|「芯历史」“神器”也是“毒苹果”,MATLAB是如何长成的?( 三 )


Simulink工具包的引入是MathWorks一个重要的飞跃 。
1990年 , MATLAB加入Simulink仿真模块 , 它用于动态系统和嵌入式系统的多领域模拟和基于模型的设计 , Simulink提供一个交互式的图形化环境及可定制模块库 , 可对各种时变系统 , 例如通讯、控制、信号处理、影像处理和图像处理系统等进行设计、模拟、执行和测试 , 也可以进行基于模型的设计 。 Simulink与MATLAB紧密集成 , 可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义 。
MATLAB+Simulink , 以及上百种工具包 , 使得基于模型的设计概念迅速推广 , 它可以使设计者无需手写代码和使用文档 , 而是创建系统模型 。 以工业机器人为例 , 模型由机械臂、电机和控制器设计组成 , 通过MATLAB+Simulink软件 , 可以随时进行模型仿真 , 即时查看系统行为 , 测试多种假设分析场景 , 同时无需承担风险和延迟 , 也无需依赖昂贵的硬件 。
如果说 , MATLAB还有Python、Octave、Julia等开源软件可以使用 , 那么Simulink才是真正难以替代的部分 。 例如如果没有Simulink , 通信、控制、信号、车辆等专业的研究效率都会受到影响 。 哪怕不用Simulink , 很多这方面的仿真软件也只提供MATLAB的接口 , 是MATLAB核心竞争力之一 。
经过近四十年 , 到2019年MathWorks的营业额已经达到10亿美元规模 , 员工从最初的3个联合创始人 , 到如今超过3000名遍布全球的员工 。
MATLAB从简单的计算器开始 , 成为一个富有生命力的生态系统 。 至此 , MATLAB和Simulink已经不再是传统意义上的仿真软件 , 而是建立在MATLAB和Simulink基础框架之下的工业应用平台 。 业内人士评价:MATLAB基于状态机模型 , 在CMU的技术支援下 , 完成了符号计算引擎的研发 , 这就为EDA数字电路设计仿真、AI人工智能数据分析 , SDR/SCA软件无线电应用提供了计算支持和基础 。
同半导体EDA领域大家所熟知的Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三巨头一样 , 相比英特尔、三星、台积电这类公司他们的营业额并不算大 , 但是这种不断积累 , 把一项技术做到极致 , 成为某个细分领域的隐形冠军是我们所应当学习的 。
MATLAB是神器 , 还是毒苹果?
MATLAB语言的简易性是其迅速繁荣的主要原因 。 时至今日 , 当年的数学计算霸主Fortran已经几乎无人使用 , 而MATLAB一直都保持了相当的人气 。 这要得益于它充分降低了学习门槛 , 在计算速度和易写当中保持了一个很好的平衡 。
与Fortran相比MATLAB是一种动态语言 , 可以逐步调试 , 而且可以直接运行 , 免去了编辑-编译-链接-加载-执行等静态语言繁琐的步骤 。 它把常用的功能都变成了关键字 , 避免了不懂编程的人去处理各种库的麻烦 。
|「芯历史」“神器”也是“毒苹果”,MATLAB是如何长成的?
本文插图

IEEE Spectrum 2019编程语言Top 10中MATLAB名列第八
最后 , MATLAB简化了控制流 , 只保留了循环、判断、定义函数等最简单的几种语义 。 MATLAB的关键字如今多达近千个 , 但是必须掌握的控制流关键字就在10个左右 。 也就是说学会了这10个关键字的用法加上善于查询MATLAB的帮助手册 , 就可以进行数学计算、绘图和仿真了 。
到现在 , MATLAB已经发展成为科学、工程领域应用最广泛的科学计算软件 , 在控制领域 , MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件 , 在国内甚至已经形成了一家独大的现实局面 。
基于MATLAB平台的开发的各种函数、模型 , 均无法脱离MATLAB环境单独使用 , 一旦更换软件 , 需要重构所有模型积累 , 平台装换成本过大 , 所以科研对团队对MATLAB软件的应用越深入、越持久 , 就越离不开MATLAB软件 , 只能持续购买授权 , 所以有专家评论MATLAB的生态是“毒”立生态 。


推荐阅读