第1章 MATLAB简介 教学提示：MATLAB是目前在国际上被广泛接受和使用的科学与工程计算软件。虽 然Cleve Moler教授开发它的初衷是为了更简单、更快捷地解决矩阵运算，但MATLAB现 在的发展已经使其成为一种集数值运算、符号运算、数据可视化、图形界面设计、程序设 计、仿真等多种功能于一体的集成软件。 教学要求：了解MATLAB的发展历史、特点和功能，了解MATLAB工具箱的概念及 类型。重点掌握MATLAB主界面各窗口的用途和操作方法。 1.1 MATLAB的发展沿革 20世纪70年代中后期，曾在密西根大学、斯坦福大学和新墨西哥大学担任数学与计 算机科学教授的Cleve Moler博士，为讲授矩阵理论和数值分析课程的需要，他和同事用 Fortran语言编写了两个子程序库EISPACK和LINPACK,这便是构思和开发MATLAB的 起点。MATLAB一词是对Matrix Laboratory(矩阵实验室)的缩写，由此可看出MATLAB与 矩阵计算的渊源。MATLAB除了利用EISPACK和LINPACK两大软件包的子程序外，还 包含了用Fortran语言编写的、用于承担命令翻译的部分。 为进一步推动MATLAB的应用，在20世纪80年代初，John Little等人将先前的 MATLAB全部用C语言进行改写，形成了新一代的MATLAB。1984年，Cleve Moler和 John Little等人成立Math Works公司，并于同年向市场推出了第一个MATLAB的商业版 本。随着市场接受度的提高，其功能也不断增强，在完成数值计算的基础上，新增了数据 可视化以及与其他流行软件的接口等功能，并开始了对MATLAB工具箱的研究开发。 1993年，MathWorks公司推出了基于PC的以Windows为操作系统平台的MATLAB4.0 版。1994年推出的4.2版，扩充了4.0版的功能，尤其在图形界面设计方面提供了新的 方法。 1997年推出的MATLAB5.0版增加了更多的数据结构，如结构数组、细胞数组、多维 数组、对象、类等，使其成为一种更方便的编程语言。1999年初推出的MATLAB5.3版在 很多方面又进一步改进了MATLAB的功能。 2000年10月底推出了全新的MATLAB6.0正式版(Release12),在核心数值算法、界 面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进。时隔2年，即2002年8月又推 出了MATLAB6.5版，其操作界面进一步集成化，并开始运用IT加速技术，使运算速度 有了明显提高。 2004年7月，MathWorks公司又推出了MATLAB7.0版(Release 14),其中集成了 MATLAB7.0编译器、Simulink6.0图形仿真器及很多工具箱，在编程环境、代码效率、数 据可视化、文件/O等方面都进行了全面的升级。第 1 章 MATLAB 简介 教学提示：MATLAB 是目前在国际上被广泛接受和使用的科学与工程计算软件。虽 然 Cleve Moler 教授开发它的初衷是为了更简单、更快捷地解决矩阵运算，但 MATLAB 现 在的发展已经使其成为一种集数值运算、符号运算、数据可视化、图形界面设计、程序设 计、仿真等多种功能于一体的集成软件。 教学要求：了解 MATLAB 的发展历史、特点和功能，了解 MATLAB 工具箱的概念及 类型。重点掌握 MATLAB 主界面各窗口的用途和操作方法。 1.1 MATLAB 的发展沿革 20 世纪 70 年代中后期，曾在密西根大学、斯坦福大学和新墨西哥大学担任数学与计 算机科学教授的 Cleve Moler 博士，为讲授矩阵理论和数值分析课程的需要，他和同事用 Fortran 语言编写了两个子程序库 EISPACK 和 LINPACK，这便是构思和开发 MATLAB 的 起点。MATLAB 一词是对 Matrix Laboratory(矩阵实验室)的缩写，由此可看出 MATLAB 与 矩阵计算的渊源。MATLAB 除了利用 EISPACK 和 LINPACK 两大软件包的子程序外，还 包含了用 Fortran 语言编写的、用于承担命令翻译的部分。 为进一步推动 MATLAB 的应用，在 20 世纪 80 年代初，John Little 等人将先前的 MATLAB 全部用 C 语言进行改写，形成了新一代的 MATLAB。1984 年，Cleve Moler 和 John Little 等人成立 MathWorks 公司，并于同年向市场推出了第一个 MATLAB 的商业版 本。随着市场接受度的提高，其功能也不断增强，在完成数值计算的基础上，新增了数据 可视化以及与其他流行软件的接口等功能，并开始了对 MATLAB 工具箱的研究开发。 1993年，MathWorks公司推出了基于PC的以Windows为操作系统平台的MATLAB 4.0 版。1994 年推出的 4.2 版，扩充了 4.0 版的功能，尤其在图形界面设计方面提供了新的 方法。 1997 年推出的 MATLAB 5.0 版增加了更多的数据结构，如结构数组、细胞数组、多维 数组、对象、类等，使其成为一种更方便的编程语言。1999 年初推出的 MATLAB 5.3 版在 很多方面又进一步改进了 MATLAB 的功能。 2000 年 10 月底推出了全新的 MATLAB 6.0 正式版(Release 12)，在核心数值算法、界 面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进。时隔 2 年，即 2002 年 8 月又推 出了 MATLAB 6.5 版，其操作界面进一步集成化，并开始运用 JIT 加速技术，使运算速度 有了明显提高。 2004 年 7 月，MathWorks 公司又推出了 MATLAB 7.0 版(Release l4)，其中集成了 MATLAB 7.0 编译器、Simulink 6.0 图形仿真器及很多工具箱，在编程环境、代码效率、数 据可视化、文件 I/O 等方面都进行了全面的升级