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MATLAB
閱讀�14949�(shí)間:2011-04-01 14:48:49

  MATLAB是MATrix LABoratory的縮寫,是一款由美國(guó)MathWorks公司出品的商�(yè)�(shù)�(xué)軟件。MATLAB是一種用于算法開(kāi)�(fā)、數(shù)�(jù)可視�、數(shù)�(jù)分析以及�(shù)值計(jì)算的技�(shù)�(jì)算語(yǔ)言和交互式�(huán)�。MATLAB作為高性能、交互式的科�(xué)�(jì)算工�,具有非常友好的圖形界面,這使得MATLAB的應(yīng)用非常廣�;同�(shí)MATLAB也提供了�(qiáng)大的繪圖功能�

�(fā)�

  70年代中期,Cleve Moler和他的同事開(kāi)�(fā)了LINPACK和EISPACK的Fortran子程序庫(kù)

  70年代末期,Cleve Moler在新墨西哥大�(xué)給學(xué)生開(kāi)線性代�(shù),為�(xué)生編寫了接口程序,這程序取名為MATLAB,即MATrix LABoratory

  1983年春天,工程師John Little與Moler、Steve Bangert一起開(kāi)�(fā)了第二代版MATLAB

  1984�,MathWorks公司成立,MATLAB正是推向市場(chǎng)�

  1992�,學(xué)生版MATLAB推出�1993年,Microsoft Windows版MATLAB面世�1995�,推出Linux��

主要功能

  ●基本的�(shù)�(jù)處理

  ●優(yōu)化和解方�

  ●動(dòng)�(tài)�(guò)程仿真:�(shí)�(shí)的和非實(shí)�(shí)�

  ●數(shù)�(jù)�(lái)源:Excel、數(shù)�(jù)�(kù)、A/D等等

  ●嵌入式的控制:Pc/104和DSP

  ●神�(jīng)元網(wǎng)�(luò)、小波分析、GA等等

  ●虛擬現(xiàn)�(shí)仿真

�(yǔ)言

  MATLAB�(yǔ)言是一種交互性的�(shù)�(xué)腳本�(yǔ)言,其�(yǔ)法與C/C++類似。它支持包括邏輯(boolen�、數(shù)值(numeric�、文本(text�、函�(shù)柄(function handle)和異質(zhì)�(shù)�(jù)容器(heterogeneous container)在�(nèi)�15種數(shù)�(jù)類型,每一種類型都定義為矩陣或陣列的形式(0維至任意高維��

  �(zhí)行MATLAB代碼的最�(jiǎn)單方式是在MATLAB程序的命令窗口(Command Window)的提示符處�>> )輸入代�,MATLAB�(huì)即時(shí)返回操作�(jié)果(如果有的話)。此�(shí), MATLAB可以看作是一�(gè)交互式的�(shù)�(xué)終端,簡(jiǎn)單來(lái)�(shuō),一�(gè)功能�(qiáng)大的“計(jì)算器”。MATLAB代碼同樣可以保存在一�(gè)�.m為后綴名的文本文件中,然后在命令窗口或其它函�(shù)中直接調(diào)��

  MATLAB�(yǔ)言具有下述顯著特點(diǎn)�

  1、具有強(qiáng)大的矩陣�(yùn)算能力:Matrix Laboratory(矩陣實(shí)�(yàn)室),使得矩陣運(yùn)算非常簡(jiǎn)��

  2、是一種演算式�(yǔ)言

  3、MATLAB的基本數(shù)�(jù)單元是既不需要指定維�(shù),也不需要說(shuō)明數(shù)�(jù)類型的矩陣(向量和標(biāo)量為矩陣的特例),而且�(shù)�(xué)表達(dá)式和�(yùn)算規(guī)則與通常的習(xí)慣相��

  4、MATLAB�(yǔ)言編程�(jiǎn)�,使用方��

操作桌面

  操作桌面包括5�(gè)窗口(瀏覽�)�

  1、命令窗�(Command Window)�

  2、工作空間窗�(Workspace)

  3、當(dāng)前目錄瀏覽�(Current Directory)�

  4、命令歷史窗�(Command history)�

  5、啟�(dòng)平臺(tái)(Launch Pad)�

版本歷史

  7.1版之�,MATLB的釋放編�(hào)均以�(shù)字來(lái)命名,例如R7,R12.1,R14 SP1�;從7.2版開(kāi)�,釋放編�(hào)以年份來(lái)命名,每�3月份推出的用a表示�9月份推出的則以b表示�

版本 建造編�(hào) �(fā)布時(shí)�
MATLAB 1.0
1984
MATALB 2
1986
MATLAB 3
1987
MATLAB 3.5
1990
MATLAB 4
1992
MATLAB 4.2c R7 1994
MATLAB 5.0 R8 1996
MATLAB 5.1 R9 1997
MATLAB 5.1.1 R9.1 1997
MATLAB 5.2 R10 1998
MATLAB 5.2.1 R10.1 1998
MATLAB 5.3 R11 1999
MATLAB 5.3.1 R11.1 1999
MATLAB 6.0 R12 2000
MATLAB 6.1 R12.1 2001
MATLAB 6.5 R13 2002
MATLAB 6.5.1 R13SP1 2003
MATLAB 6.5.2 R13SP2 2003
MATLAB 7 R14 2004
MATLAB 7.0.1 R14SP1 2004
MATLAB 7.0.4 R14SP2 2005
MATLAB 7.1 R14SP3 2005
MATLAB 7.2 R2006a 2006
MATLAB 7.3 R2006b 2006
MATLAB 7.4 R2007a 2007
MATLAB 7.5 R2007b 2007
MATLAB 7.6 R2008a 2008
MATLAB 7.7 R2008b 2008
MATLAB 7.8 R2009a 2009.3.6
MATLAB 7.9 R2009b 2009.9.4
MATLAB 7.10 R2010a 2010.3.5
MATLAB 7.11 R2010b 2010.9.3

工具�

  MATLAB包括擁有�(shù)百�(gè)�(nèi)部函�(shù)的主包和三十幾種工具�。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(lái)�(kuò)充MATLAB的符�(hào)�(jì)�,可視化建模仿真,文字處理及�(shí)�(shí)控制等功�。學(xué)科工具包是性比較強(qiáng)的工具包,控制工具包,信�(hào)處理工具�,通信工具包等都屬于此��

  �(kāi)放性使MATLAB廣受用戶歡迎。除�(nèi)部函�(shù)�,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(guò)�(duì)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�

  Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱

  Control System Toolbox——控制系�(tǒng)工具�

  Communication Toolbox——通訊工具�

  Financial Toolbox——財(cái)政金融工具箱

  System Identification Toolbox——系�(tǒng)辨識(shí)工具�

  Fuzzy Logic Toolbox——模糊邏輯工具箱

  Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高階譜分析工具�

  Image Processing Toolbox——圖象處理工具箱

  LMI Control Toolbox——線性矩陣不等式工具�

  Model predictive Control Toolbox——模型預(yù)�(cè)控制工具�

  μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱

  Neural Network Toolbox——神�(jīng)�(wǎng)�(luò)工具�

  Optimization Toolbox——優(yōu)化工具箱

  Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具�

  Robust Control Toolbox——魯棒控制工具箱

  Signal Processing Toolbox——信�(hào)處理工具�

  Spline Toolbox——樣條工具箱

  Statistics Toolbox——統(tǒng)�(jì)工具�

  Symbolic Math Toolbox——符�(hào)�(shù)�(xué)工具�

  Simulink Toolbox—�?jiǎng)討B(tài)仿真工具�

  Wavele Toolbox——小波工具箱

�(yōu)�(shì)

  �1)友好的工作平臺(tái)和編程環(huán)�

  MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用MATLAB的函�(shù)和文件,其中許多工具采用的是圖形用戶界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗�、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空�、文件的瀏覽器。隨著MATLAB的商�(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí),MATLAB的用戶界面也越來(lái)越精致,更加接近Windows的標(biāo)�(zhǔn)界面,人�(jī)交互性更�(qiáng),操作更�(jiǎn)�。而且新版本的MATLAB提供了完整的�(lián)�(jī)查詢、幫助系�(tǒng),極大的方便了用戶的使用。簡(jiǎn)單的編程�(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系�(tǒng),程序不必經(jīng)�(guò)編譯就可以直接運(yùn)�,而且能夠及時(shí)地報(bào)告出�(xiàn)的錯(cuò)誤及�(jìn)行出�(cuò)原因分析�

 ?�?)簡(jiǎn)單易用的程序�(yǔ)言

  Matlab一�(gè)的矩�/陣列�(yǔ)言,它包含控制�(yǔ)句、函�(shù)、數(shù)�(jù)�(jié)�(gòu)、輸入和輸出和面�?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。用戶可以在命令窗口中將輸入�(yǔ)句與�(zhí)行命令同�,也可以先編寫好一�(gè)較大的復(fù)雜的�(yīng)用程序(M文件)后再一起運(yùn)�。新版本的MATLAB�(yǔ)言是基于最為流行的C++�(yǔ)言基礎(chǔ)上的,因此語(yǔ)法特征與C++�(yǔ)言極為相似,而且更加�(jiǎn)�,更加符合科技人員�(duì)�(shù)�(xué)表達(dá)式的書寫格式。使之更利于非計(jì)算機(jī)的科技人員使用。而且這種�(yǔ)言可移植性好、可拓展性極�(qiáng),這也是MATLAB能夠深入到科�(xué)研究及工程計(jì)算各�(gè)�(lǐng)域的重要原因�

 ?�?)強(qiáng)大的科學(xué)�(jì)算機(jī)�(shù)�(jù)處理能力

  MATLAB是一�(gè)包含大量�(jì)算算法的集合。其擁有600多�(gè)工程中要用到的數(shù)�(xué)�(yùn)算函�(shù),可以方便的�(shí)�(xiàn)用戶所需的各種計(jì)算功�。函�(shù)中所使用的算法都是科研和工程�(jì)算中的研究成�,而前�(jīng)�(guò)了各種優(yōu)化和容錯(cuò)處理。在通常情況�,可以用它來(lái)代替底層編程�(yǔ)言,如C和C++ 。在�(jì)算要求相同的情況�,使用MATLAB的編程工作量�(huì)大大減少。MATLAB的這些函數(shù)集包括從最�(jiǎn)單最基本的函�(shù)到諸如矩陣,特征向量、快速傅立葉變換的復(fù)雜函�(shù)。函�(shù)所能解決的�(wèn)題其大致包括矩陣�(yùn)算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符�(hào)�(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)�(jù)的統(tǒng)�(jì)分析、工程中的優(yōu)化問(wèn)�、稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)�(shù)的各種運(yùn)�、三角函�(shù)和其他初等數(shù)�(xué)�(yùn)�、多維數(shù)組操作以及建模動(dòng)�(tài)仿真��

  �4)出色的圖形處理功能

  MATLAB自產(chǎn)生之日起就具有方便的�(shù)�(jù)可視化功�,以將向量和矩陣用圖形表�(xiàn)出來(lái),并且可以對(duì)圖形�(jìn)行標(biāo)注和打印。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處�、動(dòng)畫和表達(dá)式作�??捎糜诳茖W(xué)�(jì)算和工程繪圖。新版本的MATLAB�(duì)整�(gè)圖形處理功能作了很大的改�(jìn)和完�,使它不僅在一般數(shù)�(jù)可視化軟件都具有的功能(例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等)方面更加完善,而且�(duì)于一些其他軟件所�(méi)有的功能(例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)�(jù)的表�(xiàn)等),MATLAB同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。同�(shí)�(duì)一些特殊的可視化要�,例如圖形對(duì)話等,MATLAB也有相應(yīng)的功能函�(shù),保證了用戶不同層次的要�。另外新版本的MATLAB還著重在圖形用戶界面(GUI)的制作上作了很大的改善,對(duì)這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足�

 ?�?)應(yīng)用廣泛的模塊集合工具�

  MATLAB�(duì)許多專門的領(lǐng)域都�(kāi)�(fā)了功能強(qiáng)大的模塊集和工具箱。一般來(lái)�(shuō),它們都是由特定�(lǐng)域的專家�(kāi)�(fā)的,用戶可以直接使用工具箱學(xué)�(xí)、應(yīng)用和�(píng)估不同的方法而不需要自己編寫代碼。目�,MATLAB已經(jīng)把工具箱延伸到了科學(xué)研究和工程應(yīng)用的諸多�(lǐng)域,諸如�(shù)�(jù)采集、數(shù)�(jù)�(kù)接口、概率統(tǒng)�(jì)、樣條擬�、優(yōu)化算�、偏微分方程求解、神�(jīng)�(wǎng)�(luò)、小波分析、信�(hào)處理、圖像處理、系�(tǒng)辨識(shí)、控制系�(tǒng)�(shè)�(jì)、LMI控制、魯棒控�、模型預(yù)�(cè)、模糊邏�、金融分析、地圖工�、非線性控制設(shè)�(jì)、實(shí)�(shí)快速原型及半物理仿�、嵌入式系統(tǒng)�(kāi)�(fā)、定�(diǎn)仿真、DSP與通訊、電力系�(tǒng)仿真�,都在工具箱(Toolbox)家族中有了自己的一席之��

  �6)實(shí)用的程序接口和發(fā)布平�(tái)

  新版本的MATLAB可以利用MATLAB編譯器和C/C++�(shù)�(xué)�(kù)和圖形庫(kù),將自己的MATLAB程序自動(dòng)�(zhuǎn)換為�(dú)立于MATLAB�(yùn)行的C和C++代碼。允許用戶編寫可以和MATLAB�(jìn)行交互的C或C++�(yǔ)言程序。另�,MATLAB�(wǎng)�(yè)服務(wù)程序還容許在Web�(yīng)用中使用自己的MATLAB�(shù)�(xué)和圖形程�。MATLAB的一�(gè)重要特色就是具有一套程序擴(kuò)展系�(tǒng)和一組稱之為工具箱的特殊�(yīng)用子程序。工具箱是MATLAB函數(shù)的子程序�(kù),每一�(gè)工具箱都是為某一類學(xué)科和�(yīng)用而定制的,主要包括信�(hào)處理、控制系�(tǒng)、神�(jīng)�(wǎng)�(luò)、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的�(yīng)��

  �7)應(yīng)用軟件開(kāi)�(fā)(包括用戶界面)

  在開(kāi)�(fā)�(huán)境中,使用戶更方便地控制多�(gè)文件和圖形窗口;在編程方面支持了函數(shù)嵌套,有條件中斷�;在圖形化方�,有了更�(qiáng)大的圖形�(biāo)注和處理功能,包括對(duì)性對(duì)起連接注釋等;在輸入輸出方�,可以直接向Excel和HDF5�(jìn)行連接�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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