Назначение и особенности системы MATLAB. Запуск программы, работа в режиме диалога, понятие о сессии, операции строчного редактирования. Формирование векторов и матриц. Графики ряда функций. Знакомство с трехмерной графикой. Интерфейс основного окна.
Аннотация к работе
Среди бурно развивающихся систем компьютерной математики СКМ, в первую очередь ориентированных на численные расчеты, особо выделяется матричная математическая система MATLAB. Последние версии системы поддерживают 64-разрядные микропроцессоры и многоядерные микропроцессоры, например Intel Core 2 Duo и Quad, что обеспечивает высочайшие показатели по скорости вычислений и скорости математического имитационного моделирования. Система прошла многолетний путь развития от узко специализированного матричного программного модуля, используемого только на больших ЭВМ, до универсальной интегрированной СКМ, ориентированной на массовые персональные компьютеры класса IBM PC, AT и Macintosh, рабочие станции UNIX и даже суперкомпьютеры. Система MATLAB предлагается разработчиками (корпорация The MathWorks Inc.) как лидирующий на рынке, в первую очередь на предприятиях военно-промышленного комплекса, в энергетике, в аэрокосмической отрасли и в автомобилестроении язык программирования высокого уровня для технических вычислений, расширяемый большим числом пакетов прикладных программ - расширений. Но и без пакетов расширения MATLAB представляет собой мощную операционную среду для выполнения огромного числа математических и научно-технических расчетов и вычислений и создания пользователями своих пакетов расширения и библиотек процедур и функций. Назначение и особенности системы MATLAB Начальные сведения о матрицах Поскольку MATLAB - матричная система, разумно начать ее описание с начальных сведений о векторах и матрицах. Векторы могут быть двух типов: вектор-строка и вектор-столбец. Векторы и матрицы могут иметь имена, например V - вектор или M - матрица. Элементы векторов и матриц рассматриваются как индексированные переменные, например: • V2 - второй элемент вектора V; • M2,3 - третий элемент второй строки матрицы M. MATLAB реализует три важные концепции программирования: • процедурное модульное программирование, основанное на создании модулей - процедур и функций; • объектно-ориентированное программирование, особенно ценное в реализации графических средств системы; • визуально-ориентированное программирование, направленное на создание средств графического интерфейса пользователя GUI (Graphics User Interface). Это значит, что любая команда системы распознается (интерпретируется) по ее имени (идентификатору) и немедленно исполняется в командной строке, что обеспечивает легкую проверку по частям любого программного кода. Большинство команд и функций системы реализованы в виде m файлов текстового формата (с расширением .m) и файлов на языке C/C , причем все файлы доступны для модификации. К сожалению, из поставки новых версий исключены PDF_файлы англоязычной документации, но доступ к ним открыт через Интернет. Для использования расширенных возможностей системы нужны графический ускоритель, Windows-совместимые звуковая карта и принтер, текстовый процессор Microsoft Word 97/2000/XP для реализации Notebook, компиляторы языков Cи/Cи и/или ФОРТРАН для подготовки собственных файлов расширения и браузер Netscape Navigator 4.0 и выше или Microsoft Internet Explorer 5.0 и выше. Файловая система MATLAB MATLAB состоит из многих тысяч файлов, находящихся во множестве папок. Полезно знать, что в начале запуска автоматически выполняется команда matlabrc, которая исполняет загрузочный файл matlabrc.m и файл startup.m, если таковой существует.