Программное обеспечение управления качеством и базы и банки данных matlab
Л е к ц и я № 1, 2
Программа MATLAB.
Основные понятия
Введение
MATLAB – одна из старейших, тщательно проработанных и аппробированных временем систем автоматизации математических расчетов, построенная на расширенном представлении и применении матричных операций. Это нашло отражение и в названии системы (Matrix LABoratiry – матричная лаборатория). Однако синтаксис языка программирования системы продуман настолько тщательно, что эта ориентация совсем не ощущается пользователями, ко-торых непосредственно матричные вычисления не интересуют.
Возможности MATLAB весьма обширны, а по скорости выполнения задач система не-редко превосходит своих конкурентов. Она применима для расчетов практически в любой об-ласти науки и техники, сфере образования и широко используется при математическом модели-ровании физических устройств и систем, относящихся к механике, в частности, к динамике, гидродинамике и аэродинамике, акустике и т.д. Этому способствует не только расширенный набор матричных и иных операций, но и наличие расширений.
С одной стороны, MATLAB содержит огромное число операторов и функций, которые решают множество практических задач. К примеру, это функции обращения и транспонирова-ния матриц, вычисления значений производной и интеграла и т.д. Число таких функций с уче-том новых пакетов расширения системы уже достигает многих тысяч и непрерывно увеличивается.
Но, с другой стороны, система MATLAB с момента своего создания использовалась как мощный математико-ориентированный язык программирования высокого уровня. Это рассмат-ривается как важное достоинство системы, свидетельствующее о возможности ее применения для решения новых, наиболее сложных математических задач.
Система MATLAB имеет входной язык, напомиающий Бейсик (с примесью Фортрана и Паскаля). Запись программы традиционна и потому привычна большинству пользователей компьютеров. К тому же система дает возможность редактировать программы с помощью лю-бого, привычного для пользователя текстового редактора. Имеет она и собственный редактор с отладчиком. Отказ от присущего Matcad «шика» – задания задач в формулярном виде – компен-сируется заметным увеличением скорости вычислений: при прочих равных условиях она почти на порядок выше, чем у системы Matcad.
Язык системы MATLAB в части программирования математических выражений намного богаче любого универсального языка программирования высокого уровня. Он реализует почти все известные средства программирования, в том числе объектно-ориентированное и визуаль-ное программирование.
В MATLAB-е реализуются, причем с повышенной скоростью, построения графиков практически всех известных в науке и технике видов. Широко практикуется фн\ункциональная закраска сложных поверхностей. Возможен учет всевозможных световых эффектов вплоть до бликов на поверхности сложных фигур при освещении их размещенными источниками света и с учетом свойств материалов отражающих поверхностей.
Особенно привлекательной выглядит возможность построения трехмерных графиков. В последних версиях MATLAB введена эффектная возможность быстрого вращения графиков мышью в любом направлении.