Преимущества Matlab

Главные преимущества "языка технических вычислений" MatLAB, которые выгодно отличают его среди других существующих ныне математических систем и пакетов, состоят в следующем:

• система MatLAB специально создана для проведения именно инженер­ных расчетов: математический аппарат, который используется в ней, предельно приближен к современному математическому аппарату инже­нера и ученого и опирается на вычисления с матрицами, векторами и комплексными числами; графическое представление функциональных за­висимостей здесь организовано в форме, которую требует именно инже­нерная документация;

• язык программирования системы MatLAB весьма прост, близок к языку BASIC, посилен любому начинающему; он содержит всего несколько де­сятков операторов; незначительное количество операторов здесь компен­сируется большим числом процедур и функций, содержание которых лег­ко понятно пользователю с соответствующей математической и инженер­ной подготовкой;

• в отличие от большинства математических систем, MatLAB является от­крытой системой; это означает, что практически все процедуры и функ­ции MatLAB доступны не только для использования, но и для корректи­ровки и модифицирования; MatLAB - система, которая может расширять­ся пользователем по его желанию созданными им программами и проце­дурами (подпрограммами); ее легко приспособить к решению нужных классов задач;

• очень удобной является возможность использовать практически все вы­числительные возможности системы в режиме чрезвычайно мощного на­учного калькулятора; в то же время можно составлять собственные от­дельные программы с целью многоразового их использования для иссле­дований; это делает MatLAB незаменимым средством проведения науч­ных расчетных исследований;

• последние версии MatLAB позволяют легко интегрировать ее с тексто­вым редактором Word, что делает возможным использование при созда­нии текстовых документов вычислительных и графических возможностей MatLAB, например, оформлять инженерные и научные отчеты и статьи с включением в них сложных расчетов и выводом графиков в текст.

2. Система MATLAB

   1. Система MATLAB состоит из пяти основных частей:

Это язык матриц и массивов высокого уровня с управлением по­токами, функциями, структурами данных, вводом-выводом и особенностями объектно-ориентированного программирования. Это позволяет как программи­ровать в "небольшом масштабе" для быстрого создания черновых программ, так и в "большом" для создания больших и сложных приложений.

2. Среда MATLAB.

Это набор инструментов и приспособлений, с которыми работает пользователь или программист MATLAB. Она включает в себя средства для управления переменными в рабочем пространстве MATLAB, вводом и выводом данных, а также создания, контроля и отладки M-файлов и приложений MATLAB.

3. Управляемая графика.

Это графическая система MATLAB, которая включает в себя команды высокого уровня для визуализации двух- и трехмерных данных, обработки изображений, анимации и иллюстрированной графики. Она также включает в себя команды низкого уровня, позволяющие полностью редактиро­вать внешний вид графики, также как при создании Графического Пользова­тельского Интерфейса (GUI) для MATLAB приложений.

4. Библиотека математических функций.

Это обширная коллекция вычислительных алгоритмов от элементарных функций, таких как сумма, синус, косинус, ком­плексная арифметика, до более сложных, таких как обращение матриц, нахож­дение собственных значений, функции Бесселя, быстрое преобразование Фурье.

5. Программный интерфейс.

Это библиотека, которая позволяет писать программы на Си и Фортране, которые взаимодействуют с MATLAB. Она включает средства для вызова программ из MATLAB (динамическая связь), вызывая MATLAB как вычислительный инструмент и для чтения-записи MAT-файлов.

3. Основы интерфейса MATLAB

   1. Работа в командной строке

После вызова MatLAB из среды Windows на экране возникает изображение так называемого "командного окна" среды MatLAB.

Это окно является основным в MatLAB. В нем появляются символы команд, которые набираются пользователем на клавиатуре дисплея, отображаются резуль­таты выполнения этих команд, текст исполняемой программы и информация об ошибках выполнения программы, распознанных системой.

Признаком того, что MatLAB готова к восприятию и выполнению очеред­ной команды, является возникновение в последней строке текстового поля окна знака приглашения '»', после которого расположена мигающая вертикальная чер­та.

В верхней части окна (под заголовком) размещена строка меню, в которой находятся меню File, Edit, View, Windows, Help. Чтобы открыть какое-либо меню, следует установить на нем указатель мыши и нажать ее левую кнопку. Подробнее функции команд меню описаны далее, в главе 3 "Интерфейс MatLab и команды общего назначения. Написание М-книг".

Здесь отметим лишь, что для выхода из среды MatLAB достаточно открыть меню File и выбрать в нем команду Exit MATLAB, или просто закрыть командное окно, нажав левую клавишу мыши, когда курсор мыши установлен на изображе­нии верхней крайней правой кнопки этого окна (с обозначением косого крестика).