PREZENTARE GENERALA MATLAB

1.      PREZENTARE GENERALA

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

      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.

      Numele MATLAB provine de la Matrix laboratory

Firma producatoare este The MathWorks, Inc., SUA

      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

      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.

Sistemul MATLAB consta in cinci parti principale:

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:

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:

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:

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:

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 MATLAB

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.