Laboratoare MatLab

CE ESTE MATLAB ?

MATLAB este un pachet de programe de înaltă performanţă, dedicat calcului numeric şi reprezentărilor grafice în domeniul ştiinţei şi ingineriei.

El integrează analiza numerică, calculul matricial, procesarea semnalului şi reprezentările grafice, intr-un mediu uşor de învăţat şi folosit, în care enunţurile problemelor şi rezolvările acestora exprimate in modul cel mai natural posibil, aşa cum sunt scrise matematic, fără a fi necesară programarea tradiţională. Elementul de bază cu care operează MATLAB-ul este matricea.

Dintre resursele de calcul şi reprezentare grafică ale MATLAB-ului se menţionează următoarele :

1.Operaţii matematice fundamentale

-calcule cu matrice şi tablouri;

-operatori relaţionali şi logici;

-funcţii trigonometrice şi hiperbolice, exponenţiala, logaritmul etc.;

-funcţiile speciale :Gamma, Bessel, Euler,eliptică, etc.;

-calcule cu polinoame;

-aritmetică în virgulă mobilă IEEE (15 cifre zecimale în rezultat).

2.Algebră liniară şi funcţii matriciale

-analiza matricială;

-ecuaţii liniare;

-descompunerea în valori proprii şi valori singulare;

-factorizarea QR;

-generarea matricelor;

-algoritmi pentru matrice rare.

3.Analiza datelor şi transformatelor Fourier

-corelaţia, covariaţia, diferenţe finite;

-transformata Fouriar rapidă (FFT);

-media statistică, mediana şi deviaţia standard;

-interpolarea datelor.

4.Analiza numerică neliniară

-ecuaţii diferenţiale;

-integrarea numerică;

-aproximarea trecerilor prin zero;

-minimizarea;

5.Programarea

-structuri de control;

-citirea /scrierea din /în fişiere format ASCII sau binar;

-depanarea fişierelor program;

-crearea de interfeţe grafice interactive ( GUI ).

6.Reprezentarea graficelor 2D şi 3D

-folosirea pixelilor, liniilor, poligoanelor pline, liniilor de contur;

-utilizarea diagramelor polare, de bare sau a histogramelor;

-reprezentarea în coordonate liniare, semilogaritmice şi logaritmice;

-reprezentarea suprafeţelor.

7.Vizualizarea graficilor

-controlul culorilor şi poziţiei sursei de lumină;

-vizualizări volumetrice;

-afişarea imaginilor;

-animaţie.

8.Propreţăţi şi resurse grafice

-crearea şi manipularea figurilor;

-desenarea, scalarea, etichetarea şi colorarea axelor;

-desenarea şi manipularea linilor şi textului.

9.Utilizarea interfeţei grafice ( Graphical User Interface –GUI )

-crearea de meniuri pentru bara superioară (pull-down) şi meniuri icoană (pop-up);

-creare de butoane selectabile prin apăsare (push buttons ), butoane radio (radio buttons ), cutii de dialog (check boxes ) şi cursoare liniare (sliders );

-cutii de dialog cu texte editabile sau fixe;

-utilizarea mouse-ului la detectarea unui eveniment sau a unei condiţii impuse, sau pentru lansarea unei comenzi.

10.Suport pentru imprimare

-imprimante alb-negru şi color, nivelul 1 şi nivelul 2 Post Script;

-familia de imprimante HP LasserJet;

-imprimante HP DeskJet, HP PaintJet;

-imprimante Epson cu 9 sau 24 pini.

11.Schimbul de documente

-importul şi exportul de fisiere în/din format ASCII, binar sau hexa;

-transmiterea de grafice în formatul standard META;

-compatibilitatea cu formatul Clipboard.

De asemenea, MATLAB-ul include aplicaţii specifice, numite TOOLBOX-uri. Acestea sunt colecţii extinse de funcţii MATLAB (fişiere M) care dezvoltă mediul de programare de la versiune la alta, pentru a rezolva probleme din domenii variate. Structural, MATLAB-ul este realizat sub forma unui nucleu de bază, cu interpretor propriu, în jurul căruia sunt construite toolbox-urile. Până la această versiune, firma The MATH WORKS Inc. a pus în circulaţie următoarele toolbox-uri :

1.SIGNAL PROCESSING – recomandat pentru procesarea semnelor şi analiza seriilor temporale; cuprinde următoarele grupe de funcţii :

-implementarea şi proiectarea filtrelor analogice şi digitale;

-analiza şi estimarea spectrului;

-simularea răspunsului filtrelor;

-transformatele FFT, DCT etc.;

-modelare parametrică;

-modulare şi demodulare.

2.IMAGE PROCESSING - este o colecţie de funcţii avansate pentru procesarea imaginilor şi a semnalelor bidimensionale; cuprinde următoarele grupe de funcţii:

-proiectarea filtrelor 2D şi filtrarea semnalelor bidimensionale;

-reconstituirea şi extragerea imaginilor;

-operaţii de colorare, geometrie şi morfologie;

-transformări bidimensionale;

-analiza şi statistica imaginilor.

lab 1-22