Bakalařská Práce Jiří Lupínek
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
ZÁPADO ČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ Katedra elektromechaniky a výkonové elektroniky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje pro GNU / Linux vedoucí práce: Ing. Martin Janda, Ph.D. 2012 autor: Lupínek Ji ří Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux Anotace Diplomová práce je zaměř ena na porovnávání freeware simula čních a vizualiza čních nástoj ů pro opera ční systém Linux. Práce se zabývá vyhledáním voln ě ši řitelných program ů pro simulace elektronických úloh a jejich zobrazením. Dále také demonstraci použití nasimulováním jednoduché elektrotechnicé úlohy a následným porovnáním z hlediska uživatele. Klí čová slova Linux, elektrotechnická úloha, simulace, instalace, Pascal, C++, freeware, simula ční nástroje, porovnání Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux Abstract The graduation thesis is about comparing of freeware simulation and visualization programs for operation system Linux (Ubuntu, Mandrake...). It’s about searching for freeware programs for simulation of electrotechnical tasks and their visualization. It also include a use by demonstration on simple electotechnical task and comparison from the view of the user. Key words Linux, electrotechnical task, simulation, instalation, Pascal, C++, freeware, simulation tools, comparizon Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux Prohlášení Předkládám tímto k posouzení a obhajob ě bakalá řskou práci, zpracovanou na záv ěr bakalá řského studia na Fakult ě elektrotechnické Západo české univerzity v Plzni. Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci vypracoval samostatn ě, s použitím literatury a pramen ů uvedených v seznamu, který je sou částí této práce. Dále prohlašuji, že veškerý software, použitý p ři řešení této bakalá řské/diplomové práce, je legální. V Plzni dne 13.6.2012 Ji ří Lupínek Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux ………………….. Obsah ÚVOD..................................................................................................................................................................... 8 SEZNAM SYMBOL Ů A ZKRATEK.................................................................................................................. 9 1. LINUX.............................................................................................................................................................. 10 1.1 ÚVOD DO PROGRAMOVÁNÍ .......................................................................................................................... 10 1.2 POPIS LINUXU ............................................................................................................................................. 10 1.3 NEJZNÁM ĚJŠI DISTIBUCE ............................................................................................................................. 11 1.4 INSTALACE LINUXU ..................................................................................................................................... 11 1.5 VZHLED OPERA ČNÍHO SYSTÉMU .................................................................................................................. 12 2. PROGRAMOVACÍ JAZYKY....................................................................................................................... 14 2.1 INSTALACE .................................................................................................................................................. 14 2.2 LAZARUS ..................................................................................................................................................... 17 2.2.1 Základní informace............................................................................................................................. 17 2.2.2 Používání databází ............................................................................................................................. 17 2.2.3 Porovnání s Delphi............................................................................................................................. 18 2.3 QT4............................................................................................................................................................. 21 2.3.1. Popis.................................................................................................................................................. 21 2.3.2 Vývoj................................................................................................................................................... 21 2.3.3 Podpora program ů ............................................................................................................................. 22 3. REGULACE PROUDU V KOTVE DC MOTORU..................................................................................... 22 3.1 MATLAB ...................................................................................................................................................... 22 3.2 LAZARUS ..................................................................................................................................................... 22 ZÁV ĚR ................................................................................................................................................................ 24 SEZNAM LITERATURY A INFORMA ČNÍCH ZDROJ Ů ........................................................................... 25 PŘÍLOHY............................................................................................................................................................ 26 Příloha 1 – P ůvodní program v Matlabu .................................................................................................... 26 Příloha 2 – Program p řed ělaný pro Pascal v programu Lazarus............................................................... 28 Příloha 3 – Hlavní struktura v programu C++........................................................................................... 32 7 Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux Úvod Tato práce je zam ěř ena na porovnání freeware grafických a vizualiza čních program ů pro Linux. Samotná práce má t ři části. První popisuje použitý opera ční systém, jeho první instalaci a rady d ůležité pro práci s ním. Druhá se zabývá programy použitými pro vytvo ření kód ů pro hlavní program, jejich popisem, reálným využitím a instalací. T řetí část popisuje funkci program ů a vizualizaci. 8 Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux Seznam symbol ů a zkratek Linux ................. opera ční systém C++.................... programovací jazyk Pascal................. programovací jazyk OS...................... opera ční systém PDA................... malý kapesní po číta č MAC.................. opera ční systém pro po číta če Macintosh MATLAB.......... Matrix laboratory 9 Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux 1. Linux 1.1 Úvod do programování Freeware programy se rozvijejí již od po čátku výroby složit ějších program ů. Jedná se většinou o zjednodušené verze placených program ů, které mají za úkol navnadit budoucí zákazníky a donutit je ke koupi vylepšené verze. V praxi se tento typ program ů za čal používat u opera čních systém ů Windows, ale postupn ě se p řesunul i na ostatní platformy. S růstem poptávky po specializovaných programech pro specifická odv ětví lidské činnosti se objevili i programy pro řešení nejd říve jednodušších elektrotechnických úloh a pozd ěji i pro ty složité. Nejednalo se jen o samotné výpo čty, ale postupem čas ů i o vizualní simulaci. Díky zdokonalování po číta čových komponent ů rostou i možnosti detailního zobrazení. Běžní uživatelé ovšem nezvládají složit ější a dle nich nelogické programy. Proto se za čal brát ohled nejen na vzhled a zobrazení hodnot a výsledk ů, ale také na jednoduchost ovládání. Ruku v ruce s ovládáním se rozvinula i snadná instalace. V této práci budeme pracovat a porovnávat programovací jazyky Pascal a C++. Oba mají možnost vizualizace a hodí se k naprogramování zadaných úloh dle pot řeb uživatele. V našem p řípad ě byl použit freeware program Lazarus IDE v0.9.28.2-10 pro zpracování jazyka Pascal a program QT4 pro jazyk C++ . 1.2 Popis Linuxu Linux je moderní opera ční systém (OS), jehož ovládání je stejn ě p řív ětivé jako u jiných systém ů a který obsahuje velké množství ovlada čů pro nejr ůzn ější standardizovaný hardware. • Na Linuxu není zpravidla nutné používat žádný komplikovaný zabezpe čovací nebo antivirový systém. 10 Freeware simula ční a vizualiza ční nástroje Ji ří Lupínek 2012 pro GNU/Linux • Linux neodesílá žádné citlivé informace bez vašeho v ědomí. V naprosté v ětšin ě případ ů systém nevyžaduje restart k projevení zm ěn. • Mezi aplikacemi každé v ětší linuxové distribuce najdete kancelá řský balík, tzv. office. • V každé linuxové distribuci naleznete velké množství nejr ůzn ějších aplikací. • Linux lze výkonov ě i vzhledov ě p řizp ůsobit každému požadavku. • Linux je možné používat na velkém množství za řízení od PDA, p řes notebooky, stolní po číta če až po specializované servery. Díky jeho založení však není pot řeba se na každém u čit novému zacházení. Stále se jedná o principiáln