6442373903

5

1. WPROWADZENIE

Program MATLAB®, zwany również często „środowiskiem MATLAB®”, przeznaczony jest do obliczeń inżynierskich i naukowych oraz do wizualizacji ich wyników. W środowisku MATLAB® obowiązuje język, w którym komunikujemy się z programem polecając mu wykonywanie określonych zadań. Jest to język wysokiego poziomu, co w praktyce oznacza, że w formie prostej instrukcji można wyrazić polecenie wykonania bardzo złożonego zadania. Cechą charakterystyczną języka MATLAB® jest to, że podstawową formą danych jest w nim macierz rzeczywista bądź zespolona. Dane i wyniki obliczeń są przechowywane w przestrzeni roboczej i istnieją w niej dopóki nie zostaną usunięte przez użytkownika, bądź przez zamknięcie programu. Zmienne nie są deklarowane.

Środowisko MATLAB® jest otwarte w tym sensie, że użytkownik ma dostęp do jego funkcji, poleceń i bibliotek oraz może tworzyć własne pliki i funkcje. Program daje także możliwość współpracy z innymi programami, np. Excel, C, Fortran.

Program MATLAB® może być instalowany na praktycznie dowolnym komputerze. Zmiana platformy sprzętowej nie wiąże się z utratą własnego oprogramowania.

Oprócz podstawowego programu MATLAB® istnieją tzw. Toolboxy, które są zawierają specjalistyczne oprogramowanie z kilkunastu dziedzin nauki i techniki. Podstawowy pakiet MATLAB® można także uzupełnić interaktywnym programem SIMULINK, który służy do modelowania i symulacji systemów dynamicznych, a w tym systemów elektronicznych, telekomunikacyjnych i systemów automatyki.

Niniejszy skrypt został pomyślany jako pomoc dydaktyczna do przedmiotu „Technika Obliczeniowa i Symulacyjna”, prowadzonego na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej dla studentów drugiego semestru kierunku Elektronika i Telekomunikacja. Składa się on z dwóch części; w pierwszej omówione są podstawy użytkowania programu MATLAB®, zaś w drugiej - praktyczne przykłady zastosowania programu w elektronice i telekomunikacji. Pisząc ten skrypt autor zakładał, że Czytelnik po raz pierwszy spotyka się z programem MATLAB® oraz że Jego wiedza i umiejętności odpowiadają programowi pierwszego semestru studiów. Jedynie w drugiej części skryptu występują przykłady dotyczące treści przekazywanych na drugim lub wyższych latach studiów.

Materiał zawarty w skrypcie wystarcza do wykonania projektu i ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu „Technika Obliczeniowa i Symulacyjna” w zakresie związanym z użytkowaniem programu MATLAB®.

Dążąc do zmniejszenia objętości skryptu ograniczono przede wszystkim liczbę omówionych funkcji i instrukcji, rezygnując z rzadziej używanych i bardziej skomplikowanych. Dużą część praktycznych zadań można wykonać bez używania tych pominiętych funkcji i instrukcji, aczkolwiek ich stosowanie ułatwia niewątpliwie programowanie. Ponadto opis omawianych instrukcji i funkcji często nie jest kompletny. Pominięto z zasady te możliwości zawarte w instrukcjach i funkcjach, które znajdują względnie rzadko praktyczne zastosowanie. Funkcjonowanie prawie każdej instrukcji zilustrowano przykładem, co powinno ułatwić jej pełne zrozumienie, zapamiętanie i dalsze stosowanie we własnych programach.

Autor wyraża nadzieję, że skrypt ułatwi opanowanie przedmiotu i zachęci do głębszego poznania programu MATLAB®, a w przyszłości do jego stosowania w czasie studiów i pracy zawodowej.