9. Моделирование свойств объектов с помощью системыMatLab

9.1. Введение

В настоящее время применение ЭВМ становится достаточно обыденным явлением во всех областях человеческой деятельности. Поэтому специалист, не владеющий основами работы на компьютере, вряд ли может считаться хорошо подготовленным инженером.

Однако зачастую под компьютерной грамотностью понимается обладание широким спектром знаний по программированию и алгоритмическим языкам.

В настоящее время более актуально умение работать в проблемно-ориентированных (объектно-ориентированных) средах с применением инструментальных средств с высокой степенью доступности. Именно по такому пути идет мировая практика.

Как следствие, под компьютерной грамотностью понимается не только (и не столько) знание различных операционных систем и алгоритмических языков, но и знание специализированных инструментальных средств, ориентированных на профессиональную деятельность.

Весьма удобным и эффективным инструментальным средством применительно к моделированию систем является получившая в последнее время новая компьютерная система проведения математических расчетов MatLab (система инженерных) вычислений [10, 12, 19].

К основным преимуществам данной системы можно отнести следующее.

1. Она создана специально для проведения инженерных расчетов (математический аппарат приближен к современному матаппарату инженера и ученого) и опирается на вычисления с:

• матрицами;

• векторами;

• комплексными числами.

Графическое представление функциональных зависимостей здесь организовано в форме, требуемой именно инженерной документацией.

2. Язык программирования MatLab очень прост, близок к языку Basic.

Система позволяет легко интегрировать ее с текстовым редактором Word, что дает возможность использовать при составлении текстовых документов вычислительных и графических средств MatLab.

Система MatLab (Matrix Laboratory – матричная лаборатория) – это интерактивная система для выполнения инженерных и научных расчетов, ориентированная на работу с массивами данных.

3. В состав семейства программных продуктов MatLab входит подсистема моделирования динамических процессов SIMULINK. Для пользователя это конструктор, с помощью которого он может объединять блоки, соответствующие отдельным элементам динамической системы в единое целое и изучать их поведение во времени.

9.2. MatLab как научный калькулятор

9.2.1. Командное окно

После вызова MatLab из среды Windows на экране появляется командное окно среды MatLab (рисунок 9.1.)

Это окно является основным в MatLab. В нем отображаются символы команд, которые набираются пользователем на клавиатуре, результаты выполнения этих команд, текст исполняемой программы, а также информация об ошибках выполнения программы, распознанных системой.

Признаком того, что программа MatLab готова к восприятию и выполнению очередной команды, является наличие в последней строке текстового поля знака приглашения ( ), после которого стоит мигающая вертикальная черта.

В верхней части окна (под заголовком) размещена строка меню, в которой находятся меню, назначение которых общеизвестно (см., например, [10]).