Origen de MATLAB

¿Qué es MATLAB?

MATLAB es un lenguaje de alto nivel y un entorno interactivo que le permite realizar tareas de cálculo complejas de forma más rápida que con los lenguajes de programación tradicionales, como C, C++ y Fortran.

Matlab es un programa command-driven, es decir, que se introducen las órdenes escribiéndolas una a una a continuación del símbolo » (prompt) que aparece en una interfaz de usuario (una ventana).

Ejemplo:

»2+2

ans =

4

Origen de MATLAB

Fue creado por Cleve Moler en 1984, surgiendo la primera versión con la idea de emplear paquetes de subrutinas escritas en Fortran en los cursos de álgebra lineal y análisis numérico, sin necesidad de escribir programas en dicho lenguaje. El lenguaje de programación M fue creado en 1970 para proporcionar un sencillo acceso al software de matrices LINPACK y EISPACK sin tener que usar Fortran.

MATLAB es un programa de cálculo numérico orientado a matrices.

Plataformas de uso de MATLAB

MatLab esta disponible para un amplio numero de plataformas: SUN, Apollo, VAXstation y HP, VAX , MicroVAX, Gould, Apple, Macintosh y PC AT .Opera bajo sistemas operativos UNIX ,Macintosh y Windows

Librerias de MatLab, Linkpack y Eispack

MatLab

.El objetivo principal de la C Math Library es soportar el desarrollo de aplicaciones 'stand alone' utilizando MATLAB y su compilador

La MATLAB C Math Library proporciona una amplia gama de funciones clásicas del programa MATLAB , proporcionadas como librerías objeto, incluyendo básicamente las siguientes

Algebra lineal.

Funciones matemáticas elementales y especializadas.

Operadores lógicos y aritméticos.

Matrices elementales y manipulación de vectores.

Estadística básica y análisis de datos.

Gestión de memoria y errores.

THE MATLAB COMPILER TOOLBOX

permite crear código C optimizado procedente de archivos M de MATLAB . Este compilador puede ser utilizado de dos modos:

Pueden convertirse archivos M en funciones C ejecutables que se ejecutaran desde dentro de MATLAB. Como un generador de código C fuente.

Pueden construirse aplicaciones que se ejecutaran independientemente de MATLAB . Estas aplicaciones externas requieren de la MATLAB C Math Library , que está disponible separadamente.

Image Processing Toolbox

El entorno matemático y de creación de MATLAB es ideal para el procesado de imágenes, ya que estas imágenes son, al fin y al cabo, matrices. Este toolbox incorpora funciones para:

Algunas de las funciones más importantes incluidas dentro de este toolbox son las siguientes:

Análisis de imágenes y estadística.

Diseño de filtros y recuperación de imágenes.

Mejora de imágenes.

Operaciones morfológicas.

Definición de mapas de colores y modificación gráfica.

Operaciones geométricas.

Neural Network Toolbox

Este toolbox proporciona funciones para el diseño, inicialización, simulación y entrenamiento de los modelos neuronales de uso más extendido en la actualidad:

Ceros de polinomios

Raíces de una o más ecuaciones de tipo trascendental.

Suma de series.

Cuadraturas.

Ecuaciones diferenciales ordinarias.

Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.

Factorización de matrices.

Linpack

Librería BLAS.

Descripción: BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) es una librería utilizada en las librerías LINPACK y LAPACK. Existen tres niveles BLAS. BLAS 1 implica operaciones vector-vector, BLAS 2 implica operaciones Matriz-Vector y BLAS 3 implica operaciones Matriz-Matriz.

EISPACK es una colección de subrutinas Fortran que calculan los valores propios y vectores propios de nueve clases de matrices complejas: generales, complejas Hermitian, bienes en general, bienes simétrica, simétrica verdadera con banda, bienes simétrica tridiagonal, bienes tridiagonal, bienes generalizada especial y real simétrica generalizada matices. Además, se incluyen dos rutinas que utiliza la descomposición de valor singular para resolver ciertos problemas de mínimos cuadrados.

Matlab puede ampliarse con productos complementarios para:

Matemáticas y optimización

Optimization Toolbox

Symbolic Math Toolbox

Partial Differential Equation Toolbox

Global Optimization Toolbox

Estadística y análisis de datos

Statistics Toolbox

Neural Network Toolbox

Curve Fitting Toolbox

Spline Toolbox

Model-Based Calibration Toolbox

Análisis y diseño de sistemas de control

Control System Toolbox

System Identification Toolbox

Fuzzy Logic Toolbox

Robust Control Toolbox

Model Predictive Control Toolbox

Aerospace Toolbox

Procesamiento de señales y comunicaciones

Signal Processing Toolbox

Signal Processing Blockset

Communications Toolbox

Filter Design Toolbox

Filter Design HDL Coder

Wavelet Toolbox

Fixed-Point Toolbox

RF Toolbox

Procesamiento de imágenes

Image Processing Toolbox

Video and Image Processing Blockset

Image Acquisition Toolbox

Mapping Toolbox

Pruebas y mediciones

Data Acquisition Toolbox

Instrument Control Toolbox

Image Acquisition Toolbox

SystemTest

OPC Toolbox

Vehicle Network Toolbox

Modelado y análisis financiero

Financial Toolbox

Financial Derivatives Toolbox

Datafeed Toolbox

Fixed-Income Toolbox

Econometrics Toolbox

Distribución de aplicaciones

MATLAB Compiler

Spreadsheet Link EX (for Microsoft Excel)

MATLAB Builder EX (for Microsoft Excel)

MATLAB Builder NE (for Microsoft .NET Framework)

MATLAB Builder JA (for Java language)

Conectividad con bases de datos e informes

Database Toolbox

MATLAB Report Generator

Cálculo distribuido

Parallel Computing Toolbox

MATLAB® Distributed Computing ServeR

Aplicaciones de library MatLab C

Algebra lineal

Funciones matemáticas elementales

Operadores lógicos y aritméticos

Matrices elmentales y manipulación de vectores

Polinomios e interpolación

Estadisitica basica

Compilador De MATLAB

Empaqueta las aplicaciones de MATLAB como ejecutables y bibliotecas compartidas.

Le permite distribuir libremente ejecutables autónomos y componentes de software.

Le permite integrar los algoritmos basados en MATLAB con aplicaciones desarrolladas con otros lenguajes y tecnologías.

Encripta el código MATLAB para que no pueda visualizarse ni modificarse.

Con el compilador MATLAB podrá ejecutar sus aplicaciones MATLAB fuera del entorno de MATLAB.

Funciones matemáticas.

La librería MATLAB dispone de una gama muy completa de funciones predefinidas que se corresponden con las funciones matemáticas más utilizadas.

Funciones trigonométricas

Función/Inversa/Hiperbólica/Hiperbólica Inversa

sin(Z) asin(Z) sinh(Z) asinh(Z)

cos(Z) acos(Z) cosh(Z) acosh(Z)

tan(Z) atan(Z)

atan2(Z)

tanh(Z) atanh(Z)

Funciones exponenciales

exp(Z) Función exponencial de base e

log(Z) Función Logaritmo neperiano

log10(Z) Función Logaritmo decimal

sqrt(Z) Función Raíz cuadrada

Números Aleatorios

rand Devuelve un número decimal aleatorio distribuido uniformemente en el intervalo [0,1]

rand(n) Devuelve una matriz de dimensión nxn cuyos elementos son números decimales aleatorios distribuidos uniformemente en el intervalo [0,1]

rand(m,n) Devuelve una matriz de dimensión mxn cuyos elementos son números decimales aleatorios distribuidos.

El Álgebra lineal numérica es el estudio de algoritmos para realizar cálculos de álgebra lineal, en particular las operaciones con matrices, en las computadoras

Operadores relacionales

< Menor que

<= Menor que o igual a

> Mayor que

>= Mayor que o igual a

== Igual a

~= No igual a

Operadores lógicos

& AND

| OR

~ NOT

Operadores aritméticos en MATLAB

+ Suma

- Resta

* Multiplicación

\ División izquierda

/ División derecha

^ Potencia

Requerimientos de instalación de MATLAB

Windows

Para sistemas de 32 bit que usan Windows como sistema operativo (Vista, XP SP1 y SP2, Server 2003 y 2000 SP3 y SP4) los requerimientos de hardware son los que se detallan a continuación:

Procesador: Intel Pentium (Pentium IV y posterior), Intel celeron, Intel Xeon, Intel Core, AMD Athlon, AMD Optaron

Disco duro: se requieren al menos 500MB de espacio disponible

Memoria RAM: 512 MB como minimo.

Video: Tarjeta grafica de 16, 24 o 32 bits con OpenGL, DirectX 9

Para sistemas de 64 bit que usan Windows como sistema operativo (Windows XP x64, Windows Server 2003, Windows Vista) los requerimientos de hardware son los que se detallan a continuacion:

Procesador: Intel Pentium (Pentium IV y posterior), Intel celeron, Intel Xeon, Intel Core, AMD64

Disco duro: se requieren al menos 500 MB de espacio disponible

Memoria RAM: 512 MB como minimo.

Video: Tarjeta grafica de 16, 24 o 32 bits con OpenGL, DirectX 9

Variables y constantes Matlab

Los nombres de variables y funciones se forman por una letra seguida de cualquier combinación de letras (del alfabeto inglés) y dígitos. Sin embargo, solo los primeros 31 caracteres de la variable y los primeros 8 de una función serán recordados por MATLAB. El guión bajo (_) se considera como una letra.

Existen constantes predefinidas en MATLAB y que existen permanentemente:

eps

es una constante que se usa para tolerancias en determinadas tareas. Por ejemplo para saber cuán cerca estamos de la singularidad

También existe

pi

(π) con su valor correspondiente.

inf

que se trata de infinito y que se puede definir como 1/0.

nan

(Non A Number) resulta de operaciones no definidas matemáticamente tales como inf/inf ,0/0, etc.

Reglas para construir identificadores o nombres de

variables:

➢ Letras a-z, A-Z (ASCII), números y “_”

➢ Máximo número de caracteres: namelengthmax

➢ El primer carácter ha de ser alfabético

➢ Se distingue entre mayúsculas y minúsculas

➢ No se pueden usar las palabras reservadas

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