Компьютерная система MATLAB разработана фирмой The Math Works Inc. и является мировым стандартом в области научных и технических расчетов. Ее алфавит содержит большое число функций, необходимых для работы с матрицами. Удобство применения системы для цифровой обработки сигналов объясняется тем, что отсчеты дискретизированного по времени сигнала могут быть представлены в виде одномерного массива (вектора), являющегося частным случаем матрицы.
Программирование в среде MATLAB очень напоминает программирование на Бейсике. Созданные программы хранятся в виде m-файлов, т.е. файлов с расширением .m.
Текстовые файлы, содержащие операторы MATLAB, могут быть двух типов: сценарии (script) и функции. Основное отличие их заключается в том, что функции могут принимать входные параметры и возвращать результаты вычислений, а программы-сценарии – нет. Кроме того, сценарии могут не иметь заголовка, а функции обязательно имеют заголовок function.
MATLAB может быть использован как мощный калькулятор для вычисления значений математических выражений. Например, если ввести выражение >> sqrt (cos (pi/12)^2+1),
то на экране появиться автоматически создаваемая переменная ans и результат вычислений
ans=
1.3903
>>
(система готова к вводу новой информации).
Вектор-строка может быть задана перечислением в квадратных скобках элементов, разделенных пробелами или запятыми, например,
Х = [1 3 2 5 4], Y = [2*3/5, sqrt(10)],
или в виде Z = 0 : 0.25 : 1.75, W = 5 : 15 (шаг по умолчанию равен 1).
Слияние векторов X и Y записывается в виде Р = [X Y].
Возможно выделение части вектора путем указания номеров начального и конечного элементов
X1 = X (2:4) X1 = [3 2 5].
К векторам возможно применение функций из библиотеки MATLAB, например,
X*2, exp(Y), Z+W (вектора Z и W должны быть одного размера) и т.п.
Построение графиков осуществляется на основе оператора plot. Plot (Y) дает построение графика по данным вектора Y относительно его индексов. Plot (X, Y) строит по точкам график функции y(x), где x и y – элементы векторов X и Y, plot (X1, Y1, X2, Y2) – графики двух функций y1(x1) и y2(x2) и т.д. Графики могут различаться цветом, типом линий, точек и др.
Оператор subplot(m,n,p) используется для вывода нескольких графиков в разных областях одного окна. Графическое окно разбивается на клетки в виде матрицы, имеющей m строк и n столбцов. P-я клетка становится текущей (нумерация клеток ведется по строкам). Например, по командам
t = 0 : 0.1 : 10;
subplot (3,2,5)
plot (t, sin(t))
графическое окно разбивается на 6 клеток (3х2) и график функции sin(t) строится в левой нижней (5-й) клетке.
АЛФАВИТ СИСТЕМЫ MATLAB