Лекція 1.1 Загальні питання про спеціалізовані програмні продукти

8. MATLAB

«Matrix Laboratory» - термін, що відноситься до пакету прикладних програм для вирішення завдань технічних обчислень, а також до використовуваної в цьому пакеті мови програмування. MATLAB працює на більшості сучасних операційних систем, включаючи Linux, Mac OS і Microsoft Windows. MATLAB, як мова програмування, була розроблена в кінці 1970-х років з метою полегшення процесів програмування для студентів (мова розділу Simulink отримала назву візуального проектування). Нова мова була з великим інтересом зустрінута вченими, що працюють в області прикладної математики.

Вдосконалений варіант MATLAB на мові С з'явився в 1984 р. Спочатку MATLAB призначався для проектування систем управління, але швидко завоював популярність в багатьох інших наукових і інженерних областях. Він також широко використовувався і в освіті, зокрема, для викладання лінійної алгебри і чисельних методів. Мова MATLAB є високорівневою інтерпретуємою мовою програмування, що включає засновані на матрицях структури даних, широкий спектр функцій, інтегроване середовище розробки, об'єктно-орієнтовані можливості і інтерфейси до програм, написаних на інших мовах програмування. Основною особливістю мови MATLAB є його широкі можливості по роботі з матрицями, які творці мови виразили в гаслі «думай векторно» (англ. Think vectorized). MATLAB надає користувачеві велику кількість (декілька сотень) функцій для аналізу даних, що покривають практично всі області математики. MATLAB надає зручні засоби для розробки алгоритмів, включаючи високорівневі з використанням концепцій об’єктно-орієнтованого програмування. У ньому є всі необхідні засоби інтегрованого середовища розробки, включаючи отладчик і профайлер. Функції для роботи з цілими типами даних полегшують створення алгоритмів для мікро контролерів і інших застосувань, де це необхідно. У складі пакету MATLAB є велика кількість функцій для побудови графіків, зокрема тривимірних, візуального аналізу даних і створення анімованих роликів. Вбудоване середовище розробки дозволяє створювати графічні інтерфейси користувача з різними елементами управління, такими як кнопки, поля введення і іншими. За допомогою компоненту MATLAB Compiler ці графічні інтерфейси можуть бути перетворені в самостійні застосування, для запуску яких на інших комп'ютерах необхідна бути встановлена бібліотека MATLAB Component Runtime.

Пакет MATLAB містить функції, які дозволяють йому діставати доступ до інших додатків середовища Windows так само, як і цим застосуванням діставати доступ до даних MATLAB, за допомогою технології динамічного обміну даними (DDE). Інтерфейс для послідовного порту пакету MATLAB забезпечує прямий доступ до периферійних пристроїв, таким як модеми, принтери і наукове устаткування, що підключається до комп'ютера через послідовний порт (COM - порт). Інтерфейс працює шляхом створення об’єкту спеціального класу для послідовного порту. Наявні методи цього класу дозволяють читати і записувати дані в послідовний порт, використовувати події і обробники подій, а також записувати інформацію на диск комп'ютера в режимі реального часу. Це буває необхідно при проведенні експериментів, симуляції систем реального часу і для інших застосувань. Для MATLAB є можливість створювати спеціальні набори інструментів (англ. toolbox), що розширюють його функціональність. Наборами інструментів є колекції функцій, написаних на мові MATLAB для вирішення певного класу завдань. Компанія Mathworks поставляє набори інструментів, які використовуються в багатьох областях.