Matlab的Notebook软件工具设置及程序运行

 

Matlab的Notebook软件工具设置及程序运行

 

博战捷

 

 

摘  要  介绍了在Matlab中如何设置Notebook软件工具，将Matlab程序嵌入中文Word。举例说明了中文Word中Matlab程序的运行注意事项及结果。

关键词  软件应用；Matlab软件；Notebook软件工具

1  引言

用Matlab解决科学与工程计算问题，通常使用Matlab编辑器编写M文件，运行M文件中的程序并得到结果。也常常因交流与保存的需要，要把程序与结果用文字处理软件Word进行保存，就必须利用拷贝与粘贴功能在Matlab与Word之间进行，但是程序在Word中不能运行，给使用带来不便。如果能在中文Word中编写Matlab程序并运行、修改，就可以大大简化运行程序、拷贝、粘贴这些步骤。另外，M文件只能用英文命名，运行用汉字命名的M文件时将出错。这又给许多英文不太熟练的人员使用、保存和处理大量文件带来不便。时间一久，往往忘记了一些程序的保存位置及功能。Matlab中的Notebook软件工具可以满足人们用中文Word编写、运行Matlab程序和命名中文的文件名这一愿望，实现Matlab与中文Word的所谓“无缝连接”。但安装Matlab时，Notebook软件工具处于不被激活状态，所以，即使在Word中编写了Matlab程序也不可能运行。一些文献也简要提到了Matlab中的Notebook软件工具；可是具体如何设置，运行中的问题等，都没有介绍。通过参考Matlab的 help命令可以找到Notebook软件工具设置的一些帮助，但是 help命令是针对英文操作系统编写的，在中文环境下又有所不同，由于不得要领，运行了设置命令，但设置失败后又自动回到Matlab的命令状态，Notebook软件工具并没有被激活，在中文Word中编写的Matlab程序还是不能运行^[1]。

2  Notebook软件工具的设置

Notebook软件工具设置好的关键是3个步骤；其一是确认自己使用的Word版本，这一步问题往往不大；其二是找到Word可执行文件winword.exe的存放目录；其三是找到模板文件normal.dot的存放目录，Notebook软件工具必须将这两个文件进行设置后才能在Word中运行Matlab程序。下面具体介绍Notebook软件工具的设置：

在已经安装了Matlab软件的计算机上打开Matlab，在Matlab的命令窗口中输入notebook  –setup命令，命令格式如下：

>> notebook□–setup↙

“>>”为Matlab命令提示符，斜体字为操作者输入的命令，“□”表示空一格，斜箭头“↙”表示按“Enter”键回车，下同；此时屏幕上将出现提示操作者确认自己计算机安装的Word版本选项，可以根据本机使用的Word版本选择，例如，使用的是Word2000可以选3：

… …

Microsoft Word Version: 3↙

这里用“… …”表示为节省篇幅略去了有关提示，正体字体为屏幕提示，下同。这时屏幕又显示一些提示，并要求打开winword.exe文件，显示如下：

… …

Press any key to continue...

要求按任意键继续，如果操作者按了任意键，会弹出一个打开文件的对话框，一般情况下，Matlab默认winword.exe文件在Matlab下的work子目录中，但实际上该文件并不在该目录下，如果用鼠标点击“打开”，屏幕上将会提示找不到该文件，不能完成设置，即退回到Matlab命令状态。如果你的Office安装在c盘，当时安装Office采用了Office的默认安装路径，那么该文件在C:/Program Files/Microsoft Office/Office目录下，所以必须用对话框中的改变目录按钮改变打开文件的目录直至正确目录，然后再用鼠标点击“打开”。

如果上述操作正确，此时屏幕又会让操作者找到模板文件normal. dot目录，屏幕显示如下：

… …

Press any key to continue...

要求按任意键继续，如果操作者按了任意键，又会弹出一个打开文件的对话框，此时Matlab默认目录同样是在Matlab下的work子目录中。但是normal. dot文件目录在与操作者的计算机安装windows操作系统时输入的“姓名”设置有关，对不同的使用者目录将有所不同，建议采用windows的搜索功能。启动搜索功能后，在搜索的项目框中输入normal. dot，一般Office系统安装在c盘，在搜索范围中选择c盘。另外特别提请注意的是，在搜索之前，最好将windows资源管理器中的菜单项——“工具/文件夹选项”打开，在“文件夹选项”中选中“查看”标签，确认“显示所有文件和文件夹”被选中。因为在最初安装windows时，系统自动将该项设置为不被选中的默认状态，在此状态下，搜索完成后将找不到该文件，导致设置失败。

例如经搜索后，作者的normal. dot文件在C:/Documents and Settings/??? /Application Data/Microsoft/Templates文件夹下；“???”是作者改写的，作者的计算机“???”是“bzj”，在搜索结果中，即作者的目录是C:/Documents and Settings/bzj/Application Data/Microsoft/Templates。其他人的计算机“???”可能是其他字母，这一点一定要注意。然后在Notebook软件设置对话框中改变打开文件的目录，直到进入该目录，用鼠标单击“打开”。设置完成后，在Templates文件夹中会增加一个m-book. dot文件。这一步中，查找normal. dot文件时正确利用windows的搜索功能并进行正确的“文件夹选项”设置是Notebook软件工具设置成败的关键。

3  Notebook软件工具的运行

设置成功后，按照通常启动中文Word的方法在中文Word中编写Matlab程序还是不能运行的，必须先启动Matlab，在Matlab命令窗提示符后输入notebook命令，如下：

>> notebook↙

Matlab会自动用m-book. dot模板启动Word，并自动建立一个Word文档，界面与平常使用的Word界面一样，这时可以输入Matlab程序，程序输入的规则与Matlab中M文件的规则也一样。当保存文件时，可以用文件菜单的“另存为”起一个自己认为便于记忆的文件名存在磁盘上，为表达清楚，用实际程序的输入与运行说明。

这是在一个Word文件中的两个小程序，前面一个是用富里叶级数合成矩形波，后面一个是解二元一次方程。程序输入完成后，用鼠标选中要运行的程序，然后先按下“Ctrl”键，再按下“Enter”键即可以运行程序。运行前一个程序后将画出波形图；如图1所示，运行第二个程序将解出方程，输入的程序和运行结果见下^[2]-[3]：

%矩形波的富里叶级数合成

Clear; close all; clc;

%f=input('输入矩形波的基波频率(单位Hz)f=');

%r=input('输入最高次谐波的次数(非零正整数)r=');

F=1000;

T=1/f;

omg=2*pi*f;

r=5;                         %最高次谐波

hold on;                      %保持图形,在同一个图上画出各次谐波与合成波形

T=-T/2:T/1000:T;

Sum=0;

For n=1:1:r;

A=(2/(n*pi))*sin (n*pi/2);

C=A*cos (n*omg*t);

plot(t,c);                  %绘出各次谐波（实际上只有1、3、5···奇次谐波）

Sum=sum+c;

End;

plot(t,sum,'r');                 %绘出合成波形

Grid;

title('矩形波的富里叶级数合成');

Xlabel ('s');

Ylabel ('Amplitude');

图1 画出波形图示例

下面是一个求方程解的程序，说明在一个Word文件中可以编写两个程序，可以分别选中运行。

如果程序中有错误，在程序运行后会在Matlab命令窗中显示出错误原因，可以修改程序。对于用中文Word编写的程序，例如程序中的注释行“%f=input('输入矩形波的基波频率f=')”和“%r=input('输入最高次谐波的次数r=')”，在Matlab的M文件中可以运行去掉注释符号“%”后的命令，但是在Word中运行会给出不能运行的提示（即input命令在Word中不能运行），所以在Word中对这两行程序用了注释符号“%”，然后在程序中直接给出了f和r两个变量的值为f=1000（Hz）、r=5，这样修改后程序就能运行了。所以要注意个别Matlab命令在M文件中可以运行，而在Word中要加以修改，好在运行程序后，对于在Word中不能运行的命令：有一些命令Matlab会给出提示，按提示做出适当修改即可；另有一些命令，例如“title”、“xlabel”、“ylabel”命令，运行M文件时汉字标注可以正常显示，而在Word中，英文标注可以正确显示在图中，汉字标注将在图中显示“?”号（可参考图例）；Matlab不会显示出错提示，但不影响程序运行。其它一些运行中的问题只有靠对Matlab的Notebook软件工具大量使用后去发现解决。

输入程序时，程序文字可以设成任何颜色，但注意一定要为西文字符，在Word中有时容易输入出错。在所选中运行的程序段里，只有注释行，即在“%”后可以输入汉字；见上例第一个程序中前面带有注释符号“%”的命令。中文Word文件也可以作为Matlab命令窗来使用，可以输入简单命令，选中程序运行后，检查该命令的运行情况与结果；也可以将几个Matlab程序文件装入一个Word文件，例如上述程序有两个，后面的一个是解二元一次方程的程序以及运行后的结果，可以先后用鼠标选中分别运行；有时甚至可以选中几个文件运行，当然，这种情况有些程序的组合可以正常运行，有时也会产生一些意想不到的结果，所以还是分别先后运行为好。任何Word允许输入的信息，只要是在编写的Matlab程序外，运行程序时这些信息不被选中，就不会执行，这些不被选中的信息完全可以不加注释符号“%”，如上例第二个程序例中的汉字、用公式编辑器输入的二元一次方程组部分。这样，程序编写人员可以在运行的程序前输入必要的辅助信息，有利自己日后使用和研究结果的交流。

以上的设置和程序运行是在Matlab6.1版中完成的。最后，再重复文章开头提到的问题，Notebook软件工具设置成功后，可以在Matlab命令窗中运行“notebook”命令，然后编写保存文件名可以是中文的各个Word文件，这些文件可以保存在任何英文或汉字文件夹下；今后这些文件再打开时会自动启动Matlab和Matlab中的notebook软件工具。

参考文献：

[1]陈怀琛,吴大正,高西全.MATLAB及在电子信息课程中的应用.第一版.[M].北京.电子工业出版社.2002.1.52-53

[2]徐波,刘征.MatLab工程数学应用.第一版.[M].北京.清华大学出版社.2000.4.283-342

[3]郑君里,应启珩,杨为理.信号与系统.第二版.上册. [M].北京.高等教育出版社.2000.5.89-109