¿QUE ES MATLAB?

MATLAB es el nombre abreviado de “MATrix LABoratory”. MATLAB es un programa para realizar cálculos numéricos con vectoresy matrices. Como caso parti cular puede también trabajar con números escalares -tanto reales como complejos-, con cadenas de caracteres y con otras estructuras de información más complejas. Una de las capacidades más atractivas es la de realizar una amplia variedad de gráficosen dosy tres dimensiones. MATLAB tiene también un lenguaje de programación propio. Este manual hace referencia a la versión 6.1 de este programa, aparecida a mediados de 2001. MATLAB es un gran programa de cálculo técnico y científico. Para ciertas operacioneses muy rápido, cuando puede ejecutar sus funciones en código nativo con los tamaños más adecuados para aprovechar sus capacidades de vectorización. En otras aplicaciones resulta bastante más lento que el código equivalente desarrollado en C/C++ o Fortran.Sin embargo, siempre es una magnífica herramienta de alto nivel para desarrollar aplicaciones técnicas, fácil de utilizar y que, como ya se ha dicho, aumenta significativamente la productividad de los programadores respecto a otrosentornos de desarrollo.MATLAB dispone de un código básico y de varias librerías especializadas (toolboxes). Enestos apuntes se hará referencia exclusiva al código básico.

MATLAB se puede arrancar como cualquier otra aplicación de Windows, clicando dos veces en el icono correspondiente en el escritorio o por medio del menú Inicio). Al arrancar MATLAB se abre una ventana del tipo de la indicada en la Figura 1. Ésta es la vista que se obtiene eligiendo la opción Desktop Layout/Default, en el menú View. Como esta configuración puede ser cambiada fácilmente por el usuario, es posible que en muchoscasos concretos lo que aparezca sea muy diferente. En cualquier caso, una vista similar se puedeconseguir con el citado comando View/Desktop Layout/Default. Estaventana inicial requiere unasprimeras explicaciones.

La parte más importante de la ventana inicial es la Command Window, que aparece en la parte derecha. En esta sub-ventana es donde se ejecutan los comandos de MATLAB, a continuación del prompt(aviso) característico (>>), que indica que el programa está preparado para recibir instrucciones. En la pantalla mostrada en la Figura 1se ha ejecutado el comando A=magic(4), mostrándose a continuación el resultado proporcionado por MATLAB. En la parte superior izquierda de la pantalla aparecen dos ventanas también muy útiles: en la parte superior aparece la ventana Launch Pad, que se puede alternar con Workspaceclicando en la pestaña correspondiente. Launch Padda acceso a todos los módulos o componentes de MATLAB que se tengan instalados, como por ejemplo al Helpo a las Demos. El Workspacecontiene información s obre todas las variables que se hayan definido en esta sesión. En la parte inferior derecha aparecen otras dos ventanas, Command Historyy Current Directory, que se pueden mostrar alternativamente por medio de las pestañas correspondientes. La ventana Command History muestra los últimos comandos ejecutados en la Command Window. Estos comandos se pueden volver a ejecutar haciendo doble clic sobre ellos. Clicando sobre uncomando con el botón derecho del ratón se muestra un menú contextual con las posibilidades disponibles en ese momento. Para editar uno de estos comandos hay que copiarlo antes a laCommand Window. Por otra parte, la ventana Current Directorymuestra los ficheros del directorio activo o actual. A diferencia de versiones anteriores de MATLAB enque el directorio activo sedebía cambiar desde la Command Window, a partir de la versión 6.0 se puede cambiar desde lapropia ventana (o desde la barra de herramientas, debajo de la barra de menús) con los métodos de navegación de directorios propios de Windows. Clicando dos veces sobre uno de los ficheros *.mdel directorio activo se abre el editor de ficherosde MATLAB, herramienta fundamental para laprogramación sobre la que se volverá en las próximas páginas.Puede hacerse que al arrancar se ejecute automáticamente un fichero, de modo que aparezcapor ejemplo un saludo inicial personalizado. Esto se hace mediante un fichero de comandos que se ejecuta de modo automático cada vez que se entra en el programa (el fichero startup.m, que debeestar en un directorio determinado, por ejemplo C:\MatlabR12\Work.

Uso del Help.

MATLAB 6.1 dispone de un excelente Helpcon el que se puede encontrar la información que se desee. La Figura 3muestra las distintas opciones que aparecen en el menú Helpde la ventana principal de la aplicación : 1. Full Product Family Help, Se abre la ventana de la Figura 4, en la que se puede buscar información general sobre MATLAB o sobre otros productos de la familia a los que se tenga acceso. La forma de la ventana de ayuda es típica y común con otros niveles de ayuda. La mayor parte de las páginas de ayuda están en formato HTML. 2. Matlab Help. Se abre la ventana de la Figura 5, en la que se puede buscar ayuda general sobre MATLAB o sobre la función o el concepto que se desee. La portada de esta ayuda tiene tres capítulos principales: Learning Matlab, que contiene distintos apartados de introducción al programa; Finding Functions and Properties, que permite acceder a información concreta sobre las distintas funciones o propiedades de los objetos gráficos; y Printing the Documentation, que da acceso a versiones completas e imprimibles de los manuales del programa en formato PDF (Portable Document Format), que precisa del programa Adobe Acrobat Reader 4.0o superior. En la parte izquierda de la ventana, cuando está seleccionada la pestaña Contents, aparece un índice temático estructurado en forma de árbol que puede ser desplegado y recorrido con gran facilidad. Las restantes pestañas de esta ventana dan acceso a un índice por palabras ( Index), a un formulario de búsqueda ( Search) y a una sección en la que el usuario puede almacenar enlaces a las páginas que más vaya a utilizar (Favorites). 3. Using the Desktop. Se abre una ventana de ayuda con un formato similar a las de las Figuras anteriores con información detallada sobre cómo utilizar y configurar el entorno de desarrollo. Las distintas herramientas disponibles se describen sucesivamente. Cada página dispone de flechas y enlaces que permiten ir a la página siguiente o volver a la anterior. 4. Using the Command Window. Esta opción del menú Helpda acceso a la información necesaria para aprovechar las capacidades de la Command Window, que es el corazón de MATLAB. 5. Demos. Se abre una ventana que da acceso a un buen número de ejemplos resueltos con MATLAB, cuyos resultados se presentan gráficamente de diversas formas. Es bastante interesante recorrer estos ejemplos para hacerse idea de las posibilidades del programa. Es asimismo muy instructivo analizar los ficheros *.mde los ejemplos que reúnen características similares a las de la aplicación de se desea desarrollar.

El entorno de trabajo de MATLAB.

El entorno de trabajo de MATLAB ha mejorado mucho a partir de la versión 6.0, haciéndose mucho más gráfico e intuitivo, similar al de otras aplicaciones profesionales de Windows. En la introducción a MATLAB realizada en el Apartado 2.2y en la Figura 1ya se han citado algunas de las componentes más importantes deeste entorno de trabajo o de desarrollo. Ahora de explicarán estos componentes con un poco más de detalle. Los componentes más importantes del entorno de trabajo de MATLAB 6.1 son los siguientes: 1. El Escritorio de Matlab(Matlab Desktop), que es la ventanao contenedor de máximo nivel en la que se pueden situar (to dock) las demás componentes. 2. Los componentes individuales, orientados a tareas concretas, entre los que se puede citar: a. La ventana de comandos (Command Window), b. La ventana histórica de comandos (Command History Browser), c. El espacio de trabajo (Workspace Browser), d. La plataforma de lanzamiento (Launch Pad), e. El directorio actual (Current Directory Browser), f. La ventana de ayuda (Help Browser) g. El editor de ficheros y depurador de errores (Editor&Debugger), h. El editor de vectores y matrices (Array Editor). A continuación se describen brevemente estos componentes. Téngase en cuenta que utilizar MATLAB y desarrollar programas para MATLAB es mucho más fácil si se conoce bien este entorno de trabajo. Es por ello muy importante leer con atención las secciones que siguen.

EL ESCRITORIO DE MATLAB (MATLAB DESKTOP).

El Matlab Desktopes la ventana más general de la aplicación. El resto de las ventanas o componentes citadas pueden alojarse en la Matlab Desktopo ejecutarse como ventanas independientes. A su vez, los componentes alojados en el Matlab Desktoppueden aparecer como sub-ventanas independientes o como pestañas dentro de una de las sub-ventanas. MATLAB 6.1ofrece una gran flexibilidad al respecto y es cada usuario quien decide en qué forma desea utilizar la aplicación.

Cuando se arranca MATLAB por primera vez o cuando se ejecuta el comando View/Desktop Layout/Defaultaparece una ventana como la mostrada en la Figura 6. Aunque di vidida en tres zonas, en realidad aparecen cinco componentes, pues cada sub-ventana de la izquierda contiene dos componentes superpuestos que se permutan por medio de la pestaña correspondiente. La Figura 7muestra un detalle del menú View, desde el que se controlan los componentes visibles y la forma en que se visualizan. Por ejemplo, como en la Figura 6la ventana activa es la Command Window, en el menú de la Figura 7aparece laopción de dejar de alojar dicha ventana en el Matlab Desktop(Undock Command Window). Dicho menú permite también eliminar del Desktopalguno de los componentes visibles o visualizar el Help(que no está visible). Con los submenús de Desktop Layoutse pueden adoptar algunas configuraciones predefinidas, como la configuración por defecto (Default) o incluir sólo la Command Window. La configuración adoptada por el usuario se mantendrá la siguiente vez que arranque el programa.