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 -
- Mátrixok és tömbök kezelése
- 2-D és 3-D ábrázolás és grafika
- Lineáris algebra
- Algebrai egyenletek
- Nemlineáris függvények
- Statisztika
- Adatelemzés
- Kalkulus és differenciálegyenletek
- Numerikus számítások
- Integráció
- Átalakítások
- Görbe illesztés
- 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 -
- 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.
- A Matlab egy magas szintű nyelv a megjelenítéshez, alkalmazásfejlesztéshez és numerikus számításhoz.
- A Matlab támogatja az egyedi rajzok létrehozását és az adatok megjelenítését, a beépített grafikai támogatással
- A Matlab az iteratív környezetet is támogatja a tervezéshez és a problémamegoldáshoz, valamint az iteratív feltáráshoz.
- A Matlab más nyelvekkel, például C, Java, Microsoft Excel és .NET integrációs támogatást nyújt a Matlab alapú algoritmus integrálásához a külső alkalmazásokhoz.
- A Matlab az egyedi tervezésű programozási felülettel fejlesztői eszközökkel segíti a felhasználót a teljesítmény maximalizálásában és a kód karbantarthatóságának javításában.
- 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 -
- Számítástechnikai pénzügyek
- Vezérlő rendszerek
- Jelfeldolgozás és kommunikáció
- Tesztelés és mérés
- Kép és videó feldolgozása
- Számítási biológia
Előnyök
Az alábbiakban bemutatjuk a Matlab előnyeit -
- 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.
- A fordítófüggetlenség révén a Matlab hatékonyabbá és eredményesebbé válik.
- A Matlab egy negyedik generációs magas szintű nyelv.
- A Matlab kódoló arra szolgál, hogy a Matlabban írt kódot Java, Python, C ++, .NET stb. Konvertálja, így a Matlab nyelv sokoldalúbbá válik.
- Különböző nyelvek használhatók a tudományos elméletek megvalósításához, és a könyvtári fájlok vagy .dll fájlok összeállítása után közvetlenül a Matlabba más nyelvekkel is megvalósíthatók.
- 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.
- Az olyan összetett matematikai műveletek, mint a mátrix szorzás és összeadás, egyetlen kóddal végrehajthatók a Matlab segítségével.
- A Matlab támogatja a hurkokat is, ha a kódhossz azonos vagy még rövidebb, mint a C vagy a C ++, sokkal kényelmesebben.
- 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.
- 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.
- Az adatokat nagyon egyszerű parancsokkal is meg lehet változtatni, amelyek könnyen kezelhetők, ha a számokat vektorban vagy mátrixban tárolják, ahol nincs szükség hurkok használatára.
- 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.
- A Matlab hatalmas szerszámdobozokat és funkciókat kínál, amelyek lehetővé teszik a CFD vagy folyadékáram és hőátadási problémák gyors megoldását.
- 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 -
- A Matlab-kód más nyelvre történő keresztezése nagyon nehéz, és mély Matlab-ismeretet igényel a keletkező hibák kezelésében.
- A Matlabot elsősorban tudományos kutatás céljára használják, és nem alkalmas a felhasználó-specifikus fejlesztési tevékenységekre.
- A Matlab egy értelmezett nyelv, ezért nagyon lassú lehet.
- A rossz programozási gyakorlat hozzájárulhat a Matlab elfogadhatatlanul lassúvá tételéhez.
- A Matlab drágább. Az engedély nagyon költséges, és a felhasználóknak minden modult meg kell vásárolniuk, és ugyanazért fizetniük kell.
- 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:
- Mi a Shell Scripting?
- Matlab operátorok
- Mi a MapReduce?
- A MATLAB telepítése
- 4 A MATLAB funkcióinak típusai
- A Simulink Matlab Function felhasználása