Matlab发展历程及其发展趋势.pdf

Matlab，全称为Matrix Laboratory，是一款强大的数学计算和数据分析软件，由Cleve Moler博士在70年代中期为简化学生使用EISPACK和LINPACK这两个FORTRAN程序库的接口而创建。EISPACK用于求解特征值问题，而LINPACK则用于解线性方程组，它们代表了当时矩阵运算的先进水平。Cleve Moler最初的目标是让学生能够更便捷地调用这些程序库，因此命名这个接口为MATLAB，意为矩阵实验室。 随着时间的推移，MATLAB逐渐发展成一个广泛应用于教学和研究的工具。1983年，John Little对MATLAB在工程领域的潜力产生了深刻认识，他与Cleve Moler和Steve Bangert合作，开发了第二代MATLAB，这是一个采用C语言编写的商业版本，增加了数值计算和图形化功能。1984年，MathWorks公司成立，并发布了MATLAB的第一个商业化版本，这是针对DOS系统的版本。 MathWorks公司不断对MATLAB进行研发和升级，将其扩展为一个综合性的数学应用软件，涵盖数值处理、图形处理、图像处理、符号计算、文字处理、数学建模、实时控制和动态仿真等多个领域。MATLAB的成功导致了控制领域中许多封闭式软件包的淘汰，例如英国的UMIST、瑞典的LUND、SIMNON以及德国的KEDDC等，它们纷纷转向MATLAB作为开发平台。 在90年代初期，MATLAB在数值计算领域占据了主导地位，而Mathematica和Maple则分别在符号计算软件中名列前茅。1992年和1993年，MathWorks公司分别推出了新的MATLAB版本，并购买了Waterloo大学的Maple使用权，开发出Symbolic Math Toolbox，将数值计算和符号计算的优势相结合，开创了一个新的时代。 符号计算的历史可以追溯到60年代，那时主要的编程语言FORTRAN和ALGOL主要用于数值计算。随着LISP语言的出现，更适合于符号计算软件的开发，例如REDUCE系统，它是Stanford大学Tony Hearn基于LISP开发的交互式符号计算系统，起初用于物理学计算。随后，更多的符号计算算法被提出，如Grobner基算法、Berlekamp算法和Risch算法，推动了计算机代数系统的发展。 MATLAB的发展历程充分展示了其从一个简单的接口工具演变为一个全球公认的计算软件标准。它的广泛应用不仅限于学术界，还广泛渗透到工业界，成为工程师和科学家的重要工具，尤其在控制系统设计、信号处理、数据分析等领域发挥着关键作用。随着技术的进步，MATLAB将继续拓展其功能，适应不断变化的科研和工程需求。