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SCILAB 科學軟體教學

撰寫者： 1. 中央大學大氣科學系楊善文 2. ( 為本文有貢獻者，記得在此留名。 )



SCILAB 是什麼？

SCILAB 是法國信息與自動化研究院 (INRIA) 與 ENPC 開發，一款免費的自由軟體。擁有類似 Matlab 語法與環境。並且也擁有強大的功能的軟體。

免費取得位置： http://www.scilab.org

在筆者撰文時，目前的最新版本是 4.0 版。

http://www.scilab.org/



安裝

已編譯的 Binary 版安裝：除了 Windows 版是直接點擊安裝檔即可安裝外，其它 UNIX/Linux 是直接 ./configure && make install即可。

編譯原始碼方式： 1. 從官方網頁選擇 GNU/Linux 平台下載Scilab-4.0 source version. 2.gunzip scilab-4.0-src-tar.gz 3. tar xvf scilab-4.0-src.tar 4. 進入 scilab 目錄後，執行./configure && make all && make install 即完成安裝。

注意： Solaris 或是 BSD 系 OS 可能要用 GNU make ，也就是gmake 指令，而不是 make 。在 Solaris 上 ./configure 時，可能需要加 --without-java 參數，筆者目前的測試結果，在編譯java interface 會出現無效的 BFD 指令訊息而導致編譯失敗。



Windows 版 Scilab 的界面介紹

主視窗程式命令腳本視窗繪圖視窗輔助說明視窗



主視窗

這是SCILAB 最主要的界面之一，裡面除了底下的指令界面外，上面的按鈕簡介如下：

File ：主要用以讀取或執行之前已寫好的命令腳本。 Perference ：可以用以調整語系： [ 英文 / 法文 ] 。使

用法文界面者，系統記得要安裝相對應的語系界面，不然許多拉丁字型是無法顯現的。

？：這個問號按鈕中，有一個非常重要的功能： 'Demo',當使用者想找尋一個重要功能時，且看官方說明文件又看不懂時，往往可以看 Demo來查出此功能的相對應語法，非常好用。



Troisième aspect

Décrivez le troisième aspect du sujet



程式命令腳本視窗

此視窗主要的功用，即為寫程式用。當要寫一支程式時，主視窗的指令界面也許將會不敷使用。尤其是需要不斷重覆嘗試某支程式時，為了能夠檢視之前是否寫正確，看的到程式碼是很重要的。故筆者比較建議使用此視窗來工作。

當寫好一段程式碼時，視窗上的 Execute 鈕中的 Load Scilab 執行它。接著就可以在主視窗上看到執行結果。

當你連續新開一些此操作界面時，可以一次在同一個程式命令腳本視窗下寫多個程式，利用 Windows 鈕底下的選項可以切換分頁。



Windows 版的程式命令腳本視窗



繪圖視窗

當寫得程式或是腳本有使用繪圖語法時，在執行時即會起動此視窗。其實也可以直接從主視窗叫出繪圖視窗。

繪圖視窗有幾個重要的功能：縮放影像、翻轉、圖片座標軸命名。在 Edit 鈕中。

(更詳細的內容，筆者將於後面的 UNIX 版 Scilab 界面一併介紹。由于筆者作業系統是 Solaris ，對于 Windows 版的 Scilab 圖取得不易。但是 Windows 版與 UNIX/Linux 版的界面有差但是大同小異，故之後再介紹之。 )



UNIX/Linux 版的 Scilab操作界面

( 此版本的 Scilab 圖示界面是採用 Tcl/Tk 語法寫成的，因此界面與 Windows 版的略有不同，之後會一一說明。 )

主視窗程式命令腳本視窗 (Tk) 繪圖視窗輔助說明視窗



主視窗

跟 windows 版的一樣，擁有一個指令界面。而上方的按鈕中的 Editor 鈕可以開啟程式命令腳本視窗。 Help鍵可以開啟輔助說明視窗。 'Graphic Window N' 鈕用於開啟繪圖視窗。 Demos 用以開啟Demo 視窗，可以展示 Scilab 的功能與語法。



程式命令腳本視窗

基本上與 Windows 版的界面差異不大，故不多作贅述。在 options 選單中有選項 (Langue) 可以調整整個程式命

令腳本視窗的語系。 Executer 選單可以執行已寫告一段落的程式指令稿。如果一次開多分頁來寫不同程式，也可以從 ' 窗戶 ' 選項來切換分頁。



繪圖視窗

File鍵：這是用來將繪出來的圖形存檔用，不過目前筆者發現它似乎只能存成向量檔 (.svg) ，如果各位有想存成點陣圖檔(例如： png,jpg,tiff......) 的可以使用桌面快照程式來代替。例如筆者常常使用 GIMP來執行此一任務。

Zoom/UnZoom/3D Rot. ：當按下 Zoom鍵後，對著圖中框出你想要的區域，再按一下滑鼠鍵即可放大。按下 UnZoom鍵，即會恢復原來大小。按下 '3D Rot.' 後，拉動圖片即可翻轉圖片。

Edit鍵：裡面有很多可以對畫完的圖進行再處理的動作。其中最常用的是 'current axes properties' ，可以直接從此處輸入座標軸名稱、圖片名稱標籤、調整字型角度、字型大小等等。( 不過如果要不斷的繪圖或修正，筆者是建議直接在程式碼中使用 xtitle() 指令比較方便。 )



繪圖視窗中的 Edit 選項



輔助說明視窗

幾乎所有的 Scilab 語法都可以在這裡找到使用說明。說明視窗的左上角有一個 [放大鏡 /條列 ]標示，可以切換。一種是條列出索引來找到你想要用的的函式；另一種是輸入關鍵字查尋。

許多跟 Matlab 指令設計上完全一樣的指令，常以mtlb 為開頭，找尋上是很方便的。其它的則多半是帶有 Scilab特殊語法的指令。

說明文件有兩種：英文和法文版在起動 scilab 時，如果後面接 -l fr 參數，可改變說明

文件的語系，預設是英文版。



Demos 視窗

這是Scilab 非常重要的一個功能之一，從視窗中的選項，選出你想要看的功能。當展示時，主視窗上也會顯現出這段展示的語法。看過展示的語法就可以把它的語法學起來使用。

當輔助說明的內容看不懂時，看Demos往往是一個很好的學習方式。

筆者以前就常常是用看 Demos 的方式來學使用 Scilab ，到了現在也是一樣。

( 不過有時候展示語法是放在對話視窗中。 )



SCILAB 的延伸函式庫

或許各位在工作上或是在實驗室，有需要畫一種一個格點一個數值，不同的數值會有不同顏色來表示。例如要畫大氣層的電子濃度分佈或是垂直高度的全電子濃度含量 (VTEC)等等，這類的圖在 Matlab 中是使用一種叫做 pcolor() 的函式。但是這種函式在 Scilab預設是沒有的。因此網路上有些人就為 Scilab 寫了延伸函式庫。

plotlib ： http://www.dma.utc.fr/~mottelet/myplot.html

XmlLAB ： http://marguerite.lmac.utc.fr/

這些延伸函式庫可為 scilab提供更多的功能，例如之前題到的pcolor() 在這裡有兩種功能類似的選擇： pcolor(),tripcolor()

http://www.dma.utc.fr/~mottelet/myplot.html

http://marguerite.lmac.utc.fr/

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