Matlab發(fā)展歷程及其發(fā)展趨勢

1、實用標準Matlab 發(fā)展歷程及其發(fā)展趨勢在 70 年代中期，Cleve Moler 博士和其同事在美國國家科學基金的資助下開發(fā)了調用 日SPACK口 LINPACKFORTRAN程序庫。EISPACK 是特征值求解的FOETRAN序庫，LINPAC圖解線性方程的程序庫。 在當時，這兩個程序庫代表矩陣運算的最高水平。到70年代后期，身為美國New Mexico大學計算機系系主任的 Cleve Moler， 在給學生講授線性代數(shù)課程時，想教學生使用EISPACK和UNPACKS序庫，但他發(fā)現(xiàn)學生用FORTRAN寫接口程序很費時間， 為了讓學生方便的調用 EISPACKF口 LINPACK利用業(yè)余

2、時間為學生編 寫日SPAC棒口 LINPACK勺接口程序。Cleve Moler給這個接口程序取 名為 MATLAB 取名 MATLAB (MATrix LABoratory),即 Matrix 和 Laboratory的組合。在以后的數(shù)年里，MATLABt多所大學里作為教 學輔助軟件使用，并作為面向大眾的免費軟件廣為流傳。1983年春天，Cleve Moler到Standford大學講學，MATLA啄深 地吸引了工程師John Little 。John Little 敏銳地覺察到 MATLA流 工程領域的廣闊前景。于是，他和Cleve Moler 、 Steve Bangert 一起，由 S

3、teve Bangert 主持開發(fā)編譯解釋程序，Steve Kleiman 完成圖形功能的設計，John Little 和 Cleve Moler 主持開發(fā)了各類數(shù)學分分析的子模塊，撰寫用戶指南和大部分的M文件。這樣用C語言開 發(fā)了第二代MATLA出業(yè)版，也是Matlab第一個商用版，同時賦予了 它數(shù)值計算和數(shù)據(jù)圖示化的功能。自從第一版發(fā)行以來，已有眾多的文檔實用標準科技工作者加入到Matlab 的開發(fā)隊伍中，并為形成今天約Matlab 系統(tǒng)做出了巨大的貢獻。1984 年， Cleve Moler 和 John Little 成立了 Math Works 公司， 發(fā)行了 Matlab第1版（D

4、oS版本1.0）。正式把MATLA掂向市場。MATLAB 的第一個商業(yè)化的版本是同年推出的是 3.0的DOSK本。并繼續(xù)進行 MATLAB勺研究和開發(fā)，逐步將其發(fā)展成為一個集數(shù)值處理、圖形處 理、圖像處理、符號計算、文字處理、數(shù)學建模、實時控制、動態(tài)仿真、信號處理為一體的數(shù)學應用軟件。Matlab 以商品形式出現(xiàn)后，僅短短幾年，就以其良好的開放性和運行的可靠性，使原先控制領域里的封閉式軟件包（如英國的 UMIST瑞典的LUN麗SIMNON德國 的KEDDC紛紛淘汰，而改以Matlab為平臺加以重建。九十年代初期，在國際上30 幾個數(shù)學類科技應用軟件中，Matlab 在數(shù)值計算方面獨占鰲頭，而M

5、athematica和Maple則分居符號計算軟 件的前兩名。MathCA胭其提供計算、圖形、文字處理的統(tǒng)一環(huán)境而 深受中學生歡迎。Matlab 已經(jīng)成為國際控制界公認的標準計算軟件。1992年，MathWorks公司于推出了 4.0版本。1993年，MathWorks公司推出了 MATLAB 4.1版。也是在這年（1993 年）MathWorks公司從加拿大滑鐵盧大學購得 Maple的使用權，以 Maple 為“引擎”開發(fā)了 Symbolic Math Toolbox 1.0。MathWorks公司此舉加快結束了國際上數(shù)值計算、符號計算孰優(yōu)孰劣的長期爭論，促成了兩種計算的互補發(fā)展新時代。文檔

6、實用標準+ 符號計算發(fā)展從 1960s 年代以來，符號計算這個研究領域獲得了極大的發(fā)展。一系列符號計算算法的提出為現(xiàn)代計算機代數(shù)系統(tǒng)奠定了理論基礎。比較著名的算法包括: 計算多項式理想的Grobner 基算法、多項式分解的 Berlekamp 算法、計算有理函數(shù)積分的Risch 算法 .在二十世紀六十年代，比較流行的計算機程序語言是 FORTRAN 口 ALGOL這兩種語言主要是用來作數(shù)值計算的，至今FORTRA敝然是數(shù)值計算領域的標準語言之一。然而 FORTRAN言和ALGOL語言 并不適合于編寫符號計算軟件。六十年代初出現(xiàn)的LISP 語言為符號計算軟件提供了合適的語言環(huán)境，因此早期的符號計

7、算軟件都是用LISP語言編寫的。其中最著名的符號計算系統(tǒng)是 REDUCEREDUC繇 統(tǒng)是由 Stanford 大學的 Tony Hearn 開發(fā)的基于LISP 語言的交互式符號計算系統(tǒng)，最初的目的是用來進行物理計算。到了二十世紀七十年代初，由麻省理工學院的Joel Moses， Willian Martin 等人開發(fā)的MACSYM系統(tǒng)誕生了，它是那個時代功能最強大的符號計算系統(tǒng)。它的功能除了標準的代數(shù)計算以外，還包括極限的計算、符號積分、解方程等。事實上，許多符號計算的標準算法都是由麻省理工學院的研究小組提出的。 由G.Collins 和R.Loos開發(fā)的SAC/ALDE源統(tǒng)是另外一種類型的

8、 符號計算系統(tǒng)，它的前身是G Collins 在舊M編寫的PM系統(tǒng)，它所使用的開發(fā)語言是LISP語言的一個子集稱為muSIMPffl入二十世文檔實用標準紀八十年代，隨著個人PC機的普及，計算機代數(shù)系統(tǒng)也獲得了飛速的發(fā)展。在這個時代推出的計算機代數(shù)系統(tǒng)大部分是用C 語言編寫的， 比較著名的系統(tǒng)包括Maple， Mathematica ， DERIVE 等。DERIVE是muMATH勺后繼版本，它是第一個在PC機上運行的符號計算系統(tǒng)。DERIVEM有友好的菜單驅動界面和圖形接口，可以很方便的顯示二維和三維圖形。它唯一的缺陷是沒有編程功能，直到 1994年DERIVE的第三版問世時，才提供了有限的編

9、程功能?，F(xiàn)在DERIVE的大部分功能都被移植到由HP 公司和 Texas 公司生產的圖形計算器上。Mathematica 是由 Stephen Wolfram 開發(fā)的符號計算軟件Mathematica 系統(tǒng)的計算能力非常強，它的函數(shù)很多，而且用戶自己可以編程。它的最大優(yōu)點是，在帶有圖形用戶接口的計算機上Mathematica 支持一個專用的Notebook 接口。通過Notebook 接口， 我們可以向Mathematica 核心輸入命令，可以顯示Mathematica 的輸出結果，顯示圖形、動畫、播放聲音。通過Notebook,我們可以書寫報告、論文，甚至整本書。事實上，有關Mathemat

10、ica 的論文，軟件， 雜志大部分都是有Mathlink 協(xié)議，通過 Mathlink ， 我們可以把Mathematica 的核心與其它高級語言連接， 我們可以用其它語言調用Mathematica ， 也可以在Mathematica 中調用其它語言編寫的程序。到現(xiàn)在為止，能夠與文檔實用標準Mathlink 連接的語言包括C 語言， Excel ， Word 等。 事實上 Notebook就是通過Mathlink 與 Mathematica 核心相連接的。其它通用的符號計算系統(tǒng)還有IBM 公司的 Thomas J.Watson 研究中心開發(fā)的AXIOM,它的前身稱為SCRATCHPA除了上述通

11、用的符號計算系統(tǒng)以外，還有一些在某個領域專用的符號計算系統(tǒng)。例如 :用于高能物理計算的SCHOONSCH， IP 用于廣義相對論計算的SHEEP和STENSOR在數(shù)學領域中用于群論的 Cayley和GAP 用于數(shù)論的 PARI， SIMATH 和 KANT。 在代數(shù)幾何和交換代數(shù)領域中常用的系統(tǒng)是CoCoA和Macaulay。還有專門計算Lie群的Lie等等。1994年， 4.2 版本擴充了4.0 版本的功能，在圖形界面設計方面更提供了新的方法。1995年，推出4.2C 版(for win3.X )。1997 年，推出5.0 版，允許了更多的數(shù)據(jù)結構，如單元數(shù)據(jù)、多維矩陣、對象與類等，使其成為

12、一種更方便編程的語言。1999年，推出5.3版，在很多方面又進一步改進了 MATLAB語言的功能。MATLAB 5.X皎MATLAB 4.X無論是界面還是內容都有長足的進展，具幫助信息采用超文本格式和 PDF格式，在Netscape 3.0或IE 4.0及以上版本，Acrobat Reader 中可以方便地瀏覽。文檔實用標準2000年10月底推出了其全新的 MATLAB 6.0正式版(Release 12), 在核心數(shù)值算法、界面設計、外部接口、應用桌面等諸多方面有了極 大的改進?，F(xiàn)在的MATLAB：持各種操作系統(tǒng)，它可以運行在十幾個 操作平臺上，其中比較常見的有基于 Windows 9X/N

13、K OS/2、 Macintosh、Sun> Unix、Linux 等平臺的系統(tǒng)?，F(xiàn)在的 MATLABf也 不是一個簡單的矩陣實驗室了，它已經(jīng)演變成為一種具有廣泛應用前 景的全新的計算機高級編程語言了。其功能也越來越強大，會不斷根據(jù)科研需求提出新的解決方法。2001年，MathWorks公司推出Matlab6.0 版本，6.x版在繼承和發(fā)展 其原有的數(shù)值計算和圖形可視能力的同時，推出了 SIMULINK打通 了 Matlab進行實時數(shù)據(jù)分析、處理和硬件開發(fā)的道路。2006 年 9 月，MATLAB R2006EE式發(fā)布了！從現(xiàn)在開始，MathWorks 公司將每年進行兩次產品發(fā)布，時間分

14、別在每年的3月和9月，而且， 每一次發(fā)布都會包含所有的產品模塊，如產品的new feature、bugfixes 和新產品模塊的推出。在 R2006a中(MATLAB 7.2 Simulink 6.4),主要更新了 10個產品模塊、增加了多 達350個新特性、增 加了對64位Windows的支持，并新推出了 .NET工具箱。2007年3月1日，Matlab R2007a發(fā)布。詳細點擊此連接講行了解 往 后有更新版本將寫在下面版本發(fā)布或者更新時間內?，F(xiàn)將Matlab各個版本簡要總結如下：文檔實用標準Matlab 各個版本發(fā)布時間1985 1.01986 2.0 （含控制系統(tǒng)工具箱）1988 3.

15、91993 4.0 （含Simulink1.0）1994 4.2（ 含 simulink2.0）不詳 4.3不詳 5.32000 6.0 （含Simulink4.0）2001 6.1 （含Simulink4.1）不詳 6.212003 6.52006 7.22007 7.32008 3.1 MATLAB7.62008.10.9 MATLAB 2008a2009.03.6 MATLAB 2009a版本發(fā)布或者更新時間版本 4 建造編號發(fā)布時間MATLAB 1.01984文檔實用標準MATALB 21986MATLAB 31987MATLAB 3.51990MATLAB 41992MATLAB4.

16、2c R71994MATLAB 5.0 R81996MATLAB 5.1 R91997MATLAB R9.119975.1.1MATLAB 5.2 R101998MATLAB R10.119985.2.1MATLAB 5.3 R111999MATLAB R11.119995.3.1MATLAB 6.0 R122000MATLAB 6.1 R12.12001MATLAB 6.5 R132002MATLABR13SP120036.5.1文檔實用標準MATLABR13SP2 20036.5.2MATLAB 7 R142004MATLABR14SP120047.0.1MATLABR14SP2 2005

17、7.0.4MATLAB 7.1 R14SP32005MATLAB 7.2 R2006a2006MATLAB 7.3 R2006b2006MATLAB 7.4 R2007a2007MATLAB 7.5 R2007b2007MATLAB 7.6 R2008a2008MATLAB 7.7 R2008b2008MATLAB 7.8 R2009a2009.3.6MATLAB 7.9 R2009b2009.9.4Mathcad在全球的趨勢全世界有250,000 多位專業(yè)人員正在使用Mathcad 來執(zhí)行、記錄和共享計算及設計工作。Mathcad 獨有的可視化格式和簡單易用的白板界面將標準的數(shù)學符號、文本和

18、圖形集成到一個工作表中，使 Mathcad成為獲取知識、計算重用和工程協(xié)作的理想之選。Mathcad 使個人工文檔實用標準作能夠進行更新和交互式設計，因此， 用戶可以獲取他們每一個工程項目背后的關鍵方法和價值。Mathcad的XML體系結構使組織能夠進行遠遠超越強大的計算。它提供一個開放工程式數(shù)據(jù)模型，能進行發(fā)布、協(xié)作和集成，特別是在作為組織標準部署時。而且在工程師工作時，Mathcad自動為已記載的計算創(chuàng)建可審查的跟蹤記錄，從而簡化了守規(guī)、報告、驗證和故障排除過程。這些功能使Mathcad 成為了全世界使用范圍最廣的工程計算工具。Mathcad 的工作方式Mathcad 允許您鍵入方程，就像您在黑板上或參