Bevezetés a Matlabba

A Matlab vagy a Matrix laboratórium egy magas szintű programozási nyelv, amely interaktív környezetből áll, elsősorban numerikus számításhoz, programozáshoz és megjelenítéshez. A MathWorks fejlesztette ki. A Matlab alapvető funkciói a függvények és adatok ábrázolása, felhasználói felületek létrehozása, mátrix manipulációk. Támogatást nyújt a C, C ++, Fortran és Java más programozási nyelvekkel való kapcsolódáshoz is. Ezen felül adatok elemzésére, modell és alkalmazások létrehozására, valamint algoritmusok kidolgozására is felhasználják. A Matlab ezen bevezetése mellett számos beépített függvényt biztosít a matematikai műveletekhez, számtalan számításokkal, numerikus módszerek végrehajtásával, diagramok létrehozásával és sok egyéb funkcióval együtt. A Matlab rendkívül jó hatókörrel rendelkezik az autóipar területén a Rapid control Prototyping vagy RCP segítségével, amelyet széles körben használnak orvosi, autóipari és repülési területeken.

Fő elemek / kiemelések

A fenti szakaszban tanulmányoztuk a Matlab bevezetését, tehát most megtanuljuk a Matlab összetevőit. A Matlab sok olyan funkciót kínál, amelyek segítenek a számítási matematikában. Az alábbiakban a Matlabban használt leggyakoribb függvények és matematikai számítások találhatók -

  1. Mátrixok és tömbök kezelése
  2. 2-D és 3-D ábrázolás és grafika
  3. Lineáris algebra
  4. Algebrai egyenletek
  5. Nemlineáris függvények
  6. Statisztika
  7. Adatelemzés
  8. Kalkulus és differenciálegyenletek
  9. Numerikus számítások
  10. Integráció
  11. Átalakítások
  12. Görbe illesztés
  13. Különböző egyéb speciális funkciók

Jellemzők

A Matlab egy sokoldalú eszköz, amelyet a matematikai számításhoz terveztek, és sok más műveletet támogat. Az alábbiakban felsorolunk néhány olyan tulajdonságot, amelyek miatt a Matlab intelligens eszközévé válik -

  1. A Matlab tartalma egy hatalmas beépített függvénytár, amely különféle matematikai funkciókat támogat, mint például a szűrés, az optimalizálás, a Fourier-elemzés, a lineáris algebra, a statisztika, a numerikus integráció és a differenciálegyenletek megoldása.
  2. A Matlab egy magas szintű nyelv a megjelenítéshez, alkalmazásfejlesztéshez és numerikus számításhoz.
  3. A Matlab támogatja az egyedi rajzok létrehozását és az adatok megjelenítését, a beépített grafikai támogatással
  4. A Matlab az iteratív környezetet is támogatja a tervezéshez és a problémamegoldáshoz, valamint az iteratív feltáráshoz.
  5. A Matlab más nyelvekkel, például C, Java, Microsoft Excel és .NET integrációs támogatást nyújt a Matlab alapú algoritmus integrálásához a külső alkalmazásokhoz.
  6. A Matlab az egyedi tervezésű programozási felülettel fejlesztői eszközökkel segíti a felhasználót a teljesítmény maximalizálásában és a kód karbantarthatóságának javításában.
  7. A Matlab támogatja az egyedi alkalmazások létrehozását az egyedi grafikus felületekkel is.

Alkalmazások

A Matlab bevezetésének megbeszélésekor megismerjük a Matlab alkalmazásait, amelyek a következők: Az Matlab az iparban széles körben használják matematikai számítások eszközeként és különböző tanulmányi folyamatokban, például fizika, kémia, mérnöki munka, matematika stb. a Matlabot érintő különféle alkalmazások alább találhatók -

  1. Számítástechnikai pénzügyek
  2. Vezérlő rendszerek
  3. Jelfeldolgozás és kommunikáció
  4. Tesztelés és mérés
  5. Kép és videó feldolgozása
  6. Számítási biológia

Előnyök

Az alábbiakban bemutatjuk a Matlab előnyeit -

  1. A Matlab egy fordítótól független eszköz, és nem igényel egyetlen fordítót sem a C, C ++ előírásainak megfelelő végrehajtáshoz. A kódok mondatokban vannak írva és egyenként végrehajtva.
  2. A fordítófüggetlenség révén a Matlab hatékonyabbá és eredményesebbé válik.
  3. A Matlab egy negyedik generációs magas szintű nyelv.
  4. A Matlab kódoló arra szolgál, hogy a Matlabban írt kódot Java, Python, C ++, .NET stb. Konvertálja, így a Matlab nyelv sokoldalúbbá válik.
  5. Különböző nyelvek használhatók a tudományos elméletek megvalósításához, és a könyvtári fájlok vagy .dll fájlok összeállítása után közvetlenül a Matlabba más nyelvekkel is megvalósíthatók.
  6. A Matlab beépített gazdag könyvtára az ideghálózat, az energiarendszer, a kommunikáció, a fuzzy logika, a hidraulika, a Simulink, az elektromágnesesség, az elektromosság stb. Használatával. Ennek az elérési könyvtárnak a felhasználásával mindig könnyű bármilyen tudományos szimulációt kidolgozni és végrehajtani. Ezek az eszközök beépített kódok segítségével vezérelhetők, így elkerülhető a vezérlés kézi beavatkozása a modellben.
  7. Az olyan összetett matematikai műveletek, mint a mátrix szorzás és összeadás, egyetlen kóddal végrehajthatók a Matlab segítségével.
  8. A Matlab támogatja a hurkokat is, ha a kódhossz azonos vagy még rövidebb, mint a C vagy a C ++, sokkal kényelmesebben.
  9. A Matlab támogatja a felhasználó által definiált funkciók írását is, amelyek rendkívül könnyen megvalósíthatók, és külön fájlokban tárolhatók a későbbi felhasználás céljából. Ez sok időt takaríthat meg ugyanazon kód írásával, amely a rendszeres használat során a különböző műveletekhez és funkciókhoz szükséges.
  10. A Matlab lehetővé teszi az adatok importálását és exportálását szöveges vagy Excel fájlokba, illetve onnan egyetlen fájl használatával, amely nagyon hasznos a korábban rögzített adatok elemzéséhez. A Matlab lehetővé teszi az adatok tárolását excel vagy .mat fájlokban.
  11. Az adatokat nagyon egyszerű parancsokkal is meg lehet változtatni, amelyek könnyen kezelhetők, ha a számokat vektorban vagy mátrixban tárolják, ahol nincs szükség hurkok használatára.
  12. A Matlab egy olyan funkcióval is rendelkezik, amely a grafikus felhasználói felületet vagy a grafikus felhasználói felületet használja az add and drop mezők használatával. A kód megfelelő funkcióinak grafikus felhasználói felület használatával történő programozásakor a program automatikusan generálja a kódot. A kód fordítása szintén nagyon egyszerűen végrehajtható, ha a programot a Matlabban egy önálló alkalmazásba fordítják, amely bármilyen rendszeren nyitható meg.
  13. A Matlab hatalmas szerszámdobozokat és funkciókat kínál, amelyek lehetővé teszik a CFD vagy folyadékáram és hőátadási problémák gyors megoldását.
  14. A Matlab REPL-t is kínál - olvasást, kiértékelést, nyomtatást, hurkot vagy interaktív környezetet hozhat létre matematikai számítások elvégzésével és az adatok megjelenítésével grafikonon keresztül.

hátrányok

Az alábbiakban bemutatjuk a Matlab hátrányait -

  1. A Matlab-kód más nyelvre történő keresztezése nagyon nehéz, és mély Matlab-ismeretet igényel a keletkező hibák kezelésében.
  2. A Matlabot elsősorban tudományos kutatás céljára használják, és nem alkalmas a felhasználó-specifikus fejlesztési tevékenységekre.
  3. A Matlab egy értelmezett nyelv, ezért nagyon lassú lehet.
  4. A rossz programozási gyakorlat hozzájárulhat a Matlab elfogadhatatlanul lassúvá tételéhez.
  5. A Matlab drágább. Az engedély nagyon költséges, és a felhasználóknak minden modult meg kell vásárolniuk, és ugyanazért fizetniük kell.
  6. Nem ismeretes, hogy a Matlab létrehozza az alkalmazás telepítését a telepítéshez, például mások által végzett feladat, amely magában foglalja a fájlok beállítását egy másik végrehajtható fájllal, amely a telepítés során másolódik.

Ajánlott cikkek

Ez egy útmutató a Matlab bevezetéséhez. Itt megvitattuk a Matlab néhány alapvető fogalmát, jellemzőit, előnyeit, hátrányait és alkalmazásait. A következő cikkeket is megnézheti:

  1. Mi a Shell Scripting?
  2. Matlab operátorok
  3. Mi a MapReduce?
  4. A MATLAB telepítése
  5. 4 A MATLAB funkcióinak típusai
  6. A Simulink Matlab Function felhasználása