MATLAB软件简介

1 MATLAB软件简介

1.1 概述

MATLAB是美国Math Works 公司开发的大型数学计算软件，它具有强大的

矩阵处理功能和绘图功能，已经广泛地应用于科学研究和工程技术的各个领域

在科学研究和工程应用中，往往要进行大量的数学计算，其中包括矩阵运算。这些运算一般来说难以用手工精确和快捷地进行，而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。MATLAB的主要功能具体包括：一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在此环境下所解问题的Matlab语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程。MATLAB语言的这一特点大大降低了对使用者的数学基础和计算机语言知识的要求，而且使编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝。综上所述，Matlab语言有如下特点：1．编程语言接近人的思维方式，编程效率高，易学易懂

它是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言编写程序，且比其他计算机语言更加接近我们书写计算公式的思维方式，用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题。因此，Matlab语言也可通俗地称为演算纸式科学算法语言由于它编写简单，所以编程效率高，易学易懂。

2．程序调试方便灵活，

Matlab语言是一种解释执行的语言，它灵活、方便，其调试程序手段丰富，调试速度快，需要学习时间少。Matlab语言与其它语言相比，省去了编辑、编译、连接以及执行和调试四个步骤。它把编辑、编译、连接和执行融为一体。它能在同一画面上进行灵活操作快速排除输入程序中的书写错误、语法错误以至语意错误，从而加快了用户编写、修改和调试程序的速度。 Mat1ab语言不仅是一种语言，广义上讲是一种该语言开发系统，即语言调试系统。

3.源程序开放，库函数丰富，扩展能力强

高版本的Matlab语言有丰富的库函数，在进行复杂的数学运算时可以直接调用，而且Matlab的库函数同用户文件在形成上一样，所以用户文件也可作为Matlab的库函数来调用。因而，用户可以根据自己的需要方便地建立和扩充新的库函数，以便提高Matlab

使用效率和扩充它的功能。

4．程序语言简洁，准确，涵义丰富

Mat1ab语言中最基本最重要的成分是函数，其一般形式为：一个函数由函数名，输入变量和输出变量组成，同一函数名F，不同数目的输入变量（包括无输入变量）及不同数目的输出变量，代表着不同的含义。这不仅使Matlab的库函数功能更丰富，使得Matlab编写的M文件简单、短小而高效。

5．矩阵和数组运算高效方便

Matlab语言中规定了矩阵的算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符及赋值运算符，而且这些运算符大部分可以毫无改变地照搬到数组间的运算，这使得程序设计的自由度大。另外，它不需定义数组的维数，并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所不能比拟的。在此基础上，高版本的Matlab已逐步扩展到科学及工程计算的其它领域。

6．方便的而强大的绘图功能

Matlab的绘图是十分方便的，它有一系列绘图函数（命令），例如线性坐标、对数坐标，半对数坐标及

极坐标，均只需调用不同的绘图函数（命令），在图上标出图题、XY轴标注，格（栅）绘制也只需调用相应的命令，简单易行。另外，在调用绘图函数时调整自变量可绘出不变颜色的点、线、复线或多重线。这种为科学研究着想的设计是通用的编程语言所不及的。总之，Matlab语言的设计思想可以说代表了当前计算机高级语言的发展方向。

1.2MATLAB函常用数汇总

函数名功能描述

addpath 增加一条搜索路径rmpath 删除一条搜索路径

demo 运行Matlab演示程序

type 列出.M文件

doc 装入超文本文档

version 显示Matlab的版本号

help 启动联机帮助

what 列出当前目录下的有关文件lasterr 显示最后一条信息whatsnew 显示Matlab的新特性lookfor 搜索关键词的帮助

which 造出函数与文件所在的目录path 设置或查询Matlab路径

管理变量与工作空间用命令

clear 删除内存中的变量与函数pack 整理工作空间内存

disp 显示矩阵与文本

save 将工作空间中的变量存盘length 查询向量的维数

size 查询矩阵的维数

load 从文件中装入数据

who,whos 列出工作空间中的变量名文件与操作系统处理命令

cd 改变当前工作目录edit 编辑.M文件

delete 删除文件

matlabroot 获得Matlab的安装根目录

diary 将Matlab运行命令存盘tempdir 获得系统的缓存目录

dir 列出当前目录的内容tempname 获得一个缓存(temp)文件! 执行操作系统命令

窗口控制命令

echo 显示文件中的Matl中的命令more 控制命令窗口的输出页面format 设置输出格式

启动与退出命令

matlabrc 启动主程序

quit 退出Matlab环境

startup Matlab自启动程序

运算符号与特殊字符

+ 加... 续行标志

- 减, 分行符(该行结果不显示) * 矩阵乘; 分行符

.^ 向量乘方矩阵转置

kron 矩阵kron积. 向量转置

\ 矩阵左除= 赋值运算

/ 矩阵右除== 关系运算之相等