за поддръжка и следвайте инсталационната процедура. 3

Езици и програмиране с MATLAB (1/2) Цели на програмата: Изберете тип данни според проблем, който трябва да бъде решен Проектирайте заглавката на функция, след това самата функция Пример 1: Типове данни 1. MATLAB автоматично определя типа на данните на вашите променливи (double, char, boolean). 2. Въведете кой да прегледа променливите на работното пространство, техния тип и размера, които заемат в паметта. На колко байта се съхранява цяло число? Двойник? Характер? 3. Прозорецът на работното пространство ви позволява да проверите същите тези променливи. Научете повече за типовете данни в MATLAB. Пример 2: Проектиране на заглавката на функция 1. Заглавката на функция myfun, вземаща x1. xm като вход и връщане y1. yn в изхода s пише: функция [y1. yn] = myfun (x1. xm) 1. Кодът на анализатора помага да се напише правилно заглавката на неговата функция (входна променлива не се използва, изходна променлива не е присвоена). За повече информация Видео: Представяне на основни типове данни на MATLAB Видео: Програмиране и разработване на алгоритми с MATLAB 4

Езици и програмиране с MATLAB (2/2) Цел на програмата: Разработете програма, като я тествате, като я инструментирате Пример 3: Корекцията на синтаксисните грешки е улеснена с Code Analyzer. Code Analyzer показва грешки и потенциални проблеми във вашия код, както и възможни подобрения. Той улеснява поправката на грешките и следователно изучаването на синтаксиса. 1. Функцията отсреща съдържа четири синтаксисни грешки. Коригирайте ги, като използвате предупрежденията и грешките на анализатора на кодове. 2. Преименувайте променливата Sorted на Sorted в цялата програма. Редактирайте първата поява, след което натиснете Shift + Enter, за да преименувате всички екземпляри. Пример 4: Програми за отстраняване на грешки Дебъгерът ви позволява да: задавате точки на прекъсване и условни точки на спиране (спиране, ако променлива достигне определена стойност) във вашите програми. Стартирайте програмата стъпка по стъпка. Преглеждайте интерактивно стойностите на променливите. 5

Бинарно представяне и булеви операции Цели на програмата: Използване на елементарни операции за обработка на трите основни единици: бит, байт, дума Експресиране на прости логически операции чрез комбиниране на основни оператори Кодиране на число, символ с помощта на стандартен код Пример 1: Приложение за преобразуване между двоични, десетични и символни типове (да се инсталират от папката \ DataTypeConversion) Преобразуване на 10 от: Двоично в двоично Десетично в двоично Символ в двоично Шестнадесетично в двоично Еднакв ли е резултатът? Какво се случва при преобразуване на 10 от тип символ в двоичен тип? Намерете резултата в 2 стъпки, като преминете от: Символ към десетичен с помощта на таблицата ASCII След това десетичен до двоичен Пример 2: Булева операция със Simulink (модел в \ Boolean) Изберете и свържете логическите порти ab, предоставени в модела, и попълнете истината маса. 0 0 0 1 НЕ а НЕ b (НЕ a) И (НЕ b) ((НЕ a) ИЛИ (НЕ b)) (a ИЛИ b) 1 0 1 1 Извършете следните операции: 10001 2 И 100010 2 90 ИЛИ 100010 6