structs and cells

programming/lectures/data_structures.tex

@@ -16,11 +16,11 @@
 \usepackage{scalefnt}
 \usepackage{tikz}
 \usepackage{ textcomp }
-\usepackage{soul}
+\usepackage{color, soul}
 \usepackage{hyperref}
 \definecolor{lightblue}{rgb}{.7,.7,1.}
-\definecolor{mygreen}{rgb}{0,1.,0}
-
+\definecolor{mygreen}{rgb}{0.4,1.,0.4}
+\definecolor{stringcolor}{rgb}{0.1,0.6,0.1}
 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 \mode<presentation>
 {
@@ -68,7 +68,7 @@
  language=Matlab,
  commentstyle=\itshape\color{darkgray},
  keywordstyle=\color{blue},
- stringstyle=\color{green},
+ stringstyle=\color{stringcolor},
  backgroundcolor=\color{blue!10},
  breaklines=true,
  breakautoindent=true,
@@ -101,32 +101,142 @@
 \huge{1. Fortgeschrittene Datenstrukturen}
 \end{frame}
 
+\begin{frame}
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{``Strukturen'' und ``Cell Arrays''} 
+  \large
+  Bisher kennen wir folgende Datenstrukturen:
+  \begin{enumerate}
+  \item Skalare.
+  \item Vektoren.
+  \item Matrizen.
+  \end{enumerate}\pause
+  F\"ur die meisten F\"alle reicht das aus. Manchmal m\"ochte man aber
+  Dinge gemeinsam ablegen, die nicht den gleichen Datentyp haben.
+  \pause\\
+
+  Beispiel: Ich habe eine Reihe Versuchspersonen bei denen ich
+  verschiede Parameter (Alter, Geschlecht) zusammen mit den
+  Testergebnissen ablegen m\"ochte.
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{``Strukturen'' und ``Cell Arrays''}
+  \only<1> {
+    F\"ur diese Zwecke kennt MATLAB vier weitere Datenstrukturen:
+    \begin{enumerate}
+    \item Strukturen.
+    \item Cell Arrays.
+    \item Tabellen (neu seit 2013).
+    \item Objekte.
+    \end{enumerate}
+  }
+  \only <2> {
+    F\"ur diese Zwecke kennt MATLAB \st{vier} \textbf{drei} weitere Datenstrukturen:
+    \begin{enumerate}
+    \item Strukturen.
+    \item Cell Arrays.
+    \item Tabellen (neu seit 2013).
+    \item \st{Objekte.}
+    \end{enumerate}
+  }
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{``Strukturen'' und ``Cell Arrays''}
+  \huge{Strukturen}
+\end{frame}
 
 
 \begin{frame}[fragile]
   \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
-  \framesubtitle{Strukturen}
+  \framesubtitle{``Strukturen'' und ``Cell Arrays''}
   \begin{itemize}
   \item Strukturen werden benutzt um beliebige zusammengeh\"orige
     Daten in sog. Kontainern zu speichern.
-  \item Diese Daten k\"onnen über den Namen des Kontainers oder
+  \item Diese Daten k\"onnen \"uber den Namen des Kontainers oder
     ``Feldes'' angesprochen werden.
   \item Man kann Listen von diesen Strukturen haben.
   \end{itemize}
 \end{frame}
- 
 
 \begin{frame}[fragile]
   \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
   \framesubtitle{Strukturen}
   Beispiel:
-  
+  \footnotesize
+  \begin{lstlisting}
+    subjects(1).name = 'John Dow';
+    subjects(1).age = 35;
+    subjects(1).sex = 'm';
+    subjects(1).results = [1 2 3 4 5];
+    
+    subjects(2).name = 'Jane Smith';
+    subjects(2).age = 32;
+    subjects(2).sex = 'f';
+    subjects(2).results = [1 2 3 4 5];
+
+    fieldnames(subjects)
+    ans = 
+    'name'
+    'age'
+    'sex'
+    'results'
+ \end{lstlisting}
 \end{frame}
 
 \begin{frame}[fragile]
   \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
-  \framesubtitle{Navigieren im Dateisystem}
-  
+  \framesubtitle{Strukturen}
+  Beispiel:
+  \footnotesize
+  \begin{lstlisting}
+  subjects(1).name
+  ans = 
+  'John Doe'
+
+  subjects(1).test2 = [];
+  fieldname(subjects(2))
+  ans = 
+  'name'
+  'age'
+  'sex'
+  'results'
+  'test2'
+  \end{lstlisting}
+\end{frame}
+
+
+
+\begin{frame}[fragile]
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{Strukturen}
+  \textbf{Vorteile:}
+  \begin{enumerate}
+  \item Strukturen koennen beliebige Werte aufnehmen.
+  \item Man kann Listen von Strukturen erstellen und darauf
+    indizieren.
+  \item Sind sehr leicht lesbar.
+  \item Addressieren von Feldern ist sehr intuitiv.
+  \end{enumerate}
+  \pause
+  \vspace{1cm}
+  \textbf{Nachteile:}
+  \begin{enumerate}
+  \item Alle Eintr\"age in einer Strukturliste m\"ussen gleichgefromt
+    sein.
+  \item Kein logisches Indizieren.
+  \item Elemente der Strukturen m\"ussen \"uber den Feldnamen
+    angesprochen werden.
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{``Strukturen'' und ``Cell Arrays''}
+  \huge{Cell Arrays}
 \end{frame}
 
 
@@ -134,9 +244,9 @@
   \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
   \framesubtitle{Cell Arrays}
   \begin{enumerate}
-  \item Matrizen k\"onnen nur rechtwinklig sein.\pause
+  \item Matrizen k\"onnen nur rechtwinklig sein.
   \item Manchmal hat man aber unterschiedlich viele Datenpunkte, die
-    dennoch logisch zusammengeh\"oren.\pause
+    dennoch logisch zusammengeh\"oren.
   \item Z.B. Wenn man Zeitpunkte von Neuronalen- oder Verhaltensereignissen hat.
   \end{enumerate}
 \end{frame}
@@ -164,4 +274,51 @@
   \end{lstlisting}
 \end{frame}
 
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{Cell Arrays}
+  \textbf{Vorteile:}
+  \begin{enumerate}
+  \item Kann alle m\"oglichen Daten ablegen.
+  \item Benutzung m\"oglich ohne Kenntnis von Feldnamen.
+  \end{enumerate}\pause
+  \vspace{1cm}
+  \textbf{Nachteile:}
+  \begin{enumerate}
+  \item Manchmal un\"ubersichtlich.
+  \item Adressieren mit ${}$ ist eher ungew\"ohnlich.
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{``Strukturen'' und ``Cell Arrays''}
+  \huge{Tabellen}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{Tabellen}
+  \begin{enumerate}
+  \item Datenstruktur \"ahnlich zu Excel Tabellen.
+  \item Jede Spalte ist eine Kategorie.
+  \item Verschiedene Spalten k\"onnen unterschiedliche Datentypen
+    haben.
+  \item Unterst\"utzung von Filteroperationen auf Spalten und Zeilen.
+  \item Kann direkt \textit{*.xlsx} Dateien importieren.
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+  \frametitle{Fortgeschrittene Datenstrukturen}
+  \framesubtitle{Tabellen}
+  \scriptsize
+  \begin{lstlisting}
+  
+  \end{lstlisting}
+\end{frame}
+
+
+
 \end{document}

programming/lectures/scripts_functions.tex

@@ -317,7 +317,8 @@ Probleme mit dieser Funktion:
   \item Die Funktion ist f\"ur genau einen Zweck gut.
   \item Was sie tut, ist festgelegt und kann von au{\ss}en nicht
     beeinflusst werden.
-  \item Sie tut 2 Dinge: Sinus berechnen \textbf{und} graphisch darstellen.
+  \item Sie tut 3 Dinge: Sinus berechnen \textbf{und} Amplituden
+    \"andern \textbf{und} graphisch darstellen.
   \item Es ist nicht (einfach) m\"oglich an die berechneten Daten zu
     kommen.
   \item Keinerlei Dokumentation. Ich muss den code lesen um zu
@@ -334,7 +335,9 @@ Probleme mit dieser Funktion:
   \frametitle{Skripte und Funktionen}
   \framesubtitle{Funktionen}
   \begin{enumerate}
-  \item Identifizieren des Problems.
+  \item Manchmal ist es besser noch mal neu anzufangen als
+    Kleiningkeiten zu verbessern:
+  \item Welches Problem soll gel\"ost werden?
   \item Aufteilen in Teilprobleme. 
   \item Gute Namen finden.
   \item Definieren der Schnittstellen --- Was muss die Funktion
@@ -350,7 +353,8 @@ Probleme mit dieser Funktion:
   \begin{enumerate}
   \item Berechnen der \textbf{einzelnen} Sinus.
   \item Plotten der Daten.
-  \item Koordinieren von Berechung und Darstellung.
+  \item Koordinieren von Berechung und Darstellung mit
+    unterschiedlichen Amplituden.
   \end{enumerate}
 \end{frame}
 
@@ -501,18 +505,34 @@ legend('show')
 \end{frame}
 
 \begin{frame}
-  \frametitle{Skripte undFunktionen}
+  \frametitle{Skripte und Funktionen}
   \framesubtitle{Funktionen --- Zusammenfassung}
   Funktionen sind kleine Code Fragmente, die
   \begin{enumerate}
     \item ... genau eine Aufgabe erledigen.
     \item ... Argumente entgegennehmen k\"onnen.
     \item ... R\"uckgabewerte haben k\"onnen.
-    \item ... ihren eigenen G\"ueltigkeitsbereich haben.
+    \item ... ihren eigenen G\"ultigkeitsbereich haben.
     \item ... Skripten fast immer vorzuziehen sind.
   \end{enumerate}
 \end{frame}
 
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Skripte und Funktionen}
+  \framesubtitle{Organisation von Programmen}
+
+  \begin{itemize}
+  \item Mit den Funktionen haben wir ein Werkzeug, dass uns erlaubt
+    ein Programm in kleine, ``verdauliche'', Teile zu gliedern.
+  \end{itemize}
+  Ein m\"ogliches Programmlayout k\"onnte so aussehen:
+  \begin{figure}
+    \includegraphics[width=0.5\columnwidth]{./images/simple_program.pdf}
+  \end{figure}
+\end{frame}
+
+
 \begin{frame}[plain]
 \huge{3. Programmierstil}
 \end{frame}
@@ -584,6 +604,7 @@ legend('show')
     Code: A Handbook of Agile Software Craftmanship}, Prentice Hall
 \end{frame}
 
+\end{document}
 
 \begin{frame}[plain]
   \huge{4. Vom Problem zum Algorithmus zum Programm}\\