§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。 (责任编辑:泉水) |