gioi thieu ve phan mem matlab

1.Lịch sử hình thành phát triển -Matlab viết tắt từ "MaTrix LABoratory", Cleve Moler phát minh vào cuối thập niên 1970, sau chủ nhiệm khoa máy tính Đại học New Mexico -MATLAB, nguyên sơ viết ngôn ngữ Fortran, 1980 phận dùng nội Đại học Stanford -Năm 1983, Jack Little, người học MIT Stanford, viết lại MATLAB ngơn ngữ C xây dựng thêm thư viện phục vụ cho thiết kế hệ thống điều khiển, hệ thống hộp công cụ (tool box), mô Jack xây dựng MATLAB trở thành mô hình ngơn ngữ lập trình sở ma trận (matrix-based programming language) -Steve Bangert người viết trình thông dịch cho MATLAB Công việc kéo dài gần 1½ năm Sau này, Jack Little kết hợp với Moler Steve Bangert định đưa MATLAB thành dự án thương mại - công ty The MathWorks đời thời gian - năm 1984 2.Giới thiệu MATLAB - MATLAB viết tắt Matrix Laboratory , phần mềm toán học hãng Mathworks để lập trình , tính tốn số có tính trực quan cao - MATLAB làm việc chủ yếu với ma trận Ma trận cỡ mxn bảng chữ nhật gồm mxn số xếp thành m hàng n cột MATLAB làm việc với nhiều kiểu liệu khác Với chuỗi kí tự MATLAB xem dãy kí tự dãy mã số ký tự - MATLAB dùng để giải tốn giải tích số, xử lý tín hiệu số, xử lý đồ họa, … mà khơng phải lập trình cổ điển Hiện nay, MATLAB có đến hàng ngàn lệnh hàm tiện ích Ngồi hàm cài sẵn ngơn ngữ, MATLAB cịn có lệnh hàm ứng dụng chuyên biệt Toolbox, đểmở rộng môi trường MATLAB nhằm giải toán thuộc phạm trù riêng Các Toolbox quan trọng tiện ích cho người dùng tốn sơ cấp, xử lý tín hiệu số, xử lý ảnh, xử lý âm thanh, ma trận thưa, logic mờ,… - Giao diện phần mềm MATLAB bắt đầu chạy ứng dụng : 3.Tổng quan cấu trúc liệu ứng dụng MATLAB 3.1 Dữ liệu Dữ liệu Matlab thể dạng ma trận (hoặc mảng - tổng quát), có kiểu liệu liệt kê sau đây: · Kiểu đơn single, kiểu có lợi nhớ liệu địi hỏi byte nhớ hơn, kiểu liệu khơng sử dụng phép tính tốn học, độ xác · Kiểu double kiểu kiểu thông dụng biến Matlab · Kiểu Sparse · Kiểu uint8, uint8, uint16, uint64 · Kiểu char ví dụ “Hello” · Kiểu cell · Kiểu Structure Trong Matlab kiểu liệu double kiểu mặc định sử dụng phép tính số học 3.2 Hệ thống MATLAB Hệ thống giao diện Matlab chia thành phần: • Mơi trường phát triển : công cụ giúp ta sử dụng hàm tập tin MATLAB Nó bao gồm: MATLAB desktop, Command Window, a command history, an editor, debugger, browsers for viewing help, the workspace,files, the search path • Thư viện, hàm tốn học bao gồm cấu trúc tính tổng sin, cosin, tan, , phép tính đơn giản đến phép tính phức tạp tính ma trận nghịch đảo, trị riêng, chuyển đổi fourier, laplace, symbolic library • Ngơn ngữ Matlab Đó ngôn ngữ cao ma trận mảng, với dòng lệnh, hàm, cấu trúc liệu vào, lập trình hướng đối tượng • Đồ hoạ Matlab Bao gồm câu lệnh thể đồ họa môi trường 2D 3D, tạo hình ảnh chuyển động, cung cấp giao diện tương tác người sử dụng máy tính • Giao tiếp với ngôn ngữ khác Matlab cho phép tương tác với ngôn ngữ khác C, Fortran … 3.3 Các tính MATLAB Dưới tính MATLAB: - MATLAB ngơn ngữ lập trình cao cấp, cho phép tính tốn số, hình dung phát triển ứng dụng - Cung cấp môi trường tương tác để khảo sát, thiết kế giải vấn đề - Cung cấp thư viện lớn hàm toán học cho đại số tuyến tín, thống kê, phân tích Fourier, lọc, tối ưu hóa, tích phân giải phương trình vi phân bình thường - MATLAB cung cấp đồ thị tích hợp sẵn để hiển thị hình ảnh liệu công cụ để tạo đồ thị tùy chỉnh - Giao diện lập trình MATLAB cung cấp công cụ phát triển để nâng cao khả bảo trì chất lượng mã tối đa hóa hiệu suất - Cung cấp công cụ để xây dựng ứng dụng với giao diện đồ họa tùy chỉnh - Cung cấp hàm để tích hợp thuật toán dựa MATLAB với ứng dụng bên ngồi ngơn ngữ khác C, Java, NET Microsoft Excel 3.4 Khả ứng dụng MATLAB Trước tiên, MatLab chương trình hỗ trợ mạnh Toán, tất phép toán Ma trận, vẽ đồ thị, ngoại suy, nội suy - Ngoài ra, MatLab sử dụng tất ngành: Viễn thơng, Tự động, Kỹ thuật điện thứ nhất, hỗ trợ mạnh Tốn (như nói trên), thứ MatLab có thư viện Toolbox Simulink khổng lồ - Đối với ngành Tự động Kỹ thuật điện, biểu diễn nhiều cơng cụ MatLab, ví dụ tính tốn độ ổn định hệ thống (có sẵn khối để simulink), vẽ biểu đồ Bode -Đối với ngành Viễn thông, MatLab sử dụng rất nhiều:Trong chương trình học, bạn học Xử lý số tín hiệu, thiết kế lọc (thơng thấp, thông cao,thông dải ; FIR, IIR), điều chế (analog, digital), mã hoá kênh truyền, đánh giá chất lượng hệ thống thông qua giá trị BER , tất điều bạn khảo sát MatLab! Matlab cung cấp sẵn tất công cụ này, bạn nhập Input khảo sát - Khi làm đồ án môn học thực hành lý thuyết, MatLab công cụ mô chủ yếu hiệu đề tài Hệ thống thông tin (các kỹ thuật thông tin di động phương pháp cải thiện, Anten thông minh, hệ thống MIMO ), Xử lý số tín hiệu (hình ảnh, âm thanh, video ) 4.Cửa sổ làm việc MATLAB 4.1Cửa sổ Command Window Là cửa sổ giao tiếp Matlab nơi nhập giá trị biến, hiển thị giá trị, tính toán giá trị biểu thức, thực thi hàm có sẵn thư viện(dạng lệnh), hàm (dạng function) người dùng lập trình M-file Cửa sổ CommandWindow 4.2 Cửa sổ Command History Các dòng mà bạn nhập vào cửa sổ Command Window (các dòng dịng nhập biến, dịng lệnh thực hàm đó) giữ lại cửa sổ Command History, cửa sổ cho phép ta sử dụng lại lệnh cách click chuột lên lệnh biến, bạn muốn sử dụng lại biến Cửa sổ CommandHistory 4.3 Cửa sổ Workspace Là cửa sổ thể tên biến bạn sử dụng với kích thước vùng nhớ (số bytes), kiểu liệu(lớp), biến giải phóng sau lần tắt chương trình Cửa sổ Workspace 4.4 Cửa sổ M-File Là cửa sổ dùng để soạn thảo chương trình ứng dụng, để thực thi chương trình viết M-file cách gõ tên file chứa chương trình cửa sổ Commandwindow Khi chương trình viết M-file, tuỳ theo ứng dụng cụ thể, tuỳ theo người lập trình mà chương trình viết dạng sau: -Dạng Script file: Tức chương trình gồm tập hợp câu lệnh viết dạng liệt kê, khơng có biến liệu vào biến lấy giá trị -Dạng hàm function: có biến liệu vào biến Cửa sổ M-File 4.5 Đường dẫn thư mục Là nơi lưu giữ file chương trình 5.Làm quen với MATLAB Trước tiên để khởi động Matlab bạn kích click vào biểu tượng file Matlab.exe, hình xuất cửa sổ sau Cửa sổ chứa cơng cụ (Giao diện người máy) cần thiết cho việc quản lý files, biến, cửa sổ lệnh, coi desktop panel gồm ô, vùng, quản lý tác dụng cửa sổ nhỏ quản lý desktop Biểu tượng Matlab desktop Cửa sổ làm việc Matlab ... phép tính số học 3.2 Hệ thống MATLAB Hệ thống giao diện Matlab chia thành phần: • Mơi trường phát triển : công cụ giúp ta sử dụng hàm tập tin MATLAB Nó bao gồm: MATLAB desktop, Command Window,... sử dụng máy tính • Giao tiếp với ngơn ngữ khác Matlab cho phép tương tác với ngôn ngữ khác C, Fortran … 3.3 Các tính MATLAB Dưới tính MATLAB: - MATLAB ngơn ngữ lập trình cao cấp, cho phép tính... - Cung cấp hàm để tích hợp thuật tốn dựa MATLAB với ứng dụng bên ngồi ngơn ngữ khác C, Java, NET Microsoft Excel 3.4 Khả ứng dụng MATLAB Trước tiên, MatLab chương trình hỗ trợ mạnh Tốn, tất phép