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MATLAB语言及程序设计 第一章 绪论 MATLAB语言与程序设计——第一章 绪论 MATLAB语言及程序设计 中国矿业大学(北京校区) 化学与环境工程学院 晏学民 2003年11月 第一章 绪论 1.1什么是MATLAB? 1.2 MATLAB 产生的历史背景 1.3 MATLAB的语言特点 1.4 MATLAB和其他数学类科技软件的关系 1.5 MATLAB集成环境的组成 1.6本课程主要学习内容、参考书及要求 1.1什么是MATLAB? 按照 MathWorks自己的说法： MATLAB—— The Language of Technical Computing Computation Visualization Programming 也可以说MATLAB是一种用于数值计算和图形处理的科学计算系统，它集成了计算功能和数据的可视化。 1.2 MATLAB 产生的历史背景 Cleve Moler 在70年代中期 EISPACK LINPACK 在70年代后期 MATLAB，该名为矩阵（MATrix）和实验室（LABoratory）两个英文单词的前三个字母的组合。 1983年春天 MATLAB深深地吸引了工程师Jack Little ，他们 用C语言开发了第二代专业版。 1984年， Cleve Moler和Jack Little成立了MathWorks公司，正式把MATLAB推向市场，并继续进行MATLAB的研究和开发。 在当今30多个数学类科技应用软件中，就软件数学处理的原始内核而言，可分为两大类。一类是数值计算型软件，如 MATLAB、 Xmath、 Gauss等，这类软件长于数值计算，对处理大批数据效率高；另一类是数学分析型软件，如 Mathematica、 Maple等，这类软件以符号计算见长，能给出解析解和任意精度解，其缺点是处理大量数据时效率较低。MathWorks公司顺应多功能需求之潮流，在其卓越数值计算和图示能力的基础上，又率先在专业水平上开拓了其符号计算、文字处理、可视化建模和实时控制能力，开发了适合多学科、多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB。经过多年的国际竞争，MATLAB已经占据了数值型软件市场的主导地位。 在MATLAB进入市场前，国际上的许多应用软件包都是直接以FORTRAN和C语言等编程语言开发的。这种软件的缺点是使用面窄、接口简陋、程序结构不开放以及没有标准的基库，很难适应各学科的必威体育精装版发展，因而很难推广。MATLAB的出现，为各国科学家开发学科软件提供了新的基础。在MATLAB问世不久的80年代中期，原先控制领域里的一些软件包纷纷被淘汰或在MATLAB上重建。 MathWorks公司 1984年成立 1987年推出了 MATLAB 3.0版， 1991年推出了 MATLAB 3.5版， 1993年推出了 MATLAB 4.0版， 1995年推出 4.2C版（for Win3.x） 1997年推出5.0版 1998年推出5.2版 1999年推出5.3版 2000年推出6.0版 2001年推出6.1版 2002年推出6.5版 MATLAB 5.X较MATLAB 4.X无论是界面还是内容都有长足的进展，其帮助信息采用超文本格式(HTML)和PDF格式，在Netscape 3.0或IE 3.0及以上版本、 Acrobat Reader中可以方便的浏览。 时至今日，经过MathWorks公司的不断完善，MATLAB已经发展成为适合多学科。多种工作平台的功能强劲的大型软件。 在国外，MATLAB已经经受了多年考验。在欧美等高校，MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；成为攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。 在设计研究单位和工业部门，MATLAB被广泛用于科学研究和解决各种具体问题。。 1.3 MATLAB的语言特点 MATLAB被称作为第四代计算机语言，它的最突出的特点就是简洁。 MATLAB用更直观的、符合人们思维习惯的代码，代替了C和FORTRAN语言的冗长代码。MATLAB给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境。以下简单介绍一下MATLAB的主要特点。 ①语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。 学过FORTRAN和C等高级计算机语言的同学可能已经注意到，如果用FORTRAN或C语言去编写程序，尤其当涉及矩阵运算和画图时，编程会很麻烦。 例如，如果用户想求解一个线性代数方程，就得编写一个程序块读入数据，然后再使用一种求解线性方程的算法（例如追赶法）编写一个程序块来求解方程，最后再输出计算结果。在求解过程中，最麻烦