matlab簡介

1、1MATLAB簡介1.MATLAB的概況MATLAB是矩陣實驗室（MatrixLabaty）之意。除具備卓越的數(shù)值計算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號計算，文字處理，可視化建模仿真和實時控制等功能。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)工程中常用的形式十分相似故用MATLAB來解算問題要比用CFTRAN等語言完相同的事情簡捷得多.當(dāng)前流行的MATLAB5.3Simulink3.0包括擁有數(shù)百個內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具

2、包(Toolbox).工具包又可以分為功能性工具包和學(xué)科工具包.功能工具包用來擴充MATLAB的符號計算可視化建模仿真文字處理及實時控制等功能.學(xué)科工具包是專業(yè)性比較強的工具包控制工具包信號處理工具包通信工具包等都屬于此類.開放性使MATLAB廣受用戶歡迎.除內(nèi)部函數(shù)外所有MATLAB主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件用戶通過對源程序的修改或加入自己編寫程序構(gòu)造新的專用工具包.2.MATLAB產(chǎn)生的歷史背景在70年代中期Cleve

3、Moler博士和其同事在美國國家科學(xué)基金的資助下開發(fā)了調(diào)用EISPACK和LINPACK的FTRAN子程序庫.EISPACK是特征值求解的FOETRAN程序庫LINPACK是解線性方程的程序庫.在當(dāng)時這兩個程序庫代表矩陣運算的最高水平.到70年代后期身為美國NewMexico大學(xué)計算機系系主任的CleveMoler在給學(xué)生講授線性代數(shù)課程時想教學(xué)生使用EISPACK和LINPACK程序庫但他發(fā)現(xiàn)學(xué)生用FTRAN編寫接口程序很費時間于是他

4、開始自己動手利用業(yè)余時間為學(xué)生編寫EISPACK和LINPACK的接口程序.CleveMoler給這個接口程序取名為MATLAB該名為矩陣(matrix)和實驗室(labotaty)兩個英文單詞的前三個字母的組合.在以后的數(shù)年里MATLAB在多所大學(xué)里作為教學(xué)輔助軟件使用并作為面向大眾的免費軟件廣為流傳.1983年春天CleveMoler到Stfd大學(xué)講學(xué)MATLAB深深地吸引了工程師JohnLittle.JohnLittle敏銳地覺察

5、到MATLAB在工程領(lǐng)域的廣闊前景.同年他和CleveMolerSteveBangert一起用C語言開發(fā)了第二代專業(yè)版.這一代的MATLAB語言同時具備了數(shù)值計算和數(shù)據(jù)圖示化的功能.1984年CleveMoler和JohnLittle成立了MathWks公司正式把MATLAB推向市場并繼續(xù)進(jìn)行MATLAB的研究和開發(fā).在當(dāng)今30多個數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中就軟件數(shù)學(xué)處理的原始內(nèi)核而言可分為兩大類.一類是數(shù)值計算型軟件如MATLABXmath

6、Gauss等這類軟件長于數(shù)值計算對處理大批數(shù)據(jù)效率高另一類是數(shù)學(xué)分析型軟件MathematicaMaple等這類軟件以符號計算見長能給出解析解和任意精確解其缺點是處理大量數(shù)據(jù)時效率較低.MathWks公司順應(yīng)多功能需求之潮流在其卓越數(shù)值計算和圖示能力的基礎(chǔ)上又率先在專業(yè)水平上開拓了其符號計算文字處理可視化建模和實時控制能力開發(fā)了適合多學(xué)科多部門要求的新一代科技應(yīng)用軟件MATLAB.經(jīng)過多年的國際競爭MATLAB以經(jīng)占據(jù)323798512

7、4323546598347135b=1234解為：x=Ab設(shè)A的特征值組成的向量e，e=eig（A）?？梢?，MATLAB的程序極其簡短。更為難能可貴的是，MATLAB甚至具有一定的智能水平，比如上面的解方程，MATLAB會根據(jù)矩陣的特性選擇方程的求解方法，所以用戶根本不用懷疑MATLAB的準(zhǔn)確性。2）運算符豐富。由于MATLAB是用C語言編寫的，MATLAB提供了和C語言幾乎一樣多的運算符，靈活使用MATLAB的運算符將使程序變得極為簡

8、短。3）MATLAB既具有結(jié)構(gòu)化的控制語句（如f循環(huán)，while循環(huán)，break語句和if語句），又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦浴?）程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計自由度大。例如，在MATLAB里，用戶無需對矩陣預(yù)定義就可使用。5）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各種型號的計算機和操作系統(tǒng)上運行。6）MATLAB的圖形功能強大。在FTRAN和C語言里，繪圖都很不容易，但在MATLAB里，數(shù)據(jù)的可視化非常簡單。MATLAB還具有較強的編輯圖形

9、界面的能力。7）MATLAB的缺點是，它和其他高級程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。由于MATLAB的程序不用編譯等預(yù)處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序為解釋執(zhí)行，所以速度較慢。8）功能強大的工具箱是MATLAB的另一特色。MATLAB包含兩個部分：核心部分和各種可選的工具箱。核心部分中有數(shù)百個核心內(nèi)部函數(shù)。其工具箱又分為兩類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。功能性工具箱主要用來擴充其符號計算功能，圖示建模仿真功能，文字處理功能以及與硬件實時交互功

10、能。功能性工具箱用于多種學(xué)科。而學(xué)科性工具箱是專業(yè)性比較強的，如controltoolboxsignlproceessingtoolboxcommumnicationtoolbox等。這些工具箱都是由該領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)水平很高的專家編寫的，所以用戶無需編寫自己學(xué)科范圍內(nèi)的基礎(chǔ)程序，而直接進(jìn)行高，精，尖的研究。9）源程序的開放性。開放性也許是MATLAB最受人們歡迎的特點。除內(nèi)部函數(shù)以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文