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MATLAB软件基础知识讲义.docx
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MATLAB 软 件 基 础
§1 MATLAB 概述
MATLAB 是 MATrix LABoratory(“矩阵实验室”)的缩
写,是由美国 MathWorks 公司开发的集数值计算、符号计算和
图形可视化三大基本功能于一体的,功能强大、操作简单的语言。
是国际公认的优秀数学应用软件之一。
20 世纪 80 年代初期,Cleve Moler 与 John Little 等利用 C 语
言开发了新一代的 MATLAB 语言,此时的 MATLAB 语言已同时
具备了数值计算功能和简单的图形处理功能。1984 年,Cleve
Moler 与 John Little 等正式成立了 Mathworks 公司,把 MATLAB
语言推向市场,并开始了对 MATLAB 工具箱等的开发设计。1993
年,Mathworks 公司推出了基于个人计算机的 MATLAB 4.0 版本,
到了 1997 年又推出了 MATLAB 5.X 版本(Release 11),并在
2000 年又推出了最新的 MATLAB 6 版本(Release 12)。
现在,MATLAB 已经发展成为适合多学科的大型软件,在
世界各高校,MATLAB 已经成为线性代数、数值分析、数理统
计、优化方法、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等高级
课程的基本教学工具。特别是最近几年,MATLAB 在我国大学
生数学建模竞赛中的应用,为参赛者在有限的时间内准确、有效
的解决问题提供了有力的保证。
概括地讲,整个 MATLAB 系统由两部分组成,即 MATLAB
内核及辅助工具箱,两者的调用构成了 MATLAB 的强大功能。
MATLAB 语言以数组为基本数据单位,包括控制流语句、函数、
数据结构、输入输出及面向对象等特点的高级语言,它具有以下
主要特点:
1)运算符和库函数极其丰富,语言简洁,编程效率高,
MATLAB 除了提供和 C 语言一样的运算符号外,还提供广泛的
矩阵和向量运算符。利用其运算符号和库函数可使其程序相当简
短,两三行语句就可实现几十行甚至几百行 C 或 FORTRAN 的程
序功能。
2)既具有结构化的控制语句(如 for 循环、while 循环、break
语句、if 语句和 switch 语句),又有面向对象的编程特性。
3)图形功能强大。它既包括对二维和三维数据可视化、图像
处理、动画制作等高层次的绘图命令,也包括可以修改图形及编
制完整图形界面的、低层次的绘图命令。
4)功能强大的工具箱。工具箱可分为两类:功能性工具箱和
学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图
示建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互的功能。而
学科性工具箱是专业性比较强的,如优化工具箱、统计工具箱、
控制工具箱、小波工具箱、图象处理工具箱、通信工具箱等。
5)易于扩充。除内部函数外,所有 MATLAB 的核心文件和
工具箱文件都是可读可改的源文件,用户可修改源文件和加入自
己的文件,它们可以与库函数一样被调用。
§2 MATLAB 的安装与启动
2.1 MATLAB 的安装
要用 MATLAB 6,首先必须在计算机上安装 MATLAB 6 应用
软件,随着软件功能的不断完善,MATLAB 对计算机系统配置
的要求越来越高。下面给出安装和运行 MATLAB 6 所需要的计
算机系统配置。
◆ MATLAB 6 对硬件的要求
CPU 要求:Pentium II、Pentium III、AMD Athlon 或者更
高;
光驱:8 倍速以上;
内存:至少 64MB,但推荐 128MB 以上;
硬盘:视安装方式不同要求不统一,但至少留 1GB 用于安装
(安装后未必有 1GB);
显卡:8 位;
◆ MATLAB 6 对软件的要求
Windows95 、Window98、Windows NT 或 Windows2000;
Word97 或 word2000 等,用于使用 MATLAB Notebook;
Adobe Acrobat Reader 用于阅读 MATLAB 的 PDF 的帮助信
息。
MATLAB 6 的安装和其它应用软件类似,可按照安装向导进行安
装,这里不再赘述。
2.2 MATLAB 的启动和退出
与常规的应用软件相同,MATLAB 的启动也有多种方式,
首先常用的方法就是双击桌面的 MATLAB 图标,也可以在开始
菜单的程序选项中选择 MATLAB 组件中的快捷方式,当然也可
以在 MATLAB 的安装路径的子目录中选择可执行文件
“MATLAB.exe”。
启动 MATLAB 后,将打开一个 MATLAB 的欢迎界面,随后
打开 MATLAB 的桌面系统(Desktop)如图 2-1 所示。
图 2-1 MATLAB 的桌面系统
§3 MATLAB 的开发环境
MATLAB 的开发环境就是在使用 MATLAB 的过程中可激活
的,并且为用户使用提供支持的集成系统。这里介绍几个比较重
要的如:桌面平台系统、帮助系统和数据交换系统。
3.1 MATLAB 桌面平台
桌面平台是各桌面组件的展示平台,默认设置情况下的桌面
平台包括 6 个窗口,具体如下:
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