PREZENTARE GENERALA MATLAB
MATLAB® = Limbaj de inalta performanta pentru proiectarea asistata de calculator
MATLAB este in acelasi timp un limbaj de programare si un sistem de dezvoltare care integreaza calculul, vizualizarea si programarea intr-un mediu usor de utilizat (easy-to-use), problemele si solutiile acestor probleme fiind exprimate intr-un limbaj matematic accesibil.
Domenii de utilizare:
Matematica si calcul numeric
Dezvoltarea algoritmilor
Modelare, simulare si testarea prototipurilor
Analiza si vizualizarea datelor
Grafica inginereasca si din stiintele aplicate
Dezvoltarea de aplicatii, inclusiv GUI
Ø MATLAB = sistem interactiv care are ca element de baza tabloul, matricea, ceea ce permite rezolvarea problemelor de calcul numeric, in special cele care necesita prelucrarea de vectori sau matrici.
Ø Numele MATLAB provine de la Matrix laboratory
Firma producatoare este The MathWorks, Inc., SUA
Ø MATLAB-ul a evoluat:
in mediul universitar unde este pachetul standard pentru cursurile introductive si avansate de matematica, inginerie si stiinte
in industrie, unde este utilizat pentru cercetarea de inalt randament, dezvoltare si productie
Ø MATLAB permite dezvoltarea unei familii de aplicatii sub forma toolbox-urilor. Aceste toolbox-uri permit invatarea si aplicarea tehnologiilor specializate din diverse domenii. Sunt disponibile toolbox-uri pentru domenii cum ar fi: procesarea numerica a semnalelor, sisteme de conducere automata, retele neurale, logica fuzzy, wavelet, simulare (SIMULINK), identificare etc.
q Limbajul MATLAB
q Mediul de lucru MATLAB
q Handle Graphics®
q Biblioteca de functii matematice a MATLAB-ului
q Interfata de aplicatii program a MATLAB-ului (API)
Limbajul MATLAB: Reprezinta un limbaj de nivel inalt de tip matrice/tablou cu instructiuni de control al salturilor, functii, structuri de date, intrari/iesiri si cu proprietati de programare orientata pe obiecte. Facilitatile de programare sunt organizate pe 6 directoare:
|
ops |
Operators and special characters. |
|
Lang |
Programming language constructs. |
|
Strfun |
Character strings. |
|
Iofun |
File input/output. |
|
Timefun |
Time and dates. |
|
Datatypes |
Data types and structures. |
Mediul de lucru MATLAB: Reprezinta un set de facilitati care permit manevrarea variabilelor in spatiul de lucru, importul si exportul de date, dezvoltarea, manipularea, editarea si depanarea fisierelor MATLAB (.m) si a aplicatiilor MATLAB. Aceste facilitati sunt organizate in directorul:
|
general |
General purpose commands. |
Handle Graphics®: Reprezinta sistemul grafic al MATLAB-ului. Cuprinde comenzi de inalt nivel pentru vizualizarea datelor bi si tri-dimensionale, procesarea imaginilor, animatie, prezentari de grafice. Permite de asemenea utilizarea unor comenzi de nivel scazut pentru crearea unor interfete grafice GUI. Functiile grafice sunt organizate in 5 directoare:
|
graph2d |
Two-dimensional graphs. |
|
Graph3d |
Three-dimensional graphs. |
|
Specgraph |
Specialized graphs. |
|
Graphics |
Handle Graphics. |
|
Uitools |
Graphical user interface tools. |
Biblioteca de functii matematice a MATLAB-ului: Reprezinta o colectie complexa de algoritmi de calcul pornind de la functii elementare (sinus, cosinus etc.) pana la functii sofisticate (inversarea de matrice, valori proprii, functii Bessel, FFT etc.). Functiile matematice sunt organizate in 8 directoare:
|
elmat |
Elementary matrices and matrix manipulation. |
|
Elfun |
Elementary math functions. |
|
Specfun |
Specialized math functions. |
|
Matfun |
Matrix functions - numerical linear algebra. |
|
Datafun |
Data analysis and Fourier transforms. |
|
Polyfun |
Interpolation and polynomials. |
|
Funfun |
Function functions and ODE solvers. |
|
Sparfun |
Sparse matrices. |
Interfata de aplicatii program a MATLAB-ului (API) este o biblioteca care permite scrierea de programe in C sau Fortran care interactioneaza cu MATLAB-ul. Include facilitati pentru apelarea rutinelor din MATLAB, apelarea MATLAB-ului ca masina de calcul, scrierea si citirea fisierelor de tip .MAT .
Pachetul SIMULINK
SIMULINK® este un pachet software atasat MATLAB-ului si reprezinta un sistem interactiv pentru simularea dinamicii sistemelor neliniare (bineinteles si a celor liniare). Este conceput sub forma unei interfete grafice care permite crearea unui model prin "trasarea" schemei bloc a sistemului si apoi simularea dinamicii sistemului.
SIMULINK poate lucra cu sisteme liniare, neliniare, continue, discrete, multivariabile etc.
SIMULINK bebeficiaza de asa-numitele Blockset-uri care sunt de fapt biblioteci suplimentare care contin aplicatii specializate din domenii cum ar fi: comunicatii, procesarea semnalelor etc.
Real-time Workshop® este un program foarte important care permite generarea unui cod C pentru schemele bloc create in SIMULINK si prin urmare permite rularea de aplicatii in timp real de o mare diversitate.
Toolbox-urile reprezinta o familie de aplicatii care permit invatarea si aplicarea tehnologiilor specializate din diverse domenii. Aceste toolbox-uri sunt colectii de functii MATLAB (functions) (M-files) care extind mediul MATLAB pentru rezolvarea unor clase particulare de probleme. Cateva din cele mai utilizate aplicatii sunt prezentate in figura urmatoare.
|
