Напишите виды матричных операции в среде LabVIEW

Матричные операции в среде LabVIEW

Ввиду того, что вычислительные операции в матричной форме имеют исключительно важное значение, рассмотрим их подробнее. LabVIEW поддерживает все основные матричные операции. По своей сути матрица является двумерным массивом, а значит, к ней применимы все операции по работе с многомерными массивами (подробнее работа с массивами будет рассмотрена в лекции 6). Использование матриц и матричных вычислений обычно упрощает внешний вид и структуру программы, однако следует помнить, что массивы могут занимать в памяти значительное пространство, а операции над матрицами требуют для своей реализации большого числа алгебраических вычислений. ВП для работы с матрицами находятся на панели AllFunctions =>Analyze =>Mathematics =>LinearAlgebra. Список функций по работе с матрицами приведен в табл. 3.1

Различные матричные функции в LabVIEW имеют похожий набор входных и выходных параметров. Один из входов, matrixtype, позволяет уточнить структуру исходной матрицы. Значения свойства matrixtype приведены в табл. 3.2.

Если этот вход оставлен неподключенным, считается, что матрица имеет общий вид. Параметр matrixtype относится к перечислимому типу, поэтому если нажать правой кнопкой мыши на этом входе любого ВП для работы с матрицами и выбрать из контекстного меню пункт CreateConstant, значение этого параметра можно будет выбирать по текстовым названиям. Указав тип матрицы, можно существенно повысить скорость выполнения программы. На панели LinearAlgebra имеются еще две функции: DotProduct и OuterProduct. DotProduct (скалярное произведение) считает первый вектор строкой, а второй столбцом и вычисляет сумму произведений элементов векторов. OuterProduct (внешнее произведение) формирует матрицу из произведений взаимно ортогональных элементов. В полной версии LabVIEW на панели LinearAlgebra имеется еще функция, предназначенная для вычисления собственных чисел и собственных векторов матриц. К ее входу помимо самой матрицы подключаются два специальных признака. Первый из них matrixtype указывает тип матрицы, причем здесь, в отличие от других матричных операций, предусмотрено всего два типа матриц: общего вида и симметричная. Если на вход подается симметричная матрица, в качестве matrixtype следует указать единицу. Второй признак outputoption определяет, нужно ли вычислять собственные векторы: если к нему подключить О, будут вычислены только собственные числа, в противном случае и собственные числа и собственные векторы.

Полная версия Lab VIEW содержит на панели LinearAlgebra еще две вспомогательные панели: ComplexLinearAlgebra и AdvancedLinearAlgebra. Первая панель содержит те же инструменты, что и панель LinearAlgebra, но предназначенные для работы с комплексными числами. Вторая содержит более сложные функции, список которых приведен в табл. 3.3.