
2. Интеграция с другими приложениями.
Matlab интегрируется со многими приложениями и средами программирования.
Интеграция MS Word и Matlab обеспечивает возможность написания M-книг (интерактивных документов). Пользователь, читающий M-книгу в MS Word, может запускать блоки команд Matlab при этом результат выполнения этих команд отображается также в этой книге. Данное средство подходит для создания электронных учебников.
Настройка MS Excel Link расширяет возможности MS Exсel, обеспечивая доступ ко всем многочисленным функциям MatLab.
Matlab может импортировать и экспортировать данные из различных баз данных. Для обмена данными используется язык запросов SQL. Поддерживается взаимодействие с Microsoft Access, Microsoft Sql Server, Oracle MySQL и др. Имеется графическое приложение для формирования Sql запросов.
Программный интерфейс Matlab приложения (API) обеспечивает выполнение программ, написанных на C, Fortran, Java, а также Microsoft Framwork.net. Средство Matlab Builder обеспечивает преобразование matlab программ в cи-программы.
Для документирования результатов вычислений в составе MatLab определена компонента Report Generator. Он позволяет включать в отчёт полученные графики схемы, таблицы и текстовые комментарии. Полученный отчёт может быть подготовлен виде html, rtf, doc, или pdf документа.
Для разработки Web приложений имеется Matlab Web Server, имеются простые средства создания таких приложений.
3. Расширения пакета Matlab
Matlab содержит более сорока расширений (Toolbox), ориентированных на решение различных типов математических и инженерных задач. Основные из них приведены в ниже следующей таблице:
№ |
Расширение |
Назначение |
||
1. |
Bioinformatics Toolbox |
решение задач в области генной инженерии и анализа поведения популяции. |
||
2. |
Communications Toolbox |
решение мнгочисленных задач моделирования физического уровня звена передачи данных. |
||
3. |
Control System Toolbox |
набор инструментов для анализа и проектирования систем автоматического управления. |
||
4. |
Curve Fitting Toolbox |
решение задач интерполяции и аппроксимации данных. Обеспечивает предварительную обработку данных до приближения, параметрическое и непараметрическое сглаживание исходных данных, аппроксимацию данных с использованием линейных и нелинейных моделей, подбор параметров моделей. |
||
5. |
Data Acquisition Toolbox |
набор инструментов для проведения измерений сигналов. Могут проводиться измерения сигнала с звуковой карты, последовательного или параллельного порта, а также с любого другого измерительного устройства. |
||
6. |
Database Toolbox |
набор инструментов для доступа к базам данных. Обеспечивает доступ к следующим базам IBM DB2, Informix, Ingres, Microsoft Access, Microsoft Excel, Microsoft SQL Server, MySQL, Oracle, PostgreSQL, Sybase SQL Server, Sybase SQL Anywhere. Для доступа может быть использованы ODBC или JDBC драйверы. |
||
7. |
Distributed Computing Toolbox |
набор инструментов для организации совместного решения задач кластером Matlab серверов. Один из этих серверов устанавливается как сервер, который планирует работу всех остальных. Планирование работ осуществляется на основе заданий, полученных от Matlab клиентов. |
||
8. |
Filter Design Toolbox |
расширенный набор средств проектирования цифровых фильтров с заданными свойствами. |
||
9. |
Financial, Financial Derivatives, Fixed-Income, Datafeed, GARCH Toolboxes |
наборы инструментов для получения и обработки финансовой информации. Прямого доступа к различным серверам финансовой информации с целью их последующей обработки, анализ цены и доходности финансовых активов, анализ портфеля ценных бумаг с целью управления им, разработка стратегий страхования, управления рисками, оценка инвестиционных проектов, и т.д. |
||
10. |
Fixed-Point Toolbox |
средства для выполнения вычислений с числами с фиксированной точкой и произвольной разрядности. |
||
11. |
Fuzzy Logic Toolbox |
средства анализа и моделирования систем с нечёткой логикой. |
||
12. |
Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox |
средство оптимизации на основе генетических алгоритмов. |
||
13. |
Image Acquisition Toolbox |
средство для получения реального видеопотока с видеокамер различных типов, его обработка, редактирование и хранения. |
||
14. |
Image Processing Toolbox |
набор инструментов для обработки цифровых изображений. Импорт, экспорт графической информации, пространственные преобразования изображений, получение статистики по изображениям и спектральный анализ, преобразование типов изображений, цифровая обработка изображений (контрастность, интенсивность, фильтры). |
||
15. |
Instrument Control Toolbox |
набор инструментов для связи с устройствами по интерфейсам IEEE-488, VISA, которые используют TCP или UDP протоколы транспортного уровня. Передача двоичных, числовых и текстовых данных может производиться в обе стороны, как в синхронном, так и асинхронном режимах. Имеются средства создания графических интерфейсов для управления устройством. |
||
16. |
Code Composer Studio Development Tools |
интерфейс между Matlab и сигнальными цифровыми процессорами, установленными на PC. Имеются возможности для чтения и записи данных от процессора, а также загрузки и выполнения в нём программ. |
||
17. |
Link for ModelSim |
интерфейс между Matlab, его компонентом SimuLink и системой моделирования и расчёта электрических цепей ModelSim. |
||
18. |
Mapping Toolbox |
набор инструментов для построения электронных карт, их визуализации, и обработки. Могут использоваться различные системы координат: географические, GPS, локальные, а также различные типы данных: картографические или гео пространственные. Визуализация карт может производиться как в объёме, так и на плоскости. |
||
19. |
Predictive Control Toolbox |
интерактивный графический интерфейс для проектирования и анализа систем автоматизации производства. |
||
20. |
Model-Based Calibration Toolbox |
набор инструментов для проведения калибровки и юстировки различных измерительных устройств. |
||
21. |
Neural Networks Toolbox |
набор инструментов для построения и анализа сложных систем с помощью нейронных сетей. |
||
22. |
OPC Toolbox |
Матлаб клиент для доступа к OPC серверам (Open Process Control). OPC сервера обеспечивают клиентов различными типами данных в реальном масштабе времени. Примерами таких данных являются последовательность случайных величин, или индексы фондовых бирж. Эти данные могут быть организованы ввиде электронных таблиц, которые могут формироваться различными клиентами одновременно. Взаимодействие серверов и клиентов реализуется на основе Microsoft DCOM технологии. |
||
23. |
Optimization Toolbox |
нацелен на решение основных задач линейной и нелинейной оптимизации. В его состав включены различные методы оптимизации. Он обеспечивает линейное и квадратичное программирование. Минимизация нелинейных функций при ограничениях, подбор параметров, минимаксные задачи. |
||
24. |
Partial Differential Equation Toolbox |
набор функций для решения задач математической физики, описываемой дифференциальными уравнениями и системами уравнений в частных производных. Решение производится методом конечных элементов. Разработанное приложение может быть настроено на конкретный класс задач, например, теория упругости, электро и магнитостатика, электродинамика, теплопроводность и т.д. Имеется возможность отображения нестационарных процессов в виде анимированных графиков. |
||
25. |
RF Toolbox (Radio Frequency) |
набор инструментов для моделирования распространения высоко частотных сигналов в различных средах. Применяется для проектирования радио и теле вещательных систем, беспроводных и мобильных телекоммуникационных систем, спутниковых систем связи. |
|
|
26. |
Robust Control Toolbox |
набор функций для проектирования и анализа систем с произвольным числом входов и выходов, у которой часть параметров являются случайными величинами. Определяется устойчивость системы при флуктуации её параметров. |
|
|
27. |
Signal Processing Toolbox |
набор функций для интерактивного анализа и проектирования аналоговых и цифровых фильтров, спектрального анализа сигналов, формирования аналоговых и цифровых сигналов с заданными свойствами. |
|
|
28. |
Spline Toolbox |
набор функций для сплайн аппроксимации. Имеется возможность представления сплайнов в кусочно полиномиальной форме и в B-форме и преобразования из одной формы в другую, интерполяция и сглаживание многомерных функций, вычисление производных и интегралов от сплайнов, оптимизация расположения узлов сплайнов, тензорные произведения сплайнов. |
|
|
29. |
Statistics Toolbox |
предназначен для решения широкого спектра статистических задач. Доступно более двадцати классических распределений (функция, плотность, моменты, генерация выборки). Решаются задачи исследования линейных моделей, параметрического и непараметрического оценивания, проверка гипотез, планирование эксперимента, кластерный анализ, анализ временных рядов. Имеются средства для построения статистических графиков и приложений с графическим интерфейсом. |
|
|
30. |
Symbolic Math Toolbox |
набор средств для выполнения символьных математических вычислений. В основе его лежит пакет Maple. Он позволяет решать задачи линейной алгебры (обращение матриц, нахождение собственных векторов и значений, разложение матриц, приведение к канонической форме), аналитических вычислений (дифференцирование, интегрирование, суммирование рядов, нахождение пределов, разложение в ряд Тейлора), упрощение алгебраических выражений, символическое и численное решение алгебраических и дифференциальных уравнений, вычисление классических специальных функций, оценивание математических выражений с заданной точностью, нахождение прямых и обратных фурье, лапласа и Z-преобразований. При установке Extended Symbolic Math Toolbox обеспечивается доступ ко всем возможностям системы символьных математических вычислений Maple. |
|
|
31. |
System Identification Toolbox |
обеспечивает построение моделей динамических систем по результатам измерений сигналов на их входах и выходах. |
|
|
32. |
Virtual Reality Toolbox |
набор инструментов для интерактивного моделирования пространственного поведения динамических систем. Содержит средства для визуального описания окружающей обстановки и динамической системы, описание траектории движения моделируемого объекта, визуализации движения объекта с различных точек наблюдения. |
|
|
33. |
Wavelet Toolbox |
набор средств для анализа гармонических сигналов различных типов, например сейсмические сигналы, речь, финансовые данные, медицинские изображения и т.д. |
|
|
34. |
Simulink |
расширение Matlab для имитационного моделирования непрерывных и дискретных систем. Модель формируется из стандартных блоков, которые имеются в составе расширения. Имеются различные стандартные блоки, которые формируют сигналы, осуществляют их преобразование, и графическое отображение во времени. Кроме того имеются ряд расширений пакета Simulink для моделирования динамических систем различных классов. например моделирование следующих микроконтроллеров (Infineon C166®, Motorola HC12, Motorola® MPC555, OSEK/VDX, TI C2000, TI C6000 Microcontrollers, ), моделирования механических и машиностроительных систем, моделирование мощных электрических цепей, моделирование систем с дискретными событиями, в том числе простые системы массового обслуживания, моделирование ряда телекоммуникационных систем на физическом уровне. |
|