Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Système interactif de programmation scientifique pour le calcul numérique et la visualisation graphique, MATLAB est basé sur la représentation matricielle des données. Disponible sur plusieurs plateformes, cet outil se présente comme un environnement ouvert et programmable, permettant un gain de productivité important. Son langage de programmation relativement simple le rend accessible à une population et un public diversifiés (chercheurs, étudiants, financiers, industriels…). Cet article a pour objectif de familiariser le lecteur à l’utilisation de ce formidable outil aux possibilités immenses.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jacques PRADO : Docteur en électronique - Maître de conférences à l’École nationale supérieure des télécommunications (ENST )
INTRODUCTION
MATLAB→ est un système interactif de programmation scientifique, pour le calcul numérique et la visualisation graphique, basé sur la représentation matricielle des données, dont le nom est dérivé de Matrix Laboratory. C’est un outil multi-plates-formes qui est disponible pour les environnements Windows, Unix (et dérivés BSD, Linux, Solaris, MacOS…).
MATLAB a été écrit à l’origine, en Fortran, par C. Moler. La version actuelle, écrite majoritairement en C (mais aussi Perl, Java et autres) par The MathWorks Inc., existe en version professionnelle et étudiante, et est disponible sur plusieurs plates-formes avec quelques différences minimes de fonctionnalités. MATLAB se présente comme un environnement complet pour le calcul et la visualisation. Son langage de programmation relativement simple à assimiler en fait un environnement ouvert et programmable qui permet un gain de productivité important.
Outre le noyau, MATLAB peut être complété par des outils (« tool boxes ») spécifiques à certains domaines comme le traitement du signal, l’image, l’automatique, les statistiques, la mécanique, le calcul symbolique, les réseaux de neurones… Il est possible de lui adjoindre un environnement supplémentaire Simulink→ permettant d’effectuer de la programmation par schémas-blocs.
Ainsi, MATLAB s’adresse à un large public ; il est utilisé tant pour le développement industriel que pour l’analyse financière ou l’enseignement et la recherche. Il n’est besoin pour s’en rendre compte que de consulter le site de MathWorks, qui offre un nombre considérable d’informations sur les développements réalisés à l’aide de cet outil.
MATLAB se présente avant tout comme un langage de commande dont la caractéristique est d’être interprété ; il permet donc d’utiliser simplement des structures de données et d’écrire rapidement des programmes assez complexes. Bien qu’il se veuille complet et autonome, MATLAB reste ouvert aux autres langages tels que C, Fortran et Java, ce qui permet d’en étendre les possibilités. Comme pour tout langage de commande, il peut apparaître une certaine lenteur d’exécution, notamment lors de l’écriture de boucles. Il est alors possible d’écrire les parties sensibles du code dans un autre langage de manière à en accélérer l’exécution. De plus, à l’aide de la boîte à outils compilateur (MATLAB Compiler), la génération automatique de code C et la création d’un programme « stand alone » ou d’une libraire dynamique partageable à partir d’une application développée en code MATLAB sont particulièrement simples à effectuer.
Le présent document a pour but de familiariser le lecteur avec l’utilisation de MATLAB. Les compléments d’information peuvent être facilement obtenus grâce à l’aide en ligne incluse dans le logiciel.
Il est cependant évident que les possibilités de MATLAB sont nettement plus importantes que celles décrites ici et que l’on devra faire appel à la documentation complète pour les utiliser.
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Commandes système
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3. Affichage
3.1 Chaînes de caractères et messages
Les chaînes de caractères sont définies entre simples quotes. Ainsi c = 'Ceci est une chaîne' définit la variable c comme une chaîne de caractères que l’on peut utiliser pour afficher un message (figure 12).
L’affichage de messages s’effectue de plusieurs manières. On utilise pour cela les fonctions disp, error ou input.
Par exemple, disp(c) affiche la chaîne c à l’écran ; disp('Ceci est une chaîne') a le même effet.
Si on utilise error('Erreur dans la fonction func'), le texte est affiché et de plus, l’exécution du programme est arrêtée.
Enfin Z = input('Entrez la valeur de Z:') affiche le texte et attend l’entrée de la valeur qui est validée lors de la frappe sur la touche Entrée.
Il est également possible de définir une fonction à l’aide d’une chaîne de caractères (figure 13).
HAUT DE PAGE3.2 Résultats numériques
Le format d’affichage des résultats peut être contrôlé par la commande format. La liste suivante résume les différents formats utilisables :
— format short virgule fixe, 5 digits (défaut) ;
— format long virgule fixe, 15 digits pour double et 7 digits pour simple ;
— format short e flottant, 5 digits, notation scientifique ;
— format long e flottant, 15 digits pour double et 7 digits pour simple ;
— format short g meilleur choix entre virgule fixe ou flottant, 5 digits ;
— format long g meilleur choix entre virgule fixe ou flottant (et 15 digits ou 7 digits) ;
— format rat approximation par une fraction rationnelle ;
— format hex format héxadécimal ;
— format bank correspond à une sortie en dollars et cents ;
— format + +, −, espace ;
— format bank format pour dollars et cents.
Un format reste actif tant qu’il n’a pas été redéfini par la commande format. Les commandes format compact et format loose affectent l’espacement des lignes à l’affichage (figure ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - L’ensemble des titres d’ouvrages consacrés à MATLAB est accessible sur le site de l’éditeur du logiciel : http://www.mathworks.com/support/books
-
(2) - * - Les titres donnés ici ne sont qu’un bref aperçu des nombreux ouvrages disponibles.
-
(3) - LIPSMAN (R.L.) - A Guide to MATLAB - . Cambridge University Press (2001).
-
(4) - ZÖLZER (U.) (éd.) - DAFX – Digital Audio Effects - . John Wiley & Sons (2002).
-
(5) - INGLE (V.K.) - Digital Signal Processing Using MATLAB - . Thomson Learning (1999).
-
(6) - HANSELMAN (D.), LITTLEFIELD (B.) - Mastering MATLAB 7 - . Pearson/Prentice Hall (2005).
-
...
ANNEXES
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Didacticiels et informations
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En anglais
The MathWorks http://www.mathworks.com/products
Université de l’Utah, département mathématiques http://www.math.utah.edu/lab/ms/matlab/matlab.html
Université de Floride http://www.math.ufl.edu/help/matlab-tutorial
A Practical Introduction to Matlab par M.S. Gockenbach http://www.math.mtu.edu/~msgocken/intro/intro.html
Control tutorials to Matlab, Carnegie-Mellon https://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?aux=Home
Stat/Math Center https://iscc.indiana.edu/
Southern Illinois University https://siu.edu/
Software at MIT http://web.mit.edu/afs/athena/software/matlab/www
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En français
The Mathworks http://www.mathworks.fr
Introduction à MATLAB et Simulink par H. Le-Huy http://www.gel.ulaval.ca/~lehuy/intromatlab
Cours MATLAB par F. Aloui http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/aloui
Introduction au logiciel Matlab par M. Postel http://www.ann.jussieu.fr/~postel/matlab
Introduction à...
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