MathWorks：幾十年磨一劍，因?yàn)閷I(yè)所以不同

近日，世界領(lǐng)先的技術(shù)計(jì)算和基于模型的設(shè)計(jì)的軟件開發(fā)商和供應(yīng)商MathWorks推出其MATLAB和Simulink產(chǎn)品系列的2013b版本，并宣布Polyspace新產(chǎn)品的面市。來(lái)自MathWorks中國(guó)區(qū)的應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)經(jīng)理魏奮第一時(shí)間和與非網(wǎng)記者分享了新產(chǎn)品信息并給出更深入的細(xì)節(jié)解讀。

功能升級(jí)
此次2013b版本中針對(duì)MATLAB的一些重要的功能升級(jí)包括：在MATLAB中引入一個(gè)新的數(shù)據(jù)類型MATLAB table，是針對(duì)混合型表格數(shù)據(jù)的容器，方便用戶查詢，做一些排序和抽選；增加了一種新的基本數(shù)據(jù)類型Categorical Arrays，作為離散非數(shù)值數(shù)據(jù)的容器，是一種枚舉類型，比字符串的cell arrays內(nèi)存效率高。如果一個(gè)元素來(lái)自有限集，采用這一數(shù)據(jù)類型將占用更小的內(nèi)存，速度也會(huì)更快。這是一個(gè)和MATLAB table相互輔助的新的數(shù)據(jù)類型；在圖像處理工具箱中加入了34個(gè)可直接對(duì)GPU進(jìn)行支持的算法和函數(shù)，其中2013b版本中加入了23個(gè)，此前的2013a中已經(jīng)加入了11個(gè)函數(shù)。魏奮表示，這一功能添加是基于MathWorks對(duì)市場(chǎng)需求和發(fā)展趨勢(shì)的掌握和判斷。當(dāng)然這種GPU加速支持需要另外一個(gè)Parallel Computing Toolbox工具箱作為輔助，就是所謂的并行計(jì)算工具箱；增加了MATLAB Compiler apps方便用戶將MATLAB程序進(jìn)行打包下載和移植。

以及Simulink中的一些新功能包括：引入Simulink Performance Advisor即性能建議器，可自動(dòng)對(duì)用戶的模型進(jìn)行分析和優(yōu)化，當(dāng)然這一切是在給用戶提示的前提下進(jìn)行的；增加了新模塊MATLAB System Block，通過這個(gè)模塊，用戶可以在Simulink里更輕松的調(diào)用MATLAB算法，對(duì)于算法工程師和系統(tǒng)工程師之間的交流互動(dòng)將有很大的幫助；更豐富的對(duì)話框，通過在對(duì)話框編輯器Mask Editor中加入更多的控件，如增加超鏈、圖像以及按紐等，讓用戶的對(duì)話框設(shè)計(jì)變得十分容易；增加了Comment Through注釋模塊，針對(duì)那些輸入輸出數(shù)量相同的模塊，添加這一注釋模塊后，在仿真過程中，信號(hào)可直接通過模塊，相當(dāng)于設(shè)置了一個(gè)仿真條件，類似一個(gè)開關(guān)的功能，幫助用戶更好的驗(yàn)證系統(tǒng)模塊的作用。

此外針對(duì)系統(tǒng)工具箱，MathWorks也做了部分功能擴(kuò)展和升級(jí)，包括：全新的LTE System Toolbox針對(duì)設(shè)計(jì)LTE設(shè)備或需要對(duì)LTE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證的用戶，提供符合標(biāo)準(zhǔn)的LTE、LTE-Advanced黃金參考模型和測(cè)試波形；Phased Array System Toolbox提供設(shè)計(jì)與模擬相控陣信號(hào)處理系統(tǒng)，可以使用MATLAB coder對(duì)函數(shù)和系統(tǒng)對(duì)象做C代碼生成，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)任意分辨率的元素和陣列輻射模式的可視化；Computer Vision System Toolbox提供針對(duì)應(yīng)用越來(lái)越廣泛的計(jì)算機(jī)視覺的系統(tǒng)工具箱，提供相機(jī)校準(zhǔn)app，可以幫助用戶簡(jiǎn)化工作流程，進(jìn)行自動(dòng)棋盤檢測(cè)，調(diào)整圖像的幾何失真。

Polyspace系列新產(chǎn)品登場(chǎng)
一直以來(lái)MathWorks始終堅(jiān)守MATLAB和Simulink兩大產(chǎn)品線，看似缺乏創(chuàng)新，但了解這兩個(gè)工具后就會(huì)發(fā)現(xiàn)，他們幾乎無(wú)所不包，MathWorks提供的強(qiáng)大的算法庫(kù)、圖形模塊和擴(kuò)展功能使之適用于幾乎所有的電子產(chǎn)品的模型搭建和系統(tǒng)驗(yàn)證應(yīng)用。

其中作為代碼驗(yàn)證和查錯(cuò)的重要工具，此次MathWorks對(duì)Polyspace進(jìn)行了重新規(guī)劃，推出了兩款新產(chǎn)品Polyspace Code Prover和Polyspace Bug Finder。魏奮介紹，Polyspace工具采用目前業(yè)界普遍認(rèn)同的形式化方法，用推導(dǎo)性數(shù)學(xué)方法對(duì)代碼進(jìn)行無(wú)遺漏的驗(yàn)證和檢查，最大程度的降低錯(cuò)誤率，目的是避免如Ariane 5號(hào)火箭因數(shù)據(jù)溢出而發(fā)射失敗，美國(guó)約克城巡洋艦因一個(gè)簡(jiǎn)單的0作為除數(shù)的代碼誤操作而發(fā)生重大事故等等這些因運(yùn)行時(shí)代碼錯(cuò)誤付出慘重代價(jià)的事件。這兩款產(chǎn)品的區(qū)別在于Code Prover的意思就是說它有證明功能，它能證明這個(gè)代碼是安全可靠的，更專注于QA部分，運(yùn)行時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng)一些，而Bug Finder相對(duì)比較簡(jiǎn)單，可以幫助找到錯(cuò)誤，但不具有證明功能，適用的范圍比較廣，運(yùn)行時(shí)間也較短。

硬件支持
為打破MathWorks的產(chǎn)品僅適用于軟件仿真和驗(yàn)證的局限，該公司也越來(lái)越多的與硬件結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)硬件平臺(tái)的支持，將產(chǎn)品從原型設(shè)計(jì)向?qū)嶋H產(chǎn)品開發(fā)做進(jìn)一步擴(kuò)展。

此次更新的2013b版本就增加了Simulink工具對(duì)硬件平臺(tái)的支持。魏奮也表示，目前公司軟件工具僅對(duì)一些常用的教學(xué)級(jí)開發(fā)板進(jìn)行支持，如支持Arduino和樹莓派、賽靈思的Zynq和Zedboard等。實(shí)現(xiàn)這一功能的操作也很簡(jiǎn)單，在相應(yīng)界面點(diǎn)擊按鈕，直接就把Simulink的模型下載到相應(yīng)的板卡，在里面運(yùn)行寫好的算法，可以把結(jié)果輸出到Simulink做可視化顯示，看到運(yùn)行結(jié)果是怎樣的，同時(shí)也可以做一些實(shí)時(shí)的調(diào)試。

Apps概念引入軟件驗(yàn)證平臺(tái)
此次MATLAB新增的另一個(gè)功能是MATLAB apps交互式程序的，在MATLAB apps中有MathWorks開發(fā)的一些程序供大家參考，也有用戶自己編寫的MATLAB代碼生成的apps和其他用戶分享。

作為覆蓋工程師群體廣泛的軟件，MathWorks如果能很好利用現(xiàn)有的軟件資源與硬件需求，為MATLAB構(gòu)建一個(gè)友好的由廣泛的用戶組成的龐大的生態(tài)系統(tǒng)，將會(huì)為其注入強(qiáng)大的市場(chǎng)生命力。

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