48295 Wprowadzenie do MatLab (50)

4. PROGRAMOWANIE W JĘZYKU MATLAB

4.1. Wektoryzacja w języku MATLAB

Jak wcześniej wspomniano u systemie MATLAB wbudowano mechanizmy ułatwiające wprowadzanie macierzy oraz bogatą bibliotekę funkcji macierzowych.

Sposób realizacji obliczeń technicznych prostych algorytmów przy wykorzystaniu tradycyjnego programowania strukturalnego w języku C lub Pascal sprowadza się do postarzania w pętli cyklu for, while lub repeat until sekwencji instrukcji:

-    wyznacz nową wartość zmiennych niezależnych,

-    oblicz odpowiadającą wartość funkcji.

-    zapamiętaj lub wyświetl dane.

Takie postępowanie związane było z ograniczeniami wielkości pamięci komputera. Dla przypomnienia mikrokomputer IBM PC - XT projektowano z założeniem, że będzie on posiadał 128 kB pamięci operacyjnej. Teraz w systemach stacji graficznych występuje ponad 1000 razy więcej, tzn. 128MB pamięci, a przeciętny komputer PC z systemem Windows 95/98 lub WindowsNT posiada co najmniej 32MB.

W tworzeniu programów ograniczenie wielkości pamięci komputera przestało być ograniczeniem aktywnym. Dlatego poprzez operacje na tablicach, macierzach można uniknąć jawnego wykorzystywania pętli w programie obliczeniowym. A' orytm może być zapisany w postaci prostej sekwencji poleceń:

-    wyznacz wektor wartości zmiennych niezależnych,

-    oblicz odpowiadający wektor wartości funkcji,

-    zapamiętaj lub wyświetl.

Powyższe zasady programowania upraszczają formowanie programu i przyspieszają prace współczesnych wiclopotokowych procesorów. Łatw iejsza jest toż realizacja programu systemu MATLAB w postaci interpretera.

4.2. Wykonywanie M-plików

System MATLAB posiada bogate biblioteki funkcji. Dla wywoływania ich zastosowano niżej przedstawiony algorytm. Kiedy MATLAB styka się z nową nazwą, rozpoznaje po niej odpowiednią funkcję podejmując następujące kroki:

1.    Sprawdzenie czy dana nazwa oznacza zmienną lub funkcję wbudowaną.

2.    Sprawdzenie czy dana nazwa oznacza subfunkcję, czyli funkcję MATLAB-a rezydującą w tym samym M-pliku. z którego była wywołana.

3.    Sprawdzenie czy dana nazwa oznacza prywatną funkcję, czyli funkcję MATLAB-a rezydującą w katalogu o nazwie private, dostępnym jedynie dla M-plików znajdujących się w katalogu bezpośrednio nadrzędnym.