Технічних розрахунків та середовища програмування

Система MatLab (скорочення від англійської фрази Matrix Laboratory— Матрична лабораторія) особливо виділяється серед усіх сучасних математичних САПР. Ця система розвивається вже понад 30 років. Спочатку її проектували як вузькоспеціалізований програмний модуль для роботи з матрицями на великих ЕОМ. Сучасна MatLab — це універсальна, САПР, орієнтована на професійних програмістів та виконана на комп’ютерах різного класу, включаючи IBM PC, Macintosh, Unix Work Station. Система MatLab створювалася під OS UNIX, і тому, відповідно до стандартів цієї системи, вона не має уніфікованого спрощеного інтерфейсу користувача для розв’язання математичних задач і для оформлення науково-технічної документації. У цьому MatLab дещо програє популярній серед користувачів системі MathCAD, головні експлуатаційні характеристики якої наводились у попередньому параграфі. Але система MatLab має інші переваги, які вкрай важливі для професіоналів?програмістів. Це розвинуті засоби діалогу і допомоги, наявність засобів програмування високого рівня для реалізації стандартних алгоритмів, велика кількість існуючих математичних бібліотек, які, на думку фахівців, перевищують можливості найстарішої мови FORTRAN, також призначеної для розв’язання саме математичних задач. Найголовніше —це відкритий код системи MatLab, всі модулі якої написані внутрішньо мовою системи, яка аналогічна розповсюдженій мові рограмування Бейсик. Крім того, існує можливість генерації

коду налагоджених програм, мовою програмування C із метою спрощення та оптимізації, що також є дуже суттєвим для програмістів-професіоналів. Таким чином, система вдало сполучає усобі потужний апарат для математичних обчислень і розвинуті засоби програмування, що дає змогу говорити про неї як про універсальний інструмент для розв’язання складних науково-технічних обчислювальних задач.

Систему MatLab почала створювати у 70 роках ХХ століття корпорація MathWorks. Ця корпорація сьогодні є лідером на ринку інтелектуальних математичних САПР і виготовляє досконалі програмні продукти насамперед для підприємств військово?промислового комплексу, аерокосмічної галузі, електронної промисловості та автомобілебудування. Тому розробники внесли в систему MatLab не тільки найсучасніші чисельні методи, створені за останні десятиліття, але й розвинуті засоби моделювання механічних і електронних систем, а також найсучасніші засоби створення програмних комплексів, зокрема візуальне та об’єктно?орієнтоване програмування.

Фірма MathWork постійно розвиває систему MatLab і є лідером угалузі створення математичних САПР, оскільки вона весь час вносить у систему важливі нові елементи, які потім починають використовувати інші розробники. Так, усистемі MathCAD,починаючи з версії 6.0 PRO, розроблема внутрішня мова програмування, а починаючи з версії MathCAD 2000 у цій системі є можливість генерації коду злагоджених програм мовою C++.

Усі ці можливості у MatLab уже давно існували. Є система моделювання Simulink. Починаючи з версії 5.3 MatLab і Simulink постачаються в одному комплекті, що дає змогу користувачу розв’язувати системи рівнянь, а потім моделювати з використанням математичного апарату та графічних засобів аналогові,цифрові, лінійні, статичні та динамічні системи різної фізичної природи, зокрема електронні. Засоби Simulink є найбільш доступними та ефективними інструментами для розв’язання нетривіальних задач у таких напрямах науки: програмування нечіткої логіки (fussy logic), теорія нейронних мереж, аналіз сигналів і оброблення динамічних зображень, що включають вейвлет (wavlet) технологію. Велика кількість науково-технічної документації та літератури англійською, російською та українською мовами, а також інтернет- ресурси роблять MatLab найпопулярнішою системою в освітянських закладах.