2第二講：MATLB簡介

1、第二講：第二講：MATLBMATLB簡介簡介MATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展二、二、MATLABMATLAB能在各領域做什么能在各領域做什么三、三、MATLABMATLAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介四、四、MATLABMATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口簡介各窗口簡介七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)一、一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展u取名取名MATLAB即即Matrix Laboratory 即即“矩陣實驗矩陣實驗室室

2、”的意思的意思uMATLAB語言是由美國新墨西哥大學計算機系系主任語言是由美國新墨西哥大學計算機系系主任Clever Moler博士于博士于20世紀世紀70年代開發(fā)的年代開發(fā)的uMATLAB是一種交互式的以矩陣為基礎的系統(tǒng)計算平是一種交互式的以矩陣為基礎的系統(tǒng)計算平臺臺,它用于科學和工程的計算與可視化。它的優(yōu)點在于快它用于科學和工程的計算與可視化。它的優(yōu)點在于快速開發(fā)計算方法，而不在于計算速度。速開發(fā)計算方法，而不在于計算速度。一、一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展u1983年，開發(fā)了第年，開發(fā)了第2代代MATLABu1984年，成立了年，成立了MATH WORKS公司，繼續(xù)公司

3、，繼續(xù)MATLAB軟件的研發(fā)軟件的研發(fā)u1993年，年，MATH WORKS公司推出了公司推出了MATLAB3.xu2001年，年，MATH WORKS公司推出了公司推出了MATLAB6.xu2004年，年，MATH WORKS公司推出了公司推出了MATLAB7.0u2007年，年， MATH WORKS公司推出了公司推出了MATLAB7.5一、一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展u MATLAB MATLAB是一種廣泛應用于工程計算及數(shù)值分析是一種廣泛應用于工程計算及數(shù)值分析領域的新型高級語言，現(xiàn)已成為國際公認的最優(yōu)領域的新型高級語言，現(xiàn)已成為國際公認的最優(yōu)秀的工程應用開發(fā)環(huán)境。

4、秀的工程應用開發(fā)環(huán)境。uMATLABMATLAB語言是功能強大的計算機高級語言語言是功能強大的計算機高級語言, , 它它以超群的風格與性能風靡全世界以超群的風格與性能風靡全世界, ,成功地應用于成功地應用于各工程學科的研究領域各工程學科的研究領域一、一、MATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展u在歐美各高等院校，在歐美各高等院校，MATLABMATLAB已經成為線性代已經成為線性代數(shù)、數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計、自動控制理論、數(shù)、數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計、自動控制理論、數(shù)字信號處理、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿數(shù)字信號處理、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真、圖像處理等課程的基本教學工具，已成真、圖像處理等課程的基本教學工具，

5、已成為大學生必須掌握的基本技能之一。為大學生必須掌握的基本技能之一。u近年來，近年來，MATLABMATLAB語言已在我國推廣使用，現(xiàn)語言已在我國推廣使用，現(xiàn)在已應用于各學科研究部門和許多高等院校在已應用于各學科研究部門和許多高等院校第二講：第二講：MATLBMATLB簡介簡介nMATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展二、二、MATLABMATLAB能在各領域做什么能在各領域做什么三、三、MATLABMATLAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介四、四、MATLABMATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動五、五、MATLABMATLAB界面界面六、

6、六、MATLABMATLAB各窗口簡介各窗口簡介七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)二、二、MATLAB能在各領域做什么能在各領域做什么u 數(shù)學教學，特別是線性代數(shù)數(shù)學教學，特別是線性代數(shù)u 數(shù)值分析和科學計算方面的教學與研究數(shù)值分析和科學計算方面的教學與研究u 電子學、控制理論和物理學等工程領域電子學、控制理論和物理學等工程領域和學科方面的教學與研究和學科方面的教學與研究u農學、經濟學、化學和生物學等領域中農學、經濟學、化學和生物學等領域中的教學與科學研究的教學與科學研究第二講：第二講：MATLBMATLB簡介簡介nMATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介一、MATLABMATL

7、AB語言的發(fā)展語言的發(fā)展二、二、MATLABMATLAB能在各領域做什么能在各領域做什么三、三、MATLABMATLAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介四、四、MATLABMATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口簡介各窗口簡介七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)三、三、MATLABMATLAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介u強大的數(shù)值（矩陣）運算和廣泛的符號運強大的數(shù)值（矩陣）運算和廣泛的符號運算功能算功能u豐富的繪圖功能與計算結果的可視化豐富的繪圖功能與計算結果的可視化u編程語言編程語言uMATL

8、AB工具箱工具箱u可靠的容錯功能可靠的容錯功能u應用靈活的兼容與接口功能應用靈活的兼容與接口功能u信息量豐富的聯(lián)機檢索功能信息量豐富的聯(lián)機檢索功能1.1.矩陣運算功能矩陣運算功能uMATLAB提供了豐富的矩陣運算處理功提供了豐富的矩陣運算處理功能，是能，是基于矩陣運算的處理工具基于矩陣運算的處理工具。u變量變量 矩陣矩陣，運算，運算 矩陣的運算矩陣的運算u例如例如 C = A + B ，A,B,C都是矩陣都是矩陣,是是矩陣的加運算矩陣的加運算u即使一個常數(shù)，即使一個常數(shù)，Y=5，MATLAB也看做也看做是一個是一個1 1的矩陣的矩陣2.2.符號運算功能符號運算功能u符號運算即用字符串進行數(shù)學分

9、析符號運算即用字符串進行數(shù)學分析u允許變量不賦值而參與運算允許變量不賦值而參與運算u用于解代數(shù)方程、微積分、復合導數(shù)、積分、用于解代數(shù)方程、微積分、復合導數(shù)、積分、二重積分、有理函數(shù)、微分方程、泰勒級數(shù)二重積分、有理函數(shù)、微分方程、泰勒級數(shù)展開、尋優(yōu)等等，可求得解析符號解展開、尋優(yōu)等等，可求得解析符號解.3.豐富的繪圖功能與計算結果的可視化豐富的繪圖功能與計算結果的可視化n具有高層繪圖功能具有高層繪圖功能兩維、三維繪圖兩維、三維繪圖n使用使用plotplot函數(shù)可隨時將計算結果可視化函數(shù)可隨時將計算結果可視化n在面向對象的圖形設計基礎上，使得用在面向對象的圖形設計基礎上，使得用戶可以用來開發(fā)各

10、專業(yè)的專用圖形。戶可以用來開發(fā)各專業(yè)的專用圖形。4 4、豐富的、豐富的MATLABMATLAB工具箱工具箱n功能型工具箱功能型工具箱-通用型通用型:功能型工具箱主要功能型工具箱主要用來擴充用來擴充MATLAB的數(shù)值計算、符號運算的數(shù)值計算、符號運算功能、圖形建模仿真功能、文字處理功能功能、圖形建模仿真功能、文字處理功能以及與硬件實時交互功能，能夠用于多種以及與硬件實時交互功能，能夠用于多種學科。學科。n領域型工具箱領域型工具箱 -專用型專用型:領域型工具箱是領域型工具箱是學科專用工具箱，其專業(yè)性很強學科專用工具箱，其專業(yè)性很強.4 4、豐富的、豐富的MATLABMATLAB工具箱工具箱u許多學

11、科，在許多學科，在MATLAB中都有專用工具箱，現(xiàn)中都有專用工具箱，現(xiàn)已有已有30多個工具箱，但多個工具箱，但MATLAB語言的擴展開語言的擴展開發(fā)還遠遠沒有結束，各學科的相互促進，將使發(fā)還遠遠沒有結束，各學科的相互促進，將使得得MATLAB更加強大更加強大u( (附：附：MATLABMATLAB常用工具箱常用工具箱) )附：MatlabMatlab常用工具箱常用工具箱uMatlab Main Toolbox:matlabMatlab Main Toolbox:matlab主工具箱主工具箱uControl System Toolbox:Control System Toolbox:控制系統(tǒng)工具

12、箱控制系統(tǒng)工具箱uCommunication Toolbox:Communication Toolbox:通訊工具箱通訊工具箱uFinancial Toolbox:Financial Toolbox:財政金融工具箱財政金融工具箱uSystem Identification Toolbox:System Identification Toolbox:系統(tǒng)辨識系統(tǒng)辨識工具箱工具箱uFuzzy Logic Toolbox:Fuzzy Logic Toolbox:模糊邏輯工具箱模糊邏輯工具箱uImage Processing ToolboxImage Processing Toolbox圖象處理工具箱

13、圖象處理工具箱附：附：MatlabMatlab常用工具箱常用工具箱uHigher-Order Spectral Analysis Toolbox高階譜分析工具箱高階譜分析工具箱uLMI Control Toolbox線性矩陣不等式工具箱線性矩陣不等式工具箱uModel predictive Control Toolbox模型預測模型預測控制工具箱控制工具箱u-Analysis and Synthesis Toolbox分析工分析工具箱具箱uNeural Network Toolbox神經網(wǎng)絡工具箱神經網(wǎng)絡工具箱uOptimization Toolbox優(yōu)化工具箱優(yōu)化工具箱附：MATLABMAT

14、LAB常用工具箱常用工具箱uPartial Differential ToolboxPartial Differential Toolbox偏微分方程工具箱偏微分方程工具箱uRobust Control ToolboxRobust Control Toolbox魯棒控制工具箱魯棒控制工具箱uSignal Processing ToolboxSignal Processing Toolbox信號處理工具箱信號處理工具箱uSpline ToolboxSpline Toolbox樣條工具箱樣條工具箱uStatistics ToolboxStatistics Toolbox統(tǒng)計工具箱統(tǒng)計工具箱uSym

15、bolic Math ToolboxSymbolic Math Toolbox符號數(shù)學工具箱符號數(shù)學工具箱uSimulink ToolboxSimulink Toolbox動態(tài)仿真工具箱動態(tài)仿真工具箱uSystem Identification ToolboxSystem Identification Toolbox系統(tǒng)辨識工具箱系統(tǒng)辨識工具箱uWavele ToolboxWavele Toolbox小波工具箱等等小波工具箱等等5 5、可靠的容錯功能、可靠的容錯功能u非法操作時，給出提示，并不影響其操作非法操作時，給出提示，并不影響其操作u例如：例如：1/0uWarning: Divide b

16、y zerouans = Inf6 6、應用靈活的兼容與接口功能、應用靈活的兼容與接口功能uMATLABMATLAB與與DOSDOS兼容命令兼容命令u如如dir dir 可列出指定目錄下的文件和子目錄可列出指定目錄下的文件和子目錄清單清單u例如例如:Dir :Dir 可顯示當前目錄下的所有文件可顯示當前目錄下的所有文件uDir c:matlabDir c:matlabuDir c:matlabDir c:matlab* *.m.mu可與可與C C語言、語言、FORTUREFORTURE語言跨平臺兼容語言跨平臺兼容u用函數(shù)用函數(shù)CMEXCMEX、FMEXFMEX實現(xiàn)實現(xiàn)u可隨時檢索可隨時檢索MA

17、TLABMATLAB函數(shù)函數(shù)u可隨時查詢可隨時查詢MATLABMATLAB函數(shù)的使用方法函數(shù)的使用方法7.7.強大的聯(lián)機檢索幫助系統(tǒng)強大的聯(lián)機檢索幫助系統(tǒng)第二講：第二講：MATLBMATLB簡介簡介nMATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展二、二、MATLABMATLAB能在各領域做什么能在各領域做什么三、三、MATLABMATLAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介四、四、MATLABMATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口簡介各窗口簡介七、七、MATLABMATLAB

18、幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)四、四、MATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動u安裝：與一般軟件的安裝方法一樣，需安裝：與一般軟件的安裝方法一樣，需要輸入序列號，用戶也可以自定義安裝，要輸入序列號，用戶也可以自定義安裝，一路回車即可一路回車即可u啟動：開機執(zhí)行程序啟動：開機執(zhí)行程序uc:matlabbinmatlab.exec:matlabbinmatlab.exe用鼠標雙擊用鼠標雙擊matlabmatlab圖標）圖標）第二講：第二講：MATLBMATLB簡介簡介nMATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展二、二、MATLABMATLAB能在各領域做什么能在各領域做

19、什么三、三、MATLABMATLAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介四、四、MATLABMATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口簡介各窗口簡介七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)五、五、MATLAB界面界面u與Windows的窗口界面類似，有菜單項File、Edit、Option、Windows、Help等項可以選擇MATLAB菜單欄簡介菜單欄簡介uFile菜單項：菜單項：File菜單項實現(xiàn)有關文件的操菜單項實現(xiàn)有關文件的操作。包括作。包括uEdit菜單項：菜單項：Edit菜單項用于命令窗口的編菜單項用于

20、命令窗口的編輯操作。輯操作。uView菜單項：菜單項：View菜單項用于設置菜單項用于設置MATLAB集成環(huán)境的顯示方式。集成環(huán)境的顯示方式。uWeb菜單項：菜單項：Web菜單項用于設置菜單項用于設置MATLAB的的Web操作。操作。MATLABMATLAB菜單欄簡介菜單欄簡介uWindowWindow菜單項：主窗口菜單欄上的菜單項：主窗口菜單欄上的WindowWindow菜單，菜單，只包含一個子菜單只包含一個子菜單Close allClose all，用于關閉所有，用于關閉所有打開的編輯器窗口，包括打開的編輯器窗口，包括M-fileM-file、FigureFigure、ModelModel

21、和和GUIGUI窗口。窗口。uHelpHelp菜單項：為菜單項：為MATLABMATLAB的學習提供在線和系統(tǒng)的學習提供在線和系統(tǒng)自帶的幫助信息。（后面還會有詳細的介紹）自帶的幫助信息。（后面還會有詳細的介紹）第二講：第二講：MATLBMATLB簡介簡介nMATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展二、二、MATLABMATLAB能在各領域做什么能在各領域做什么三、三、MATLABMATLAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介四、四、MATLABMATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATL

22、AB各窗口簡介各窗口簡介七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)六、六、MATLABMATLAB窗口簡介窗口簡介( (一一) )命令窗口命令窗口(command window)(command window)u 命令窗口是命令窗口是MATLABMATLAB的主要交互窗口，用于輸入命令的主要交互窗口，用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結果。并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結果。u MATLABMATLAB命令窗口中的命令窗口中的“”為命令提示符，表示為命令提示符，表示 MATLABMATLAB正在處于準備狀態(tài)。在命令提示符后鍵入命正在處于準備狀態(tài)。在命令提示符后鍵入命令并按下回車鍵后，令并

23、按下回車鍵后，MATLABMATLAB就會解釋執(zhí)行所輸入的就會解釋執(zhí)行所輸入的命令，并在命令后面給出計算結果命令，并在命令后面給出計算結果。( (一一) )命令窗口命令窗口(command window)(command window)(續(xù)續(xù)) )n如果一個命令行很長，可以在第一個物理行之如果一個命令行很長，可以在第一個物理行之后加上后加上3 3個小黑點并按下回車鍵，然后接著下個小黑點并按下回車鍵，然后接著下一個物理行繼續(xù)寫命令的其他部分。即把下面一個物理行繼續(xù)寫命令的其他部分。即把下面的物理行看作該行的邏輯繼續(xù)。的物理行看作該行的邏輯繼續(xù)。n在在MATLABMATLAB里，有很多的控制鍵和方

24、向鍵可用于里，有很多的控制鍵和方向鍵可用于命令行的編輯。命令行的編輯。2、工作空間窗口、工作空間窗口(Workspace Browser )n工作空間是工作空間是MATLAB用于存儲各種變量用于存儲各種變量和結果的內存空間。在該窗口中顯示工和結果的內存空間。在該窗口中顯示工作空間中所有變量的名稱、大小、字節(jié)作空間中所有變量的名稱、大小、字節(jié)數(shù)和變量類型說明，可對變量進行觀察、數(shù)和變量類型說明，可對變量進行觀察、編輯、保存和刪除。編輯、保存和刪除。3、當前目錄窗口和搜索路徑當前目錄窗口和搜索路徑（Current DirectoryCurrent Directory）n當前目錄是指當前目錄是指MA

25、TLABMATLAB運行文件時的工作目錄，運行文件時的工作目錄，只有在當前目錄或搜索路徑下的文件、函數(shù)只有在當前目錄或搜索路徑下的文件、函數(shù)可以被運行或調用?？梢员贿\行或調用。n在當前目錄窗口中可以顯示或改變當前目錄，在當前目錄窗口中可以顯示或改變當前目錄，還可以顯示當前目錄下的文件并提供搜索功還可以顯示當前目錄下的文件并提供搜索功能。能。 n用戶可自己設置當前目錄窗口和搜索路徑。用戶可自己設置當前目錄窗口和搜索路徑。4 4、命令歷史記錄窗口、命令歷史記錄窗口（Command HistoryCommand History）u歷史記錄窗口中會自動保留自安裝起所有用過的命歷史記錄窗口中會自動保留自

26、安裝起所有用過的命令的歷史記錄，并且還標明了使用時間，從而方便令的歷史記錄，并且還標明了使用時間，從而方便用戶查詢。用戶查詢。u通過雙擊命令可進行歷史命令的再運行。并且用戶通過雙擊命令可進行歷史命令的再運行。并且用戶可以復制以前使用過的命令到命令窗口進行再操作，可以復制以前使用過的命令到命令窗口進行再操作，u如果要清除這些歷史記錄，可以選擇如果要清除這些歷史記錄，可以選擇EditEdit菜單中的菜單中的Clear Command HistoryClear Command History命令。命令。5 5、啟動平臺窗口和、啟動平臺窗口和StartStart按鈕按鈕 (Launch Pad)(La

27、unch Pad)uMATLAB 的啟動平臺窗口可以幫助用戶方便的啟動平臺窗口可以幫助用戶方便地打開和調用地打開和調用MATLAB的各種程序、函數(shù)和的各種程序、函數(shù)和幫助文件。幫助文件。uMATLAB主窗口左下角還有一個主窗口左下角還有一個Start按鈕，按鈕，單擊該按鈕會彈出一個菜單，選擇其中的命單擊該按鈕會彈出一個菜單，選擇其中的命令可以執(zhí)行令可以執(zhí)行MATLAB產品的各種工具，并且產品的各種工具，并且可以查閱可以查閱MATLAB包含的各種資源。包含的各種資源。 6 6、Editor/Debugger Editor/Debugger M M文件編輯調試器簡介文件編輯調試器簡介u對于比較簡單

28、的問題，對于比較簡單的問題，MATLAB通過在命令窗口通過在命令窗口中輸入指令求解。中輸入指令求解。u當待解決的問題所需的指令較多且所用的指令結當待解決的問題所需的指令較多且所用的指令結構比較復雜時，就需要構比較復雜時，就需要M文件編輯器來解決文件編輯器來解決uM文件編輯調試器的打開文件編輯調試器的打開: File:New:M-File即即可打開可打開M文件編輯器文件編輯器第二講：第二講：MATLBMATLB簡介簡介nMATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介一、MATLABMATLAB語言的發(fā)展語言的發(fā)展二、二、MATLABMATLAB能在各領域做什么能在各領域做什么三、三、MATLABMAT

29、LAB語言的主要功能簡介語言的主要功能簡介四、四、MATLABMATLAB的安裝與啟動的安裝與啟動五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口簡介各窗口簡介七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng) 1. 1.首先是首先是MATLABMATLAB窗口中的窗口中的helphelp命令，它最常用、命令，它最常用、最快，往往也是最有效的。給出關鍵字就能找最快，往往也是最有效的。給出關鍵字就能找到相應的說明。到相應的說明。 三種格式三種格式: : help: help:得到全部子程序和工具箱庫名得到全部子程序和工具

30、箱庫名 help help 庫名：得到庫中全部子程序名庫名：得到庫中全部子程序名 如：如：help elfun help elfun 顯示基本數(shù)學函數(shù)顯示基本數(shù)學函數(shù) helphelp子程序名：得到該子程序的功能和用法子程序名：得到該子程序的功能和用法七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng) 2. 2.前面方法所得到的幫助信息如果不夠細致前面方法所得到的幫助信息如果不夠細致的，需要用第二種途徑來補充，這就是電子的，需要用第二種途徑來補充，這就是電子版的使用手冊。版的使用手冊。MATLABMATLAB里包含了大量關于里包含了大量關于MATLABMATLAB安裝、使用、編程以及各種工具箱等

31、安裝、使用、編程以及各種工具箱等的電子版手冊，全部為的電子版手冊，全部為PDFPDF格式格式, ,具有搜索功具有搜索功能，因此也可以在指定的手冊中搜索關鍵字，能，因此也可以在指定的手冊中搜索關鍵字，使用非常方便。使用非常方便。七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)3. lookfor3. lookfor命令命令helphelp命令只搜索出那些關鍵字完全匹配的結命令只搜索出那些關鍵字完全匹配的結果，果，lookforlookfor命令對搜索范圍內的命令對搜索范圍內的M M文件進行文件進行關鍵字搜索，條件比較寬松。關鍵字搜索，條件比較寬松。lookforlookfor命令只對命令只對M M文件的第一行進行關鍵字文件的第一行進行關鍵字搜索。若在搜索。若在lookforlookfor命令加上命令加上-all-all選項，則可選項，則可對對M M文件進行全文搜索。文件進行全文搜索。七、七、MATLABMATLAB幫助系統(tǒng)