Matlab - wstęp

Nazwa programu pochodzi od angielskich słów MATrix LABoratory, gdyż początkowo program ten był przeznaczony do numerycznych obliczeń macierzowych.

Obecnie MATLAB wykorzystuje bardzo zaawansowanie język programowania wysokiego poziomu. Jego polecenia, operatory i funkcje stosuje się do obliczeń numerycznych (w tym operacje na macierzach i na liczbach zespolonych) oraz wizualizacji wyników w grafice dwu- i trójwymiarowej. Ponad 500 funkcji MATLAB-a realizuje podstawowe algorytmy numeryczne, operacje na macierzach, wielomianach, metody interpolacji i aproksymacji, transformacje Fouriera, algorytmy całkowania równań różniczkowych, implementacje specjalizowanych algorytmów dla macierzy rzadkich i wiele innych. W sumie w środowisku pakietu MATLAB jest około 2500 funkcji.

MATLAB zawiera szeroki zestaw funkcji graficznych obejmujący:

 generowanie wykresów funkcji jednej i dwóch zmiennych,

 generowanie wykresów kołowych, paskowych, konturowych,

cieniowanych,

 wizualizacji odwzorowań dwu- i trójwymiarowych oraz

 generowanie kodu OpenGL dla akceleratorów sprzętowych.

Posiada także bogate środki opisu tekstowego: różne czcionki, symbole specjalne, strzałki. Środowisko GUIDE umożliwia projektowanie i implementację własnych interfejsów graficznych do aplikacji MATLAB-a na podstawie suwaków, przycisków i innych elementów obiektowo zorientowanej grafiki uchwytów (ang. Handle Graphics) oraz technik wywołań zwrotnych (ang. callbacks). Użytkowanie MATLAB-a oraz dodatkowych bibliotek (na przykład Neural Network Toolbox) wymaga posiadania odpowiednich licencji.

Do najbardziej istotnych cech pakietu MATLAB zalicza się:

 Przyjazne środowisko użytkownika, czyli zestaw narzędzi ułatwiających korzystanie z MATLAB-a.
Narzędzia należące do MATLAB-a , Simulinka lub do bibliotek, mają często własne okna z interfejsem, dostosowane
do specyfiki swego działania.

 Otwarta architektura, a więc rozszerzalność i możliwość wyboru platformy sprzętowej, pozwoliła na niezwykle szybki rozwój tego środowiska.

 Profesjonalna biblioteka matematyczna i graficzna, oparta w wersji 7 na optymalizowanych pod kątem operacji blokowo-macierzowych bibliotekach FFTW i LAPACK, stanowi bazę dla wszystkich elementów składowych środowiska MATLAB.

Spośród dużej liczby istniejących toolbox-ów wymienić można (pełna lista toolboxs'ów - polecenie ver):

 Fuzzy Logic Toolbox - środowisko do projektowania i diagnostyki inteligentnych układów sterowania wykorzystujących metody logiki rozmyte i uczenie adaptacyjne.

 Image Processing Toolbox - programowe narzędzia do przetwarzania obrazów.

 Mapping Toolbox - przeznaczony do analizy informacji geograficznych
i wyświetlania map, z możliwością dostępu do zewnętrznych źródeł geograficznych.

 Neural Network Toolbox - zbiór funkcji do projektowania i symulacji sieci neuronowych.

 Symbolic Math Toolbox - zestaw funkcji do obliczeń symbolicznych - rozszerza możliwości Matlaba o możliwość wykonywania obliczeń symbolicznych.

 Partial Differential Equation Toolbox - zestaw funkcji do numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych cząstkowych, metodą elementów skończonych.

 Simulink - pakiet służący do modelowania, symulacji i analizy układów dynamicznych. Simulink dostarcza także graficzny interfejs użytkownika umożliwiający konstruowanie modeli w postaci diagramów blokowych.

 Spline Toolbox - zestaw bibliotek do aproksymacji i interpolacji funkcjami sklejanymi.

Poniżej przedstawiono przykładową sesję z Matlabem:

Więcej informacji dotyczących Matlaba znjaduje się na stronie producenta TU.

do góry