MATLAB
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| MATLAB | |
|---|---|
| Entwickler: | The MathWorks |
| Aktuelle Version: | 7.4 (R2007a) (1. März 2007) |
| Betriebssystem: | Linux, Unix, Windows, Mac OS X |
| Kategorie: | Mathematik, Regelungstechnik, Modellbildung |
| Lizenz: | proprietär |
| Deutschsprachig: | nein |
| Website: | www.mathworks.de |
MATLAB ist eine kommerzielle mathematische Software der Firma The MathWorks, Inc. zur Lösung diverser mathematischer Probleme und zur grafischen Darstellung der Ergebnisse.
MATLAB ist für Berechnungen mit Matrizen ausgelegt, woher sich auch der Name ableitet: MATrix LABoratory.
Programmiert wird unter MATLAB in einer proprietären, plattformunabhängigen Programmiersprache, die auf der jeweiligen Maschine (Computer) interpretiert wird. Entwickelt wurde sie von Cleve Moler und Jack Little. Kleinere Programme können als so genannte Skripts oder Funktionen zu atomaren Einheiten verpackt werden, was das Erstellen von anwendungsorientierten Werkzeugkisten (Toolboxes) erlaubt. Viele solcher Pakete sind auch kommerziell erhältlich. Durch die vereinfachte, mathematisch orientierte Syntax der MATLAB-Skriptsprache und die umfangreichen Funktionsbibliotheken für Statistik, Signalverarbeitung, Bildverarbeitung u.v.m. ist die Erstellung entsprechender Programme wesentlich einfacher möglich als z.B. unter C. Ferner gibt es Schnittstellen, um C-Code einzubinden, sowie einen Übersetzer, mit dem aus einem Skript unabhängig von MATLAB lauffähiger C-Code erstellt werden kann. Damit können mathematisch aufwendige Module für C-Projekte in der MATLAB-Umgebung entwickelt und getestet werden.
MATLAB dient im Gegensatz zu Computeralgebrasystemen nicht der symbolischen, sondern primär der numerischen (zahlenmäßigen) Lösung von Problemen. Die Software wird in Industrie und an Hochschulen vor allem für numerische Simulation eingesetzt.
MATLAB ist auch die Basis für Simulink, ein anderes Produkt der Firma The MathWorks, das zur zeitgesteuerten Simulation dient, und Stateflow, das für die ereignisorientierte Simulation benutzt wird, sowie für zahlreiche anwendungs- und domänenspezifische Erweiterungen.
[Bearbeiten] Alternativen
Im Bereich der Freien Software gibt es mehrere Projekte, die versuchen, die Funktionalität von MATLAB nachzubilden und zu verbessern. Keines dieser Projekte strebt direkte Kompatibilität an, die Unterschiede zu MATLAB variieren teils sehr. Das RLab Projekt stellte bereits 2001 die Weiterentwicklung ein, ist aber weiterhin auf Sourceforge verfügbar. Im Rahmen des GNU-Projektes ist GNU Octave entstanden. Ein neueres Projekt ist das an der Universität Eichstätt entwickelte Euler. Vom französischem INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) stammt die Alternative Scilab.
Die größeren Computer-Algebra-Systeme, die primär für symbolische Berechnungen gedacht sind, enthalten auch numerische Algorithmen, als Beispiele seien Maple und Mathematica genannt.
Eine andere Alternative ist Freemat das seit 2004 besteht und ebenfalls Visualisierung, Bildbearbeitung, Plotting- und Programmierfunktionen zur Verfügung stellt. Zur Zeit sind keine Dokumentationen auf Deutsch im Web.
Da MATLAB keine statische Typkontrolle und keine ausdrücklichen Modulschnittstellen anbietet, lassen sich größere Projekte recht schwer warten. Um diesem Problem aus dem Weg zu gehen, bietet sich als weitere Alternative an, eine statisch typsichere Programmiersprache zu benutzen, und spezielle Bibliotheken einzubinden, z.B. GNU Scientific Library (GSL), LAPACK, UMFPACK, FFTW oder PLPlot.
