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MATLAB

MATLAB es una plataforma de programación diseñada específicamente para ingenieros y científicos. El corazón de MATLAB es el lenguaje MATLAB, un lenguaje basado en matrices que permite la expresión más natural de las matemáticas computacionales.

Esta plataforma contiene tareas de computación, visualización y programación, las cuales se puede manejar de forma fácil, en comparación con otros software de programación, y las soluciones o resultados se expresan en notación matemática conocida.

Entre sus tareas comunes están:

  • Matemáticas y computación.
  • Desarrollo de algoritmos.
  • Modelado, simulación y prototipos.
  • Análisis, exploración y visualización de datos.
  • Gráficos científicos y de ingeniería.
  • Desarrollo de aplicaciones, incluyendo la construcción de la Interfaz Gráfica de Usuario.

MATLAB es un sistema interactivo cuyo elemento básico de datos es un array que no requiere dimensionamiento.

De esta manera el usuario puede solucionar diferentes tipos de problemas, tanto técnicos como matemáticos, con formulaciones matriciales y vectoriales, solamente en cuestión de minutos.

Solucionar problemas de este tipo en MATLAB es mucho más sencillo que escribir un programa en otro lenguaje como C o Fortran.

MATLAB ha evolucionado a lo largo de los años con las aportaciones de muchos usuarios. En ambientes universitarios, es la herramienta de instrucción estándar para cursos introductorios y avanzados en matemáticas, ingeniería y ciencias.

En la industria, MATLAB es la herramienta preferida para la investigación, desarrollo y análisis de alta productividad.

Historia de MATLAB

MATLAB se creó principalmente en la década de 1970 por Cleve Moler. Este programa surgió de la derivación de las subrutinas FORTRAN, LINPACK Y EISPACK, junto con los sistemas lineales y algunos valores propios.

Originalmente, cuando se creó MATLAB, su propósito era ser solo un sistema interactivo para acceder a LINPACK y EISPACK. De esa manera, el sistema fue ganando popularidad a través de comentarios entre sus usuarios, ya que este no fue distribuido comercialmente.

Más adelante, en la década de los años 80, se reescribió en lenguaje C con más funcionalidades, incluyendo rutinas de trazado.

Fue entonces cuando se creó Math Works Inc. para comercializar y continuar con el desarrollo de MATLAB.

Características de MATLAB

Algunas de las características principales de MATLAB son las siguientes:

  • Se puede comportarse como una calculadora o como un lenguaje de programación.
  • Combina muy bien el cálculo y el trazado gráfico.
  • Es relativamente fácil de aprender.
  • Se interpreta (no se compila), los errores son fáciles de corregir.
  • Está optimizado para ser relativamente rápido cuando se realizan operaciones matriciales.
  • Tiene algunos elementos orientados a objetos.

El Sistema MATLAB

El sistema MATLAB consta de cinco partes principales:

El lenguaje de MATLAB

El lenguaje de MATLAB es un lenguaje de matriz/array o arreglo de alto nivel, el cual contiene funciones, estados de flujo de control, estructuras de datos, in/out, y otras características comunes de la programación orientada a objetos.

Permite tanto la «programación en lo pequeño» para crear rápidamente programas desechables rápidos y sucios, como la «programación en lo grande» para crear programas de aplicación completos, grandes y complejos.

El entorno de trabajo de MATLAB

Este es el conjunto de herramientas y facilidades con las que trabaja como usuario o programador de MATLAB.

Incluye facilidades para administrar las variables en su espacio de trabajo e importar y exportar datos. También incluye herramientas para desarrollar, gestionar, depurar y perfilar archivos M, las aplicaciones de MATLAB.

Manejar Gráficos

Este es el sistema de gráficos de MATLAB. Incluye comandos de alto nivel para la visualización de datos bidimensionales y tridimensionales, procesamiento de imágenes, animación y gráficos de presentación.

También incluye comandos de bajo nivel que le permiten personalizar completamente la apariencia de los gráficos, así como crear interfaces gráficas de usuario completas en sus aplicaciones MATLAB.

La biblioteca de funciones matemáticas de MATLAB

Esta es una vasta colección de algoritmos computacionales que van desde funciones elementales como:

  • suma
  • seno
  • coseno
  • aritmética compleja

hasta funciones más sofisticadas como

  • matriz inversa
  • valores propios de la matriz
  • funciones de Bessel
  • y transformadas rápidas de Fourier.

Interfaz de Programa de Aplicación MATLAB

Esta es una librería que permite escribir programas C y Fortran que interactúan con MATLAB.

Incluye funciones para llamar rutinas desde MATLAB (enlace dinámico), llamar a MATLAB como motor computacional, y para leer y escribir archivos MAT.

¿Por qué MATLAB es un lenguaje interpretado?

Como parte de sus optimizaciones internas, MATLAB a veces compila partes del código usando sus propias instalaciones internas (no usando un compilador externo).

MATLAB y Simulink pueden generar código que puede ser compilado por compiladores externos, en circunstancias restringidas que implican principalmente el uso de productos Mathworks adicionales (caros), pero esto no es válido para la mayoría de las operaciones.

MATLAB utiliza la compilación Justo a Tiempo (JIT) en todo su código, lo que permite generar código de nivel de máquina nativo el cual está optimizado tanto para el código de MATLAB que se ejecuta como para la plataforma de hardware concreta.

Cómo Instalar MATLAB

Un problema que cualquiera puede encontrar es conseguir una mala instalación de MATLAB o simplemente no tener instalado el software adecuado.

Cuando no puede utilizar el software correctamente, toda la experiencia de la aplicación es menor de lo que debería ser. Siga estos pequeños consejos para que pueda saber como instalar MATLAB correctamente.

Descubra qué plataformas soporta MATLAB

Antes de seguir adelante, debes verificar que su sistema ejecute MATLAB. Como mínimo, necesita 3 GB de espacio libre en el disco duro y 2 GB de RAM para utilizar MATLAB de forma eficaz (Puede funcionar en sistemas con menos recursos, pero no estará satisfecho con el rendimiento).

También necesita saber qué plataformas soporta MATLAB. Afortunadamente, esta plataforma cuenta con software para Windows, iOS y Linux.

Obtenga su copia de MATLAB

Antes de poder trabajar con MATLAB, necesita una copia instalada en su sistema.  Afortunadamente, tiene varios métodos a su disposición.  Estas son las tres formas más comunes de obtener MATLAB:

  • Obtenga la versión de prueba.
  • Obtenga una versión para estudiantes del producto.
  • Compre una copia.

En la mayoría de los casos, necesita descargar la copia de MATLAB o el instalador de MATLAB en su sistema después de rellenar la información necesaria para obtenerla.

Algunos usuarios eligen recibir un DVD por correo en lugar de descargar el producto en línea. 

Independientemente de la técnica que utilice, finalmente obtendrá una copia de MATLAB para instalar.

Realización de la instalación

El método que utilice para instalar MATLAB depende de la versión que obtenga y del medio utilizado para enviárselo. 

Por ejemplo, existe un método para instalar MATLAB desde un DVD, y un método totalmente diferente cuando se desea descargar el instalador y utilizar una conexión a Internet. 

Los administradores y los usuarios también tienen diferentes procedimientos de instalación. 

Activación del producto

Una vez finalizada la instalación de MATLAB, debe activar el producto.  La activación es un proceso de verificación.  Simplemente significa que MathWorks verifica que tiene una copia válida de MATLAB en su sistema.

Con una copia válida, obtendrá soporte, como actualizaciones de su copia de MATLAB, según sea necesario.

Programe en Arduino con MATLAB

Programar en Arduino puede ser algo realmente interesante y al mismo tiempo entretenido, sin embargo, hay códigos o situaciones que pueden ser muy complicadas en este software, como es en el caso de representaciones gráficas de datos de sensores, procesamiento de señales, etc.

Por ello MATLAB y Simulink decidieron relacionarse con la programación tradicional en Arduino y hacer de esta programación algo más sencilla.

Actualmente MATLAB admite dos flujos principales de trabajo:

  • Lectura, escritura y análisis de datos de los sensores de Arduino.
  • Desarrollo de algoritmos ejecutables de forma autónoma en dispositivos Arduino.
  • Lectura, escritura y análisis de datos de los sensores de Arduino.

MATLAB Arduino permite escribir programas que leen y escriben datos en dispositivos Arduino y otros que estén sincronizados con estos, como Adafruit, Motor Shield, etc.

Gracias a que MATLAB es un lenguaje interpretado de alto nivel, la programación resulta más sencilla que con otros lenguajes compilados como C++.