C2110 Operační systém UNIX a základy programování -1-
C2110
Operační systém UNIX a
základy programování
9. lekce
Petr Kulhánek
kulhanek@chemi.muni.cz
Národní centrum pro výzkum biomolekul, Přírodovědecká fakulta
Masarykova univerzita, Kotlářská 2, CZ-61137 Brno
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -2-
PM3
http://www.gnuplot.info/
(dokumentace, tutoriály, zdrojové kódy)
GNUPlot
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -3Interaktivní
spouštění
GNUPlot slouží k vykreslování 2D a 3D grafů umožnující práci v interaktivním tak i
skriptovacím režimu.
[kulhanek@wolf ~]$ gnuplot
G N U P L O T
Version 4.4 patchlevel 3
last modified March 2011
System: Linux 3.2.0-31-generic
Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2010
Thomas Williams, Colin Kelley and many others
gnuplot home: http://www.gnuplot.info
faq, bugs, etc: type "help seeking-assistance"
immediate help: type "help"
plot window: hit 'h'
Terminal type set to 'wxt'
gnuplot>
Interaktvní mód
příkazová řádka gnuplotu
příkazová řádka shellu Bash
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -4Neinteraktivní
spouštění
1) Nepřímé spouštění
Spouštíme interpreter jazyka a jako argument uvádíme jméno skriptu.
$ gnuplot muj_skript_v_gnuplotu
Skripty nemusí mít nastaven příznak x (executable).
2) Přímé spouštění
Spouštíme přímo skript (shell automaticky spustí interpreter).
$ chmod u+x muj_skript_v_gnuplotu
$./muj_skript_v_gnuplotu
Skripty musí mít nastaven příznak x (executable) a interpreter (součást skriptu).
#!/usr/bin/gnuplot
plot sin(x)
pause -1
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -5Příkaz
- plot
> plot funkce/soubor [nastaveni_zobrazeni] [, fce/soubor ...]
Zobrazí XY graf funkce nebo datové řady obsažené v souboru.
Příklady:
> plot sin(x)
> plot cos(5.7*x+3.4) with points linecolor rgb "red" \
linewidth 2 title "cos"
> plot "input.txt" using 1:2 with lines
> plot sin(x), cos(x)
lines, points, linespoints, dots barva čáry
tloušťka čáry legendanázev souboru s daty
první sloupec tvoří x-ové hodnoty
druhý sloupec tvoří y-ové hodnoty
zobrazí funkci sin a cos do jednoho grafu
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -6-
Cvičení
1. Znázorněte průběh funkce y=x2
2. Funkci z prvního cvičení zobrazte modrou barvou
3. Zobrazte průběh teploty v čase obsažený v souboru, který jste získali při řešení
domácího úkolu III v Lekci 8.
4. Zobrazte do jednoho grafu funkci sin(x) pomocí červené čáry a funkci cos(x) pomocí
oranžové čáry a bodů.
Zadaní řešte v interaktivním režimu.
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -7Další
příkazy
> set title "popis" # záhlaví grafu
> set xrange[min_value:max_value] # nastaví rozsah x-ové osy
> set xlabel "popis" # nastaví popis x-ové osy
> set yrange[min_value:max_value] # nastaví rozsah y-ové osy
> set ylabel "popis" # nastaví popis y-ové osy
> set nokey # nezobrazí legendu k datovým řadám
> pause -1 # čeká na zmáčknutí klávesy
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -8-
Cvičení
1. Napište skript, který znázorní průběh funkce y=x2 v rozsahu 0-10 pro x-ovou hodnotu.
Skript spusťte nepřímo pomocí interpretru gnuplot.
2. Napište skript, který zobrazí průběh teploty v čase obsažený v souboru, který jste získali
při řešení domácího úkolu III v Lekci 8. V grafu popište osy včetně určení jednotek.
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -9-
Terminály
Terminál určuje kam bude graf vykreslen.
> set term x11 # výstup je vykreslen do okna
> set term wxt # výstup je vykreslen do okna (lepší vlastnosti)
> set term png size 800,600
# výstup je vykreslen jako obrázek ve formátu png
> set output "output.png" # výstup bude uložen do souboru output.png
> test # vytiskne stránku demonstrující vlastnosti
terminálu (ne všechny terminály mají stejné
možnosti výstupu)
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -10Ukázky
výstupu z různých terminálů
wxt
postcript/eps
podporuje přerušované čáry
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -11-
Cvičení
1. Jaké vlastnosti poskytují terminály x11 a wxt. Pracujte v itnteraktivním režimu a
použijte příkaz test.
2. Napište skript, který znázorní průběh funkce y=5.x3 + 6. x2 - 7 v rozsahu -10 až 5 pro xovou
hodnotu. Skript spusťte přímo s uvedením interpretru v záhlaví skriptu.
3. Upravte předchozí skript tak, že se graf vykreslí do obrázku ve formátu png. Obrázek
bude mít rozměry 640x480. Obrázek zobrazte pomocí příkazu display.
4. Zobrazte výsledek příkazu test pro terminál png a postscript.
5. Jaké terminály podporuje gnuplot (set terminal bez argumentu)?
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -12Praktická
ukázka I
#!/usr/bin/env gnuplot
set terminal postscript enhanced eps color size 3.20,2.40 font "Arial" 14 dashlength 3
set border lw 2
#set nokey
set bmargin 3.5
set rmargin 2.0
set encoding iso_8859_1
# ------------------------------------------------------------------------------
set output "Figure01a.eps"
set title "minimum QM / ABF / R_{EWALD} = 8 {\305}"
set xlabel "DD ({\305})"
set xrange[-1.0:2.0]
set xtics 0.5
set format x "%.1f"
set ylabel "{/Symbol D}A (kcal mol^{-1})"
set yrange[0:30]
set ytics 5
set format y "%g"
plot 'Figure01a/cut08_1ns/int' u 1:2 t "4x250ps" with l lw 4 lt 1 lc rgb "black", \
'Figure01a/cut08_2ns/int' u 1:2 t "4x500ps" with l lw 4 lt 1 lc rgb "red"
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -13-
Výsledek
C2110 Operační systém UNIX a základy programování -14Další
ukázka