Matlab là gì?

Matlab (tên viết tắt của Matrix laboratory) là phần mềm cung cấp môi trường tính toán số và lập trình, do công ty MathWorks thiết kế. Matlab cho phép tính toán số với ma trận, vẽ đồ thị hàm số hay biểu đồ thông tin, thực hiện thuật toán, tạo các giao diện người dùng và liên kết với những chương trình máy tính viết trên nhiều ngôn ngữ lập trình khác.

Matlab dùng để giải quyết các bài toán về giải tích số, xử lý tín hiệu số, xử lý đồ họa mà không phải lập trình cổ điển.  Hiện nay, Matlab có đến hàng ngàn lệnh và hàm tiện ích. Ngoài các hàm cài sẵn trong chính ngôn ngữ, Matlab còn có các lệnh và hàm ứng dụng chuyên biệt trong các Toolbox để mở rộng môi trường Matlab, nhằm giải quyết các bài toán thuộc các phạm trù riêng. Các Toolbox khá quan trọng và tiện ích cho người dùng như toán sơ cấp, xử lý tín hiệu số, xử lý ảnh, xử lý âm thanh, ma trận thưa, logic mờ…

Hệ thống Matlab

Ngôn ngữ Matlab

Đây là ngôn ngữ lập trình bậc cao (Scritp) với các lệnh điều khiển, hàm, cấu trúc dữ liệu, đầu vào/đầu ra và các đặc điểm của lập trình hướng đối tượng. Nó cho phép “lập trình quy mô nhỏ" nhanh chóng tạo và bỏ đi các phần mềm, cũng như “lập trình quy mô lớn” để tạo các chương trình lớn, phức tạp.

Môi trường làm việc Matlab

Là bộ công cụ giúp người dùng sử dụng các hàm và tập tin trong Matlab, bao gồm các công cụ quản lý biến trong môi trường làm việc, nhập - xuất dữ liệu. Ngoài ra nó cũng có các công cụ phát triển, quản lý, sửa lỗi, tạo hồ sơ cho M-file và các ứng dụng Matlab.

Xử lý đồ họa

Là các công cụ giúp hiển thị dữ liệu dưới dạng đồ thị. Ngoài ra, nó còn cho phép xây dựng giao diện đồ họa.

Thư viện hàm tính toán Matlab

Đây là bộ sưu tập các thuật toán điện toán, từ các hàm cơ bản như: sum, sine, cosine và tính toán số học phức tạp cho tới các hàm phức tạp như đảo ngược ma trận, giá trị riêng, véc-tơ riêng của ma trận, hàm Bessel và biến đổi Fourier nhanh.

Matlab API (Application Program Interface )

Đây là thư viện cho phép viết các phần mềm C và FORTRAN tương tác với Matlab, bao gồm công cụ để gọi các quy trình lặp đi lặp lại trong Matlab (liên kết động). Dùng Matlab như một công cụ điện toán để đọc và viết M-file. 

Các tính năng của Matlab

• Matlab là ngôn ngữ lập trình cao cấp, cho phép tính toán các con số và phát triển ứng dụng.

• Cung cấp môi trường tương tác để khảo sát, thiết kế và giải quyết các vấn đề.

• Cung cấp thư viện lớn các hàm toán học cho đại số tuyến tính, thống kê, phân tích Fourier, bộ lọc, tối ưu hóa, tích phân và giải các phương trình vi phân bình thường.

• Matlab cung cấp các đồ thị được tích hợp sẵn để hiển thị hình ảnh dữ liệu và các công cụ để tạo đồ thị tùy chỉnh.

• Giao diện lập trình của Matlab cung cấp các công cụ phát triển để nâng cao khả năng bảo trì chất lượng mã và tối đa hóa hiệu suất.

• Cung cấp các công cụ để xây dựng các ứng dụng với các giao diện đồ họa tùy chỉnh.

• Cung cấp các hàm để tích hợp các thuật toán dựa trên Matlab với các ứng dụng bên ngoài và các ngôn ngữ khác như C, Java, NET và Microsoft Excel.

Ứng dụng của Matlab

Matlab được sử dụng như công cụ tính toán trong các lĩnh vực khoa học và kỹ thuật, bao gồm các lĩnh vực vật lý, hóa học, toán học và công nghệ. Matlab được sử dụng hầu hết trong các việc:

•  Xử lý tín hiệu và truyền thông.

• Xử lý hình ảnh và video.

• Hệ thống điều khiển. 

• Kiểm tra và đo lường.

• Tính toán tài chính.

• Tính toán sinh học.