MatLab

1. INTRODUCERE ÎN MATLAB

1.1. Ce este MATLAB ?

MATLAB® (MATtrix LABoratory) este un pachet de programe de înalta performanta, interactiv, destinat calculului matematic, stiintific si ingineresc. MATLAB integreaza calcul, programare si vizualizare, într-un mediu de lucru prietenos, solutionarea problemelor presupunând folosirea notatiilor matematice clasice. Utilizarea programului MATLAB include:

- Matematica si calcul numeric

- Programare si dezvoltare de algoritmi

- Modelare si simulare

- Analiza de date, exploatarea rezultatelor si vizualizare

- Grafica stiintifica si inginereasca

- Dezvoltare de aplicatii software, incluzând constructie de interfete grafice cu utilizatorul (GUI)

- Etc.

MATLAB este un produs al companiei americane The Mathworks, Inc. [http://www.mathworks.com] si lucreaza sub Windows, Unix, LINUX si Machintosh. MATLAB include toate facilitatile unui limbaj complet de programare, admitând interfete cu limbajul de programare C, C++ si FORTRAN. Versiunea cea mai recenta a pachetului de programe MATLAB este versiunea 6.

MATLAB a cunoscut o puternica evolutie în decursul ultimilor ani, reprezentând astazi în mediile universitare o unealta standard de calcul, fiind asociata diverselor cursuri introductive sau avansate în matematica, stiinta si inginerie. În industrie, MATLAB este recunoscut ca un mijloc de investigatie numerica performant, utilizat în sprijinul unei activitati de cercetare, dezvoltare si analiza de înalt nivel.

Versiunea completa a pachetului de programe MATLAB contine o întreaga familie de module specifice, denumite tool-box-uri, respectiv blockset-uri, care permit rezolvarea unor aplicatii din diverse domenii cum ar fi: masini, aparate si actionari electrice, control de sistem, aplicatii DSP, procesarea materialelor si electro-tehnologii, procesare de semnal, mecanica, industria aeronautica si de automobile, statistica, finante si multe altele.

Aceste module sunt colectii de functii MATLAB (M-files), usor de asimilat, care extind puterea de calcul a pachetului de programe MATLAB în vederea rezolvarii unor clase particulare de probleme. Colectia de module MATLAB contine: Simulink, DSP, Control System, SimPowerSystems, SimMechanics, Data Acquisition, Fuzzy Logic, Image Processing, Partial Differential Equations, Neural Network, Optimization, System Identification, Financial, Statistics, Communications, Database, Virtual Reality etc.

1.2. Structura sistemului MATLAB

Structura sistemului MATLAB consta în cinci parti principale:

Mediul de dezvoltare. Acesta este alcatuit dintr-un set de unelte care faciliteaza folosirea functiilor si fisierelor MATLAB. Multe dintre acestea reprezinta de fapt interfetele grafice si includ fereastra principala MATLAB sau MATLAB Desktop, fereastra de comenzi sau Command Window, fereastra ce memoreaza istoria comenzilor sau Command History, si browser-ele de Help, Workspace, Files, Search Path etc.

Biblioteca de functii matematice MATLAB. Aceasta consta într-o vasta colectie de algoritmi de calcul, pornind de la functii elementare precum suma, sinus, cosinus si aritmetica complexa, pana la functii mai sofisticate precum inversare de matrici, calcul de valori proprii, functii Bessel, si transformata Fourier.

Limbajul MATLAB. Limbajul MATLAB este un limbaj matrice/vector de înalt nivel ce include instructiuni de control al buclelor, functii, structuri de date, comenzi de intrare/iesire si instructiuni de programare orientata pe obiecte. Limbajul MATLAB permite atât ”programarea superficiala” pentru crearea rapida a unor mici programe de calcul specifice, cât si "programarea în detaliu" în vederea dezvoltarii unor programe complexe de nivel superior.

Handle Graphics®. Handle Graphics reprezinta sistemul de grafica MATLAB si include atât comenzi de înalt nivel pentru vizualizarea 2D si 3D a datelor, procesare de imagini, animatie si grafica, cât si comenzi de jos nivel ce permit personalizarea completa a reprezentarilor grafice si construirea integrala a interfetelor grafice (GUI) pentru aplicatiile MATLAB.