Veranstaltung: Bachelor-Praktikum MATLAB B

Nummer:
142223
Lehrform:
Praktikum
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz
Dozenten:
Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz (ETIT), Dr.-Ing. Stefanie Dencks (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
2
LP:
2
Angeboten im:
Sommersemester

Termine im Sommersemester

  • Vorbesprechung: Montag den 08.04.2019 ab 12:15 bis 13.45 Uhr im ID 04/413
  • Praktikum Montags: ab 12:15 bis 13.45 Uhr im ID 03/139
  • Praktikum Freitags: ab 12:15 bis 13.45 Uhr im ID 03/139

Prüfung

Prüfungsform:Praktikum
Prüfungsanmeldung:Direkt bei der Dozentin bzw. dem Dozenten
studienbegleitend

Ziele

Die Studierenden haben Grundkenntnisse in MATLAB und beherrschen auch spezielle Aspekte der MATLAB-Programmierung. MATLAB ist eine weit verbreitete Programmiersprache der Firma TheMathworks Inc. Sie wird zur Lu00f6sung von technisch-wissenschaftlichen Fragestellungen sowohl in der Forschung als auch in der industriellen Praxis intensiv genutzt. Die Studierenden haben die wesentlichen Funktionen und Eigenschaften von MATLAB im Kontext interessanter Anwendungen kennengelernt. Sie u00fcberblicken die Unterschiede des Programmierens in MATLAB von anderen gu00e4ngigen Programmiersprachen. Sie haben erste Erfahrungen bzgl. der Implementierung von Finite-Differenzen-Simulationen und der Nutzung paralleler Programmierung und Einbindung von externen Funktionen zur Beschleunigung von Berechnungen gewonnen.

Inhalt

Die Studierenden werden anhand von 2 Aufgabenstellungen (Simulation einer einfachen Ultraschallwellenausbreitung, Bildverarbeitung und Steganographie) an die Programmierung von Finite-Differenzen-Simulationen und an die Nutzung paralleler Programmiertechniken sowie der Nutzung externer Funktionen aus MATLAB heraus herangefu00fchrt.

Die wesentlich vermittelten Inhalte sind:
  • Dokumentation von Programmcode und Ergebnissen
  • Abschu00e4tzung benu00f6tigter Kapazitu00e4ten
  • Verwendung von Vektoren, Matrizen und Operatoren
  • Programmierung einer Finite-Differenzen-Methode
  • Speicher- und laufzeiteffiziente Programmierung
  • Nutzung externer Funktionen in C/C++ aus MATLAB (MEX-Files)
  • Debuggen von MATLAB Code / MEX-Files
  • Beschleunigung durch parallele Programmierung
  • Profiling

Voraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte "Lehrveranstaltungen Bachelor-Praktikum MATLAB A", "Elektrotechnik 4 -Theoretische Elektrotechnik", "Mathematik 3", 'Signale und Systeme 2 - Signaltransformation'

Sonstiges

Literatur:

[1] A. Angermann, M. Beuschel, M. Rau und U. Wohlfarth, MATLAB - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, Bd. 8, Berlin: De Gruyter, 2014.

[2] A. Erhardt, Einfu00fchrung in die Digitale Bildverarbeitung: Grundlagen, Systeme und Anwendungen, Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlaub, 2008.

[3] U.S. Inan, R.A. Marshall, Numerical Electromagnetics: The FDTD Method. Cambridge University Press, 2011.

[4] A. Taflove, Computational Electrodynamic, Artech House, 1995.