¿Qué hace mat lab? Desarrollo e introducción del software MATLAB El software MATLAB es un entorno de sistema informático científico para cálculo numérico y procesamiento de gráficos lanzado por la American Mathworks Company. MATLAB es la abreviatura del inglés MATrix LABoratory. La versión 1 (DoS versión 1.0) se lanzó en 1984. Después de más de 10 años de mejora continua, se lanzó su versión WindoM 98/NT (versión 6.1). La nueva versión concentra varias funciones en el procesamiento matemático diario, incluidos cálculos numéricos eficientes, operaciones matriciales, procesamiento de señales y generación de gráficos. En el entorno MATLAB, los usuarios pueden realizar diversas operaciones como programación, cálculos numéricos, dibujo de gráficos, entrada y salida y gestión de archivos. MATLAB proporciona un entorno de sistema matemático para la interacción persona-computadora. La estructura de datos básica del sistema es una matriz y no se requiere una descripción explícita de las dimensiones al generar objetos de momento. En comparación con la programación en C o ForTRAN para cálculos numéricos, MATLAB puede ahorrar mucho tiempo de programación. En algunas universidades estadounidenses, MATLAB se está convirtiendo en una herramienta útil para ayudar en la enseñanza de álgebra lineal numérica y otros cursos avanzados de matemáticas aplicadas. En el campo de la tecnología de ingeniería, MATLAB también se utiliza para resolver algunos problemas prácticos y problemas de modelos matemáticos. Las aplicaciones típicas incluyen cálculos numéricos, prediseño y verificación de algoritmos y algunas aplicaciones especiales de cálculo de matriz corta, como teoría de control automático, estadística, procesamiento de señales digitales (descomposición de series temporales), etc. El sistema MATLAB fue diseñado originalmente por CIeve Moler utilizando el lenguaje FORTRAN. El algoritmo de matriz corta proviene de los resultados de la investigación de LINPACK y EIsPACK. El programa MATLAB actual está desarrollado en lenguaje C por MathWorks Company. En la primera edición, Steve Bangert dirigió el desarrollo del compilador e intérprete, Steve Kleiman completó el diseño de las funciones gráficas y John Little y Cliff Mohler participaron en el desarrollo de varios submódulos de análisis matemático y escribieron la guía del usuario y la mayoría. de los archivos M. Desde el lanzamiento de la versión 1, muchos trabajadores científicos y tecnológicos se han unido al equipo de desarrollo de MATLAB y han hecho grandes contribuciones a la formación del sistema MATLAB actual. Después de que MATLAB apareciera como un producto básico, sólo unos años más tarde, con su buena apertura y confiabilidad operativa, los paquetes de software cerrados originales en el campo de control (como UMIST en el Reino Unido, LUND y SIMNON en Suecia y KEDDC en Alemania) fueron Eliminado gradualmente. Reconstruido en la plataforma MATLAB. En la década de 1990, MATLAB se convirtió en un software informático estándar reconocido por la comunidad de control internacional. A principios de la década de 1990, entre más de 30 software internacionales de aplicación de ciencia y tecnología matemática, MATLAB era el primero en cálculo numérico, y Mathematica y Maple eran los dos primeros en software de cálculo simbólico. Mathcad es popular entre los estudiantes de secundaria porque proporciona un entorno unificado para cálculos, gráficos y procesamiento de textos. En 2006, 5438+0, MathWorks lanzó la versión 6.0 de MATLAB. Al heredar y desarrollar sus capacidades originales de cálculo numérico y visualización gráfica, se han producido los siguientes cambios importantes: (1) La introducción de SIMULINK. Este es un entorno integrado interactivo para el modelado, simulación y análisis de sistemas dinámicos. Su aparición hace posible que las personas consideren muchos factores estocásticos y no lineales que antes tenían que simplificarse, mejorando así en gran medida la capacidad cognitiva de las personas sobre los sistemas dinámicos estocásticos y no lineales. (2) Componentes desarrollados para el intercambio directo de datos con el mundo exterior, allanando el camino para el análisis, el procesamiento y el desarrollo de hardware de datos en tiempo real de MATLAB. (3) Introdujo el kit de herramientas de computación simbólica. En 1993, MathWorks compró los derechos para utilizar Maple de la Universidad de Waterloo en Canadá y desarrolló Symbolic Mathematics Toolbox 1.0 utilizando Maple como "motor". Esta medida de MathWorks acelera el fin del debate internacional de larga data sobre la superioridad de la computación numérica y la computación simbólica, y promueve una nueva era de desarrollo complementario de los dos tipos de computación. (4) Construcción del cuaderno. Para Word, que es el más utilizado, MathWorks utiliza DDE y OLE para lograr una conexión perfecta entre MATLAB y Word, creando un entorno de alto nivel para trabajadores científicos y tecnológicos profesionales que integra informática científica, visualización de gráficos y procesamiento de textos. El sistema MTALAB consta de cinco partes principales, que se presentan a continuación.
(1) sistema de lenguaje matalab MATLAB es un lenguaje de matriz/matriz de alto nivel con las características de control condicional, llamada de función, estructura de datos, entrada y salida, orientado a objetos y otros lenguajes de programación. Puede usarse no solo para procesamiento final a pequeña escala y tareas básicas como diseño de algoritmos y experimentos de algoritmos, sino también para programación a gran escala y desarrollo de aplicaciones complejas. (2) Entorno de trabajo de MATLAB Este es el término general para las funciones de gestión proporcionadas a los usuarios por Martin Laboratory, incluidos métodos para gestionar la entrada y salida de datos variables en el espacio de trabajo, así como diversas herramientas para desarrollar, depurar y gestionar M. archivos. (3) Sistema de etapa de declaración de gráficos Esta es la base del sistema de gráficos MATLAB, que incluye comandos MATLAB de alto nivel para completar ilustraciones de datos 2D y 3D, procesamiento de imágenes, generación de animaciones, visualización de gráficos y otras funciones, así como MATLAB de bajo nivel. Comandos para que los usuarios controlen gráficos y características de imágenes, así como varias herramientas para desarrollar aplicaciones GUI. (4) Biblioteca de funciones matemáticas de MATLAB Este es el nombre general de varios algoritmos matemáticos utilizados en MATLAB, incluidos varios algoritmos de funciones elementales, así como algoritmos matemáticos avanzados como operaciones matriciales y análisis de matrices. (5) Interfaz de programación de aplicaciones (API) de MATLAB Esta es una biblioteca de funciones proporcionada por MATLAB para los usuarios, que les permite usar programas C o programas FORTRAN en el entorno MATLAB, incluidas funciones como llamar programas desde MATLAB (enlace dinámico) y leer y escribir archivos MAT. Se puede observar que MATLAB es un sistema muy poderoso que integra cálculo numérico, gestión de gráficos y desarrollo de programas. Además, Martin Labs también tiene sólidas capacidades de expansión funcional. Junto con su sistema principal, puede equiparse con varias cajas de herramientas para completar algunas tareas específicas. Los usuarios pueden desarrollar su propia caja de herramientas en función de sus tareas laborales. En las universidades europeas y americanas, los materiales didácticos para cursos como álgebra aplicada, estadística matemática, control automático, procesamiento de señales digitales, comunicaciones analógicas y digitales, análisis de series temporales y simulación de sistemas dinámicos utilizan MATLAB como contenido. Esto casi se ha convertido en una marca distintiva entre los libros de texto y los libros antiguos en los años noventa. Allí, MATLAB es una herramienta básica que los estudiantes universitarios, de maestría y de doctorado deben dominar. En la comunidad académica internacional, MATLAB ha sido reconocido como un software estándar preciso y fiable para la informática científica. Se pueden encontrar aplicaciones de MATLAB en muchas revistas académicas de talla mundial, especialmente en revistas de ciencias de la información. MATLAB está considerado como la herramienta de software preferida para la I+D eficiente por parte de las unidades de investigación de diseño y los sectores industriales. Por ejemplo, el software de análisis y medición de señales de National Instruments, LabVIEW, el software de diseño y análisis de señales y comunicaciones de Cadence, SPW, etc. , ya sea construido directamente en MATLAB o soportado principalmente por MATLAB. Por ejemplo, el hardware VXI de HP, el DSP de TM y las diversas tarjetas e instrumentos duros de Gage son compatibles con MATLAB.