Суть работы в режиме командного интерпретатора
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММНОГО ПАКЕТА MATLAB
Matlab (от слов Matrix Laboratory) – разработка фирмы MathWorks (США, Нейтик, штат Массачусетс). I версия была написана на Фортране (Cleve Moler) в начале 60-х годов. До 3-ей версии пакет работал под ОС MS DOS, начиная с 4-ой – под Windows). Версии под Windows написаны на С (авторы: интерпретатор – Steve Bangert, графика – Steve Kleiman, большинство функций – John Little и Cleve Molel). Может конвертировать файлы, написанные на Фортране и С.
По возможностям не уступает MathCAD, но имеет более развитый встроенный язык программирования, более совершенные графические средства, практически неограниченную возможность расширения, множество приложений (инструментов – ToolBox) для решения математических задач в самых различных областях.
Возможности Matlab:
· выполнение самых различных операций с векторами и матрицами, с алгебраическими полиномами, с аналитическими и табличными функциями;
· решение задач линейной алгебры, решение нелинейных алгебраических, трансцендентных, дифференциальных уравнений;
· решение задач оптимизации;
· интегрирование, аппроксимация, интерполяция;
· аппарат для обработки сигналов;
· анализ и синтез систем управления, идентификация объектов, математическое моделирование;
· решения специальных задач в области нейронных сетей, фаззи-логики и т.п.;
· отличный графический аппарат (2-х, 3-хмерная графика, анимация, просмотр фотографий и рисунков);
· средства создания диалоговых интерфейсов: меню, кнопок и т.п.
Matlab содержит также Extended Symbolic Mathematics Toolbox (начиная с версии 5.0), реализующий интерфейс с системой символьной аналитической обработки данных Maple.
Для специалистов в области ЭП наибольший интерес представляют задачи в области синтеза линейных и нелинейных САУ в частотной и временной областях, спектральный и частотный анализ, структурное моделирование, идентификация объектов, оптимизация, фаззи-логика, нейронные сети, лаборатория реального времени и т.д.
Система Matlab используется более, чем в 70 ведущих университетов мира, в т.ч. в Стэнфордском, Калифорнийском (США), Кэмбриджском (Англия), Киото (Япония), Эйндховенском техническом университете (Нидерланды), в Массачусетском, Калифорнийском, Хельсинском технологических институтах, в научно-исследовательских центрах НАСА, а также в таких крупных компаниях, как Aerospace Corp., Boeing Aerospace, General Dynamics Corp., IBM, Lockheed, Siemens AG и др.
Структура Matlab-каталога.
Суть работы в режиме командного интерпретатора
Matlab-каталог содержит:
· главный командный подкаталог bin,содержащий файлы запуска программного пакета (matlab.exe), встроенного блокнота-отладчика (medit.exe), значки файлов (mat, m, mdl) и стандартные динамические библиотеки (файлы *.dll);
· подкаталог simulink приложения для структурного математического моделирования;
· подкаталог toolbox различных приложений (инструментов) для решения математических задач (формируется в соответствии с данными, указанными при инсталляции);
· подкаталог help, содержащий вспомогательную информацию по Matlab (общее описание пакета и его расширений, правила записи операторов, правила вызова стандартных функций и др.);
· подкаталог work (сразу после установки он пуст), специально предназначенный для хранения файлов, созданных пользователем.
Каждый из подкаталогов toolbox/* в основном содержит файлы *.m, называемые m-функциями, и один m-файл комментариев (Contents.m), в котором кратко (в одну строку) описано назначение функций, составляющих данную директорию. Расширенные справочные данные об m-функциях находятся в самих файлах *.m. Описание стандартных функций Matlab находится в файлах toolbox/matlab/*.m.
Каждая m-функция начинается с заголовка
function …
после которого обычно следуют несколько строк комментария (% – символ комментария, весь текст справа от него игнорируется компилятором). Весь такой комментарий может быть выведен в командном окне с помощью команды вида
help fn
(fn – имя m-файла). Например, на запрос
help sin
в командное окно будет выведена следующая информация:
SIN Sine.
SIN(X) is the sine of the elements of X.
Overloaded methods
help sym/sin.m
Последние строки могут указывать на наличие перегруженных (overloaded) функций (в данном случае указано, что имеется также функция sin в библиотеке символьных вычислений), информация о которых может быть выведена с помощью указанной команды. Если функция является стандартной (встроенной), то ее исходный текст не доступен пользователю в соответствующем m-файле, и комментарий заканчивается словами
Built-in function
Если же функция является внешней, то следом за комментарием в m-файле имеется исходный текст функции – последовательность операторов языка Matlab, реализующих требуемый алгоритм.
Возможность создания собственных m-файлов пользователя позволяет расширять возможности Matlab за счет создания новых функций (в том числе и перегруженных). Принципиально внешние функции могут быть отредактированы либо совсем удалены, однако этого по понятным причинам не следует делать относительно функций, входящих в стандартный пакет Matlab. Если что-то в какой-либо стандартной внешней функции не устраивает пользователя, он должен сохранить ее копию в другом m-файле и откорректировать ее по своему усмотрению.
Результатом работы функции может быть одна переменная (будь то скаляр, вектор, массив или массив массивов в самом различном сочетании данных).
Дата добавления: 2016-01-09; просмотров: 513;