Tema 4 Introducción a Matlab Fundamentos de Informática Grado en Ing. Química Jesús Alcalá y David Pelta 1 Índice 1. El entorno Matlab 2. Comandos y funciones básicas 3. Operaciones con matrices y vectores 4. Generación de gráficos 2 Objetivos  Dominar los aspectos básicos de MatLab  Comprender los conceptos de programación  Ser capaz de diseñar y programar algoritmos para resolver problemas generales, utilizando herramientas tipo MatLab, como paso indispensable para abordar la resolución de problemas específicos de Ing. Química. 3 Bibliografía  J. Garcia Molina, F. Montoya Dato, et al., Una introducción a la Programación. Un enfoque algorítmico, Thompson, 2005  Pérez López, César, MATLAB y sus aplicaciones en las Ciencias y la Ingeniería. Madrid : Pearson Educación, 2002  Gilat, Amos Matlab : una introducción con ejemplos prácticos. Barcelona : Reverté, 2006  García de Jalón J., Rodríguez J. , Vidal J.. Aprenda Matlab 7.0 como si estuviera en primero  Stephen J. MATLAB programming for engineers. Thomson, 2008.  Numerosos libros en la Biblioteca de Ciencias y el Politécnico 4 ¿Qué es MATLAB?  MATLAB = MATrix LABoratory (laboratorio de matrices)  http://www.mathworks.es/products/matlab/  Es un software muy versátil que ofrece:  Un entorno de desarrollo integrado (Integrated Development Environment, IDE): interprete, editor, depurador (debugger), asistente de ayuda, librerías, etc.  Un lenguaje de programación propio: lenguaje M  Está disponible para los sistemas operativos Microsoft Windows, Unix y Apple Mac OS  Entre sus prestaciones básicas se hallan las siguientes:  Manipulación eficiente de matrices  Representación de datos y funciones  Implementación de algoritmos  Creación de interfaces gráficas de usuario (Graphical User Interface, GUI)  Comunicación con dispositivos hardware 5 ¿Qué es MATLAB?  Las prestaciones de MATLAB se pueden ampliar incorporando al IDE las “cajas de herramientas” (toolboxes), aplicaciones software que implementan funcionalidades muy diversas:  Cálculo técnico Cálculo numérico, análisis, visualización y desarrollo de  algoritmos  Diseño de control Simulación, modelización rápida de prototipos   Procesamiento de señales digitales Análisis de señales, diseño de sistemas DSP   Sistemas de comunicaciones Diseño y simulación de sistemas complejos de comunicaciones  6 ¿Qué es MATLAB?  Las prestaciones de MATLAB se pueden ampliar incorporando al IDE las “cajas de herramientas” (toolboxes), aplicaciones software que implementan funcionalidades muy diversas:  Procesamiento de imágenes Algoritmos de adquisición, análisis y mejora de imágenes   Pruebas y mediciones Análisis de datos para aplicaciones de pruebas y mediciones   Bioinformática Análisis, visualización y simulación de sistemas biológicos   Finanzas computacionales Análisis, simulación y desarrollo de aplicaciones financieras  7 Atención  MATLAB está instalado en las Aulas de Docencia  Existen versiones para estudiantes (hay que pagar)  Existen versiones de prueba Alternativa: OCTAVE (libre y gratuito)  www.octave.org “GNU Octave is a high-level language, primarily intended for numerical computations. It provides a convenient command line interface for solving linear and nonlinear problems numerically, and for performing other numerical experiments using a language that is mostly compatible with Matlab”  Modo Consola  Existen algunos IDE’s en desarrollo 8 ¿Qué es MATLAB?  El IDE de MATLAB está formado por los siguientes componentes principales: 1. El interprete Permite al usuario la introducción de instrucciones (comandos)  Ejecuta (interpreta) las instrucciones introducidas y muestra los  resultados de las mismas Las instrucciones pueden ser muy diversas: declaración y asignación  de variables, operaciones aritméticas y lógicas, llamadas a función, etc. 2. El editor Permite al usuario escribir y modificar funciones: bloques de  instrucciones que reciben unas variables de entrada, las procesan, y devuelven otras de salida La estructura de un programa, en general, consta de una función  principal, que invoca a otras 9 ¿Qué es MATLAB?  El IDE de MATLAB está formado por los siguientes componentes principales: 3. El depurador Permite al usuario ejecutar instrucción a instrucción un  programa, pudiendo acceder al estado de las variables empleadas por él Se utiliza para detectar y corregir errores en la programación  4. El asistente de ayuda Proporciona al usuario información sobre la herramienta  MATLAB (configuración, uso, etc.), el lenguaje M (sintaxis, ejemplos de programas, etc.), y las funciones implementadas disponibles (argumentos de entrada, propósito, retornos de salida, etc.)