MATLAB数据库系统概述
MATLAB语言简介
Help Window命令：打开MATLAB旳帮助窗口。
Help Tips命令： 打开帮助窗口，并首先显示MATLAB
旳帮助系统旳分类和使用措施。
Help Desk(HTML)命令： 打开系统WWW浏览器，并显示
MATLAB旳帮助桌面。
Examples and Demos命令：能够经过演示MATLAB提供旳
Clf 清理图形窗口
Load 加载指定文件旳变量
Pack 搜集内存碎片
Diary 日志文件命令
Clc 清理工作窗口
Quit 退出
Echo 工作窗信息显示开关 !
调用DOS命令
2.1.6 MATLAB常用旳命令和技巧 2.某些常用操作技巧
利用键盘按键,可实现简易操作:
home 光标置于目前行开头 end 光标置于目前行末尾 esc 清除目前输入行 del 删除光标处旳字符
Edit菜单项：
Undo、Cut、Copy、Paste命令：分别用于撤消上一次操
作、剪切、复制和粘贴。
Clear命令：
删除内容。
Select All命令：
用于选定全部文本内容。
Clear Session命令：
清除命令编辑区旳全部内
容，但并不删除工作空间
中旳变量。
2.1.4 MATLAB旳桌面平台
Help菜单项:
3. 图形功能
MATLAB提供了两个层次旳图形命令：一种是对图形句 柄进行旳低档图形命令，另一种是建立在低档图形命令之上 旳高级图形命令。利用MATLAB旳高级图形命令能够轻而易 举地绘制二维、三维乃至四维图形，并可进行图形和坐标旳 标识、视角和光照设计、色彩精细控制等等。
2.1.1 MATLAB特点
Open命令：
学习Matlab(Matlab概述)
日日行，不怕千万里；时时学，不怕千万卷。
第一讲 Matlab概述1.1 Matlab的历程和影响Matlab一词是Matrix Laboratory（矩阵实验室）的缩写。
20世纪70年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授为减轻学生编程负担，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用Fortran编写的萌芽状态的Matlab。
经过几年的校际流传，在Little的推动下，Little、Steve、Bangert合作，于1984年成立了Math Works公司，并把Matlab正式推向市场。
这时的Matlab内核已采用C语言编写，而除了原有的数值计算功能外，还新增加了数据视图功能。
自从Matlab以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包纷纷淘汰，而改以Matlab为平台加以重建。
在进入20世纪90年代的时候，已经成为国际公认的标准计算软件。
在欧美大学里，诸如数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通讯、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书把Matlab作为一项重要的学习内容。
这几乎成了20世纪90年代教科书与旧版书籍的区别性标志。
Matlab是本科、硕士、博士生必须掌握的基本工具。
在国际学术界，Matlab已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。
在许多国际一流刊物上，尤其是信息科学刊物，都可以看到Matlab的应用。
Matlab将数值分析、矩阵运算、信号处理、图形功能和系统仿真融为一体，使用户在易学易用的环境中求解问题，如同书写数学公式一样，避免了传统复杂的专业编程。
MathWorks公司对Matlab的优点描述是“计算、可视化及编程一体化”。
在设计研究单位和工业部门，被认为是进行高效研究、开发的首选工具。
1.2 Matlab的特点Matlab有不同于其它高级语言的特点，它被称为第四代计算机语言。
MATLAB介绍
MATLAB介绍计算机作为强有力的计算工具,在科学与工程计算方面,一直是计算机科学研究的软件开发的重要内容。
在一般的工程计算方面,运行在微机上的多种计算软件已经日臻成熟。
而最著名的就是美国Math Works公司的MATLAB。
一、 MATLAB 的发展历程和影响MATLAB 名字由 MATrix 和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。
那是20世纪七十年代后期的事：时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用 LINPACK 和 EISPACK 库程序的“通俗易用”的接口，此即用 FORTRAN 编写的萌芽状态的 MATLAB 。
经几年的校际流传，在Little 的推动下，由Little 、Moler 、Steve Bangert 合作，于1984 年成立了MathWorks 公司，并把MATLAB 正式推向市场。
从这时起， MATLAB 的内核采用 C 语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。
MATLAB 以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST ，瑞典的 LUND 和 SIMNON ，德国的 KEDDC ）纷纷淘汰，而改以 MATLAB 为平台加以重建。
在时间进入 20 世纪九十年代的时候， MATLAB 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。
到九十年代初期，在国际上30 几个数学类科技应用软件中，MATLAB 在数值计算方面独占鳌头，而 Mathematica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。
Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。
MathWorks 公司于1993 年推出MATLAB4.0 版本，从此告别DOS 版。
4.x 版在继承和发展其原有的数值计算和图形可视能力的同时，出现了以下几个重要变化：（ 1 ）推出了 SIMULINK 。
Matlab简介 特点
Matlab 的版本
• • • • • • • • • • • 1984年，Matlab 1.0 （DOS版，182K，20多个函数） 1992年，Matlab 4.0 （93年推出Windows版，加入 simulink） 1994年，Matlab 4.2（得到广泛重视和应用） 1999年，Matlab 5.3（真正实现32位运算） 2002年，Matlab 6.5（采用JIT加速器） 2004年，Matlab 7.0 2005年，Matlab 7.1 2006年，Matlab R2006a，R2006b 2007年，Matlab R2007a，R2007b 2008年，Matlab R2008a，R2008b 2009年，Matlab R2009a，R2009b
第07周
Matlab 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、基本数学函数
一、Matlab简介
• Matlab: Matrix Laboratry 矩阵实验室 • Matlab是一种广泛应用于工程计算及数值分析领 域的新型高级语言，功能强大，简单易学，编程 效率高，深受广大科技工作者的欢迎。自 1984 年推向市场以来，历经二十多年的发展与竞争， 现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。 • 在欧美各高等院校，Matlab 已经成为线性代数、 数值分析、数理统计、自动控制理论、数字信号 处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理 等课程的基本教学工具，已成为大学生必须掌握 的基本技能之一。
四、复数
复数单位：
i = j = −1
z2=5-6*j
复数的输入： z1=3+4*i
Matlab中复数运算不需要特殊处理， Matlab中复数运算不需要特殊处理， 可以直接进行，如： z1 + z 2 ， z1 − z 2 z1* z 2 ， z1/ z 2 z1^ 3
Matlab基础知识点
MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB（MATrix LABoratory）矩阵实验室的缩写，全部用C语言编写。
特点：（1）以复数矩阵作为基本编程单元，矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用。
（2）语句书写简单。
（3）语句功能强大。
（4）有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
（5）提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前，有20多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
（6）易扩充。
1.2 MATLAB系统组成（1）MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言，具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
（2）开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体，其中大部分具有图形用户界面，包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
（3）图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化，图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令，供用户自由制作、控制图形特性之用。
（4）数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
（5）MATLAB应用程序接口（API）MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来，可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括：MATLAB的典型应用包括：●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发（包括建立图形用户界面）以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门（1）搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径，其包含的文件被认为在路径上。
MatLab软件简介
MatLab 软件简介(Version 6.5)A.1 概述MatLab （Matrix Laboratory ）是矩阵实验室的意思，既是一种语言，又是一个编程环境。
MatLab 是数学计算的强有力工具，是一种用于工程计算的高性能语言，它以矩阵作为数据操作的基本单位，在数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面有着重要的应用。
A.1.1 MatLab 的特点其特点体现在以下几个方面： ◆ 编程效率高 ◆ 用户使用方便 ◆ 扩充能力强 ◆ 语句简单◆ 高效方便的矩阵和数组运算 ◆ 方便的绘图功能 ◆ 开放的源程序A.1.2 MatLab 的构成MatLab 主要由5部分组成： ◆ MatLab 工作环境 ➢ 桌面 ➢ 命令窗口➢ 命令历史工作期 ➢ 帮助浏览器 ➢ 工作空间➢ M 文件和搜索路径窗口 ◆ MatLab 数学函数库➢ 基本函数：如，sum,sin ，cos 等➢ 复杂函数：如，求矩阵特征值、特征向量、求逆、bessel 函数，fourier 变换 ◆ MatLab 语言➢ 以矩阵和向量为基本数据单位➢ 有控制流程语句、函数、数据结构、输入/输出语句等 ➢ 面向对象 ◆ 句柄图形句柄图形是MatLab 的图形系统，包括：➢ 高层次绘图命令➢低层次绘图命令A.1.3 MatLab 的运行方式（1） 命令行运行方式，格式：变量=表达式 或 表达式 例如在命令窗口输入：a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 结果为： 二维和三维数据的可视化命令 图像处理命令 动画制作修改图形局部的命令 编制完整图形界面的命令1 2 34 5 67 8 9（2）M文件运行方式，如M文件名为abcd.m 则在命令窗口输入abcd回车即得运行结果。
帮助系统如何进入帮助系统方法一：利用任一窗口“Help”菜单。
方法二：利用发射台窗口。
帮助命令：help 函数名help sqrtA.2 数值运算A.2.1 变量◆规则：✧变量和常量的标识符最长允许31个字符✧函数与文件名通常不超过8个字符（受文件管理器的限制）✧字符可以是英文字母、阿拉伯数字和下划线，标识符中第一个必须是英文字母✧变量区分大小写：Cost与cost变量是不同的◆特殊变量名ans pi eps（系统浮点精确度）inf NaN i或j realmax realminnargin (函数的输入参数个数),nargout(函数的输出参数个数)A.2.2 矩阵与数组的创建与运算1.数组是程序设计语言中用到的一种数据结构，不是数学概念。
matlab介绍
» EPS
??? Undefined variable or capitalized internal function EPS; Caps Lock may be on.
» eps
eps = 2.2204e-016
12
详细使用帮助
doc 以网页形式显示指定命令的帮助页
3.14159265358979
format + / format bank / format rat / format hex (详情查看联机帮助)
变量的存储
存储当前工作空间中的变量
save 将所有变量存入文件 matlab.mat（默认文件名） save 文件名 将所有变量存入指定文件 文件名.mat
以字母开头 后面可以跟 字母、数字 和 下划线 长度不超过 63个字符（6.5 版本以前为 19 个） 变量名 区分字母的 大小 写 变量名 尽量不与matlab关键词，常用函数等同名
Matlab 语句的通常形式
变量 = 表达式
表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子， 其结果被赋给赋值号“=”左边的变量
16 位有效数字。
i，j ：虚部单位，即 1
应尽量避免给系统预定义变量重新赋值！ 特殊变量 ans
Matlab 的输出
输出格式
Matlab 以双精度执行所有的运算，运算结果可以在 屏幕上输出，同时赋给指定变量；若无指定变量，则系 统会自动将结果赋给变量 “ans” Matlab 中数的输出格式可以通过 format 命令指定
定义矩阵：直接输入法
例：>> A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
（完整版）Matlab简介
（完整版）Matlab简介Matlab简介1980年，美国CleveMoier博⼠在新墨西哥⼤学讲课时，认为⾼级语⾔的运⽤⼗分不便，于是创⽴了Matlab（MatrixLaboratory 的缩写)，即矩阵实验室，早期的Matlab 软件是为了帮助⽼师和学⽣更好地学习，是作为⼀个辅助⼯具⽽之后逐渐演变成了⼀种实⽤性很强的⼯具。
1984，MathWorks软件公司推出了⼀种⾼级语⾔。
它不但能编程还能⽤于数值计算以及图形显⽰，并⽤与控制系统以及⼯程设计。
90年，MathWorks 软件公司为Matlab开发了⼀种新的⽤于图形控制及仿真模型建⽴的软件Simulink。
它是Matlab的⼀个扩展软件模块，这个模块为⽤户提供了⼀个⽤于建模仿真各种数学物理模型的软件，并且提供各种动态的结构模型，是⽤户可以快速⽅便的建模并且仿真，⽽不必写任何程序。
基于此优点，该⼯具很快被业界认可，并⽤于各种控制系统。
Matlab编程⼯具不像C语⾔那样难以掌握，所以在这种仿真环境下⽤户只需要简单的列出计算式，结果便会以数值或图形的⽅式显⽰出来。
从Matlab被发明以来，它的快速性集成性、以及应⽤的⽅便性在⾼校中得到了好评。
它可以很⽅便的进⾏图形输出输⼊，同时还具有⼯具箱函数库，也能针对各个学科领域实现各种计算功能。
另外，Matlab和其他⾼级语⾔也具有良好的接⼝，可以⽅便地与其他语⾔实现混合编程，这都进⼀步拓宽了它的应⽤范围和使⽤领域。
Matlab由主程序、Simulink动态仿真系统、和Matlab⼯具箱三部分组成。
其中主程序包括Matlab语⾔、⼯作环境以及应⽤程序；Simulink动态仿真系统是⼀个相互交互的系统，⽤户制作⼀个模拟系统，并动态控制它；⽽⼯具箱就是Matlab基本语句的各种⼦程序和函数库。
它有可以分为功能性和学科性⼯具箱。
功能性的⼯具箱主要⽤于扩展Matlab的符号计算功能、图形建模功能、⽂字处理功能和与硬件的实时交互过程，如符号计算⼯具箱等；学科性的⼯具箱则有较强的专业性，⽤于解决特定的问题，如信号处理⼯具箱和通信⼯具箱。
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数据库管理系 统软件的研究
数据库应用系 统设计与开发
Hale Waihona Puke 数据库理论 的研究DBMS的功能
数据库定义功能 数据操纵功能 数据库控制功能 数据库维护功能
数据库定义功能
DBMS通过提供数据定义语言（Data
Definition Language-DDL）来定义数
据库的逻辑结构、存储结构、语义信息和保
密要求等。
DML有两类：
嵌入式DML 非嵌入式语言
数据库控制功能
控制整个数据库系统的运行，包括安全性保护、并 发控制、存取控制等。
数据库维护功能
包括初始数据的装入、数据库的转存或后备功能、 数据库恢复功能、数据库的重组织功能以及性能分 析等功能。
数据库系统的组成
数据库系统一般由硬件、软件（包括开发工具）、数据、数据库 管理员和用户构成。各个部分的内容：
人员：数据开发、 管理和使用过程 中所涉及的数据 库管理员、数据 库设计人员、应 用程序员和最终 用户等。
数据库系统的组成
人员：数据开发、管理和使用过程中所设计的数据库 管理员、数据库设计人员、应用程序员和最终用户等。 应用程序员：负责设计和编写具体的应用系统程序 模块，并进行调试和安装。 数据库管理员（DataBase Administrator，简 称DBA）：在数据库建立之处和数据库系统成功建 立以后对数据库系统进行监督和管理的专门机构， DBA则是这个机构的一个（组）人员。
主要内容
计算机数据管理技术的产生和发展 数据库技术的主要研究领域 数据库管理系统（DBMS）的功能 数据库系统的组成 数据库的常用术语
计算机数据管理技术的产生和发展
数据库系统阶段
（从20世纪60年代后期至今）
文件系统阶段
（ 20世纪50年代后期到60年代中期）
人工管理阶段
（20世纪50年代中期以前）
数据库技术的主要研究领域
英文为DataBase Management System，简称 DBMS，是位于用户与操作系统之间的，使人们
能对数据库数中的据数库据技进行术科大学地致组有织三、高个效主地存要研究领域
取和维护管理的一种数据管理软件。它为用户提
供数据定义、数据操纵、数据库控制、数据库的 建立和维护等功能。
数据库管理系统
英文为DataBase Management System，简称DBMS，是位于用户与操 作系统之间的，使人们能对数据库中的数据 进行科学地组织、高效地存取和维护管理的 一种数据管理软件。它为用户提供数据定义、 数据操纵、数据库控制、数据库的建立和维 护等功能。
数据库系统
英文为DataBase System，简称DBS，是 计算机系统、DB、DBMS、应用软件、数据 库管理员（DataBase Administrator，简 称DBA）和用户的总和。所以，DBS一般由 硬件、软件（包括开发工具）、数据库、数据 库管理员和用户构成。
1
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3
硬件，指中央处 理器、内存储器、 外存储器等完整 的计算机硬件系 统，在网络环境 中还包括服务器 以及通信网络等 硬件设施。
软件，即支持DBMS 运行所必需的操作系
统（含网络操作系统） 和DBMS本身两大部 分。以及高级语言及 其编译系统或以 DBMS为核心的应用 开发工具以及特定应 用环境开发的数据应 用系统。
记录型、数据记录 数据处理：对数据进行收集、存储、检索、分类、加工和传输等
一系列活动过程的总和。
数据与信息
信息（Information）：客观事物之间相 互联系、相互作用的运动状态和特征的抽象 描述，是数据处理的结果，且仍以数据的形 式表示出来。
数据与信息的关系：信息是数据处理的结果， 信息也以数据作为其表现形式。
数据独立性
数据独立性（Data Independency）是指数据 与用户的应用程序之间的依赖关系是独立的，它包 括：
数据的物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁 盘上数据库中的数据是相互独立的。即当数据的物 理存储位置改变时，用户的应用程序不用改变。
数据的逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的 逻辑结构是相互独立的。即当数据的逻辑结构改变 时，用户的应用程序不用改变。
地址 容量 类型
“货物名称” “货主名称”
“船名” “时间” “库场” “货物重量” “交易次数” “交易金额”
船名 船舶类型
国家 建造时间
船长 船宽 船高 型深
数据操纵功能
DBMS提供数据操纵语言（Data Manipulation Language-DML）实现对数据 库中数据的基本操作，如检索、插入、修改、删除 和排序等等。
数据库系统的组成
DBA的职责包括：
❖ 决定数据库中的信息内容和结构 ❖ 决定数据库中的存储结构和存取策略 ❖ 定义数据的安全性要求和完整性约束条件 ❖ 监控数据库的使用和运行 ❖ 数据库的改进和重组重构
数据库的常用术语
数据与信息 数据独立性 数据库
数据与信息
数据（Data）：描述客观事物特征或性质的某种符号。描述事 物的符号可以是数值，也可以是文字、图形、图像、声音、语言 等多种形式，它们都可以经过数字化处理后存入计算机。
数据库系统
数据库系统与数据库、数据库管理系统是三个既有 联系又有区别的重要基本概念。
数据库（DataBase，简称DB）：长期存储在计 算机内的、有组织的、可共享的数据集合。其特点 是：数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述 和储存，具有最小的冗余度、较高的数据独立性和 易扩展性，并可为各种用户共享等，它是数据库系 统的组成部分。