TLAB自学课件(完整).ppt

2001-4-12 2001-4-12 MATLAB 程序设计与应用 第一篇 基本概述 1 MATLAB小转与外观 2 初探MATLAB 第二篇 绘图功能 3 二维平面绘图 4 三维立体绘图 5 特殊图形 6 图像显示与读写 7 动画制作 8 句柄图形与GUI设计 9 GUIDE：GUI设计环境 第三篇 变量与数据结构 10 矩阵的处理与运算 11 字符与字符串 12 多维数组 13 单元数组 14 结构数组 15 稀疏矩阵 第四篇 程序设计 16 MATLAB的运算符 17 M文件 18 程序流程控制 19 程序调试 20 文件输出及输入 21 程序计时 22 程序代码与内存的优化 23 应用程序接口 第五篇 数值运算与其它应用 24 线性代数 25 多项式的处理与分析 26 一般数学函数的处理与分析 27 内插方法 28 曲线拟合与回归分析 29 常微分方程 30 GUI应用举例 31 数据与函数的可视化 1 MATLAB小转与外观 1.1 MATLAB小转 1.2 MATLAB第五版外观 1.3 MATLAB第六版外观 本章介绍MATLAB与 MathWorks公司的背景和历史，并说明MATLAB第五版和第六版的外观。 1.1 MATLAB 小转 MATLAB是由MathWorks 软件公司于1984年推出的数学软件。其名称是由矩阵实验室 （MATrix LABoratory）合成的。由此可知最早的开发理念是提供一套完善的矩阵计算命令。但是，随着数值运算需求的发展，MATLAB已经成为各种系统仿真、科学计算可视化为一体的交互式软件系统。 MATLAB虽然在1984年首次推出商业版，但其前身早在1978年就已出现。作者是任教于美国新墨西哥大学的 Cleve Moler 教授。事实上MATLAB 的许多核心计算技术来源于LINPACK和EISPACK 。这是两个美国国科会计划所开发的数值计算软件。 Cleve Moler 教授也是计划负责人之一。 虽然Cleve Moler 教授是MATLAB的原作者，但是第一个将MATLAB商品化的人不是他，而是Jack Little,他在Stanford大学主修控制，当他接触到MATLAB时，直觉告诉他这是一个潜力很大的软件。因此，他在毕业后没有多久，既决定将MATLAB用C语言重写，并于1984年成立MathWorks 软件公司，首次推出MATLAB商用版。 1.1 MATLAB 小转 MathWorks虽然已经是超过500人的大公司，但是至今还是私人企业，没有上市。这与Jack Little的个人理念有关，他认为MATLAB的发展方向应该与顾客的需求与软件的完整性为首要目标，而不是以获利为主。因此MATLAB一直在稳定中求进步。由于Jack Little保守的个性，也使MathWorks不涉及MATLAB和SimuLink以外的事业。 MATLAB 早期以矩阵运算为主(第1,2,3版)。但随着科学计算可视化需求的日增，MATLAB 第4版推出句柄图形，这是一个里程碑。另一个里程碑则是MATLAB 第5版，允许用户建立自己的数据类型，而不再只是局限于二维的矩阵。 MATLAB语言比较好学，它的语法规则简单，更适合于专业科技人员的思维方式和书写习惯。它用解释方式工作，因此更加简洁和智能化，人机交互性能好。 1.1 MATLAB 小转 MATLAB是一个计算核心，围绕这个核心，有许多针对不同应用所开发的应用程序，称为工具箱（ToolBoxes）例如 Control ToolBox，Signal processing ToolBox，Wavelet ToolBox，Optimization ToolBox，Spline ToolBox，Symbolic ToolBox。工具箱实际上是用MATLAB的基本语句编写成的程序的集合，用以解决某一方面的专门问题。任何人都可以自己生成工具箱，因此，很多研究成果被直接做成MATLAB的工具箱直接发布。在互联网上有大量的免费的MATLAB工具箱可以使用。 除了MATLAB以外， MathWorks 还有两项主要产品SimuLink和 Stateflow。 SimuLink用于连续和离散时间的动态系统仿真。 Stateflow 用于仿真有限状态机（Finite State Machines）和事件驱动系统（Event-driven Systems）。 1.2 MATLAB 第五版外观 进入MATLAB第五版界面后，可以看到标准的下拉式菜单（Pull-down Menu），File，Edit，Window，Help。其中File | Preference 是比较重要的。使用这个界面，可以设置MATLAB的数值显示方式、文本编辑器、命令窗口的字体