Проект "МАТЛАБ ДЛЯ DSP" - руководитель Ланнэ А.А.

Среди большого числа пакетов прикладных программ система МАТЛАБ (The Math Works Inc.) занимает особое место. Первоначально ориентированная на исследовательские проекты, система в последние годы стала рабочим инструментом не только ученых, но также инженеров-разработчиков и студентов. В сообществе радиоинженеров, управленцев, физиков и связистов МАТЛАБ получил необычайное распространение и по сути стал средством междисциплинарного и международного общения. Особенно широко, эффектно и эффективно система МАТЛАБ применяется в области обработки сигналов, которая по необходимости затрагивает информатику и связь, управление радиолокацию и радионавигацию, радиовещание и телевидение, медицинское приборостроение и измерительную технику, автомобильную и бытовую электронику и многое другое. Не случайно в широком спектре вопросов, затронутых системой МАТЛАБ, приложениям, упомянутым выше, уделено особое внимание.

В действительности, система МАТЛАБ - это огромный мир средств и возможностей решения разнообразных задач в различных областях человеческой деятельности. Построенная по единым принципам для разных предметных областей, МАТЛАБ одновременно является и операционной средой, и языком программирования. Для упрощения, прежде всего, технических решений в системе разработаны и продолжают развиваться:

• предметно ориентированный инструментарий - TOLBOXES - пакеты прикладных программ;
• SIMULINK - система для имитационного моделирования проектов, представленных в виде композиции функциональных блоков, источников сигналов, приемников и измерительных средств;
• MATLAB EXTANSIONS - набор программных средств, позволяющий упростить и ускорить реализацию разработок, выполненных с использование МАТЛАБ (это компилятор, библиотека функция на языке C и C++ и др.);
• GUI - графический интерфейс пользователя - средство, позволяющее в предметной области для наиболее встречающихся задач одного плана (расчет фильтров, спектральный анализ, вейвлет-анализ и др.) создать инструмент анализа, расчета, проектирования, максимально приближенный к практическим потребностям инженера и требующий для освоения минимальных интеллектуальных и временных затрат.

По системе МАТЛАБ написано много книг (см. www.mathworks.com и библиографию к заметке), только на русском языке - около 10. Упомянутые издания можно разделить на несколько групп:

• книги, посвященные собственно системе МАТЛАБ или отдельным ее частям;
• книги, посвященные организации и проведению учебного процесса по различным аспектам системы;
• книги прикладного или теоретического характера в конкретных предметных областях, использующие МАТЛАБ как инструмент для решения примеров и задач и средство организации иллюстраций.

К сожалению русскоязычной литературы по МАТЛАБ явно не достаточно, и видимо этим объясняется вялое использование системы в инженерной среде и учебном процессе.

Целью акции "МАТЛАБ для DSP" является привлечение внимания к обсуждаемой теме широкой инженерной общественности. Для этого предполагается в 2000 году в журналах "Chip News" и "Цифровая обработка сигналов" опубликовать 10-12 статей, объединенных едиными методическими принципами под общей редакцией. Статьи будут носить учебный характер, но построены на примерах решения важных технических задач, что позволит совместить обучение с инженерной практикой и, таким образом, на наш взгляд, существенно повысить интерес к публикациям.

В качестве предметной области, для которой строятс содержательные примеры, использованы приложения, имеющие дело с обработкой сигналов. А в качестве предметов обучения выбраны два типа инструментов: MATLAB-SIMULINK и GRAPHICAL USER INTERFACE (GUI). Первый обеспечивает информационное моделирование сложных систем в разнообразных режимах, второй - графический интерфейс пользователя - предназначен для решени задач анализа и синтеза расчета разнообразных объектов в режиме, максимально удобном и наглядном для пользователя.

Во многих (хотя далеко не во всех) случаях именно с помощью этого инструментария инженер либо студент может решить часто встречающиеся задачи с минимальными затратами времени и сил на обучение и прийти к цели кратчайшим путем. Именно это обстоятельство способно увлечь, сформировать неформальный интерес и в последующем побудить читателя к основательному знакомству с МАТЛАБ.

Завершая придесловия к нашему учебно-инженерному проекту "МАТЛАБ для DSP", следует отметить несколько важных обстоятельств:

• Применение МАТЛАБ позволит использовать для решения задач самые последние достижения науки, так как система является плодом сотрудничества мирового сообщества ученых, его лучших представителей.
• Разговор на языке МАТЛАБ в среде МАТЛАБ - это способ международного и междисциплинарного общения ученых и инженеров.
• Работа в системе МАТЛАБ доставляет результат и удовольствие каждому, независимо от глубины профессиональной подготовки. Этот факт напоминает горные лыжи, когда истинное наслаждение от катания, воздуха, снега и гор получает и "чайник", и мастер спорта.
• И последнее. МАТЛАБ - эффективное средство решения подчас весьма сложных задач, а, следовательно, это экономия времени и денег.

Цикл статей опубликованных в журналах "Chip News" и "Цифрова обработка сигналов"

Посмотреть статьи из цикла MATLAB для DSP