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1、232第八章Matlab軟件快速入門8.1Matlab概述MATLAB是MATrixLABoratory（“矩陣實驗室”）的縮寫，是由美國MathWorks公司開發(fā)的集數(shù)值計算、符號計算和圖形可視化三大基本功能于一體的，功能強大、操作簡單的語言。是國際公認的優(yōu)秀數(shù)學應用軟件之一。20世紀80年代初期，CleveMoler與JohnLittle等利用C語言開發(fā)了新一代的MATLAB語言，此時的MATLAB語言已同時具備了數(shù)值計算功能和簡單的圖形處理功能。1984年，CleveMoler與JohnLittle等正式
2、成立了Mathworks公司，把MATLAB語言推向市場，并開始了對MATLAB工具箱等的開發(fā)設計?，F(xiàn)在，MATLAB已經發(fā)展成為適合多學科的大型軟件，已經成為線性代數(shù)、數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計、優(yōu)化方法、自動控制、數(shù)字信號處理、動態(tài)系統(tǒng)仿真等高級課程的基本教學工具。MATLAB系統(tǒng)由兩部分組成，即MATLAB內核及輔助工具箱，兩者的調用構成了MATLAB的強大功能。MATLAB語言以數(shù)組為基本數(shù)據(jù)單位，包括控制流語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結構、輸入輸出及面向對象等特點的高級語言，它具有以下主要特點：1）運算符和庫函數(shù)極其豐富
3、，語言簡潔，編程效率高，MATLAB除了提供和C語言一樣的運算符號外，還提供廣泛的矩陣和向量運算符。2）既具有結構化的控制語句（如for循環(huán)、while循環(huán)、break語句、if語句和switch語句），又有面向對象的編程特性。3）圖形功能強大。它既包括對二維和三維數(shù)據(jù)可視化、圖像處理、動畫制作等高層次的繪圖命令，也包括可以修改圖形及編制完整圖形界面的、低層次的繪圖命令。4）功能強大的工具箱。工具箱可分為兩類：功能性工具箱和學科性工具箱。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
4、與硬件實時交互的功能。而學科性工具箱是專業(yè)性比較強的，如優(yōu)化工具箱、統(tǒng)計工具箱、控制工具箱、小波工具箱、圖象處理工具箱、通信工具箱等。5）易于擴充。除內部函數(shù)外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶可修改源文件和加入自己的文件，它們可以與庫函數(shù)一樣被調用。2328.2MATLAB的開發(fā)環(huán)境MATLAB的開發(fā)環(huán)境就是在使用MATLAB的過程中可激活的，并且為用戶使用提供支持的集成系統(tǒng)。這里介紹比較重要的如：桌面平臺系統(tǒng)、幫助系統(tǒng)。8.2.1MATLAB桌面平臺桌面平臺是各桌面組件的展示
5、平臺，默認設置情況下的桌面平臺包括6個窗口，具體如下：MATLAB主窗口MATLAB6比早期版本增加了一個主窗口。該窗口不能進行任何計算任務的操作，只用來進行一些整體的環(huán)境參數(shù)的設置。命令窗口（CommandWindow）命令窗口是對MATLAB進行操作的主要載體，默認的情況下，啟動MATLAB時就會打開命令窗口，顯示形式如圖1-1所示。一般來說，MATLAB的所有函數(shù)和命令都可以在命令窗口中執(zhí)行。在MATLAB命令窗口中，命令的實現(xiàn)不僅可以由菜單操作來實現(xiàn)，也可以由命令行操作來執(zhí)行，下面就詳細介紹MALTAB
6、命令行操作。實際上，掌握MALAB命令行操作是走入MATLAB世界的第一步，命令行操作實現(xiàn)了對程序設計而言簡單而又重要的人機交互，通過對命令行操作，避免了編程序的麻煩，體現(xiàn)了MATLAB所特有的靈活性。例如：％在命令窗口中輸入sin(pi/5)，然后單擊回車鍵，則會得到該表達式的值sin（pi/5）ans=0.5878由例可以看出，為求得表達式的值，只需按照MALAB語言規(guī)則將表達式輸入即可，結果會自動返回，而不必像其他的程序設計語言那樣，編制冗長的程序來執(zhí)行。當需要處理相當繁瑣的計算時，可能在一行之內無法寫完
7、表達式，可以換行表示，此時需要使用續(xù)行符“……”否則MATLAB將只計算一行的值，而不理會該行是否已輸入完畢。例如：sin(1/9*pi)+sin(2/9*pi)+sin(3/9*pi)+……sin(4/9*pi)+sin(5/9*pi)+sin(6/9*pi)+……sin(7/9*pi)+sin(8/9*pi)+sin(9/9*pi)+……232ans=5.6713使用續(xù)行符之后MATLAB會自動將前一行保留而不加以計算，并與下一行銜接，等待完整輸入后再計算整個輸入的結果。在MATLAB命令行操作中，有一些鍵
8、盤按鍵可以提供特殊而方便的編輯操作。比如：“↑”可用于調出前一個命令行，“↓”可調出后一個命令行，避免了重新輸入的麻煩。當然下面即將講到的歷史窗口也具有此功能。歷史窗口（CommandHistory）歷史命令窗口是MATLAB6新增添的一個用戶界面窗口，默認設置下歷史命令窗口會保留自安裝時起所有命令的歷史記錄，并標明使用時間，以方便使用者的查詢。而且雙擊某一行命令，即在命令窗口中執(zhí)行該
