MATLAB简介及其基础

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1、MATLAB编程与应用任课教师李建美办公室南区八号楼-405电话88395524Emaillijianmei@sdu.edu.cn课程学时安排学时:40学时安排：讲课28学时，上机12学时学习内容一、MATLAB基础（20）二、MATLAB的应用（8）一、MATLAB概述二、MATLAB的数值运算功能三、MATLAB中的计算结果可视化三、MATLAB程序设计四、MATLAB的符号运算功能五、Simulink仿真初步六、MATLAB的工具箱七、MATLAB文件I/O八、MATLAB的应用具体内容第一章MATLAB概述（一）MAT

2、LAB语言的发展MATLAB名字由MATrix和LABoratory两词的前三个字母组合而成。20世纪七十年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK矩阵软件工具包库程序的的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。MATLABcreatorCleveMoler1984年由CleveMoler、JackLittle等合作成立MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编

3、写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。JackLittle：PresidentandCo-founderofTheMathWorksCleveMoler:ChiefScientist/FounderTheMathWorks公司从1984年成立，TheMathWorks已经逐步成为全球科学计算和基于模型设计的软件供应商的领导者。TheMathWorks总部位于马萨诸塞州的Natick,现在全球范围内拥有2000多名员工（http://www.mathworks.com）TheMathWorks中国分公司位于北京，2007年成立

4、（http://www.mathworks.cn）TheMathWorks总部大楼概貌现今的matlab7.x拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。自MathWorks公司1993年推出matlab4.0问世以来，Matlab语言就成为了最具吸引力、应用最为广泛的科学计算语言；1997年春，matlab5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及1999年春的5.3版。2001年和2002年mathworks公司又相继推出了强大的matlab升级版本matlab6

5、.0和matlab6.5Matlab版本（二）MATLAB语言的特点1.语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富MATLAB程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。可以说，用MATLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。2.运算符丰富由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。3.MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，br

6、eak语句和if语句），又有面向对象编程的特性。4.程序限制不严格，程序设计自由度大例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可使用。5.程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。6.MATLAB的图形功能强大在FORTRAN和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。7.功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色MATLAB工具箱包含两个部分：核心部分：有数百个核心内部函数各种可选的工具箱工具箱又分为两类：功能性工具箱学科性工具箱功能

7、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功能，功能性工具箱用于多种学科。学科性工具箱是专业性比较强的，面向专门的学科领域。如controltoolbox,signlproceessingtoolbox,commumnicationtoolbox等。这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，而可直接进行高、精、尖的研究。目前MathWorks已经开发了80多种面向不同专门学科领域的工具箱，诸如：符号数学工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系统工具箱信

8、号处理工具箱图像处理工具箱通讯工具箱系统辨识工具箱小波分析工具箱神经元网络工具箱金融工具箱……举例：控制系统工具箱中的RLC电路响应（时域和频域）8.源程序的开放性开放性也许是M