2第二讲：MATLB简介

1、第二讲：第二讲：MATLBMATLB简介简介MATLABMATLAB软件简介软件简介一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展二、二、MATLABMATLAB能在各领域做什么能在各领域做什么三、三、MATLABMATLAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介四、四、MATLABMATLAB的安装与启动的安装与启动五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口简介各窗口简介七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统一、一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展u取名取名MATLAB即即Matrix Laboratory 即即“矩阵实验矩阵实验室室

2、”的意思的意思uMATLAB语言是由美国新墨西哥大学计算机系系主任语言是由美国新墨西哥大学计算机系系主任Clever Moler博士于博士于20世纪世纪70年代开发的年代开发的uMATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台台,它用于科学和工程的计算与可视化。它的优点在于快它用于科学和工程的计算与可视化。它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。速开发计算方法，而不在于计算速度。一、一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展u1983年，开发了第年，开发了第2代代MATLABu1984年，成立了年，成立了MATH WORKS公司，继续公司

3、，继续MATLAB软件的研发软件的研发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语言的发展语言的发展u MATLAB MATLAB是一种广泛应用于工程计算及数值分析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，现已成为国际公认的最优领域的新型高级语言，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。

4、秀的工程应用开发环境。uMATLABMATLAB语言是功能强大的计算机高级语言语言是功能强大的计算机高级语言, , 它它以超群的风格与性能风靡全世界以超群的风格与性能风靡全世界, ,成功地应用于成功地应用于各工程学科的研究领域各工程学科的研究领域一、一、MATLAB语言的发展语言的发展u在欧美各高等院校，在欧美各高等院校，MATLABMATLAB已经成为线性代已经成为线性代数、数值分析、数理统计、自动控制理论、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，已成真、图像处理等课程的基本教学工具，

5、已成为大学生必须掌握的基本技能之一。为大学生必须掌握的基本技能之一。u近年来，近年来，MATLABMATLAB语言已在我国推广使用，现语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和许多高等院校在已应用于各学科研究部门和许多高等院校第二讲：第二讲：MATLBMATLB简介简介nMATLABMATLAB软件简介软件简介一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展二、二、MATLABMATLAB能在各领域做什么能在各领域做什么三、三、MATLABMATLAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介四、四、MATLABMATLAB的安装与启动的安装与启动五、五、MATLABMATLAB界面界面六、

6、六、MATLABMATLAB各窗口简介各窗口简介七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统二、二、MATLAB能在各领域做什么能在各领域做什么u 数学教学，特别是线性代数数学教学，特别是线性代数u 数值分析和科学计算方面的教学与研究数值分析和科学计算方面的教学与研究u 电子学、控制理论和物理学等工程领域电子学、控制理论和物理学等工程领域和学科方面的教学与研究和学科方面的教学与研究u农学、经济学、化学和生物学等领域中农学、经济学、化学和生物学等领域中的教学与科学研究的教学与科学研究第二讲：第二讲：MATLBMATLB简介简介nMATLABMATLAB软件简介软件简介一、MATLABMATL

7、AB语言的发展语言的发展二、二、MATLABMATLAB能在各领域做什么能在各领域做什么三、三、MATLABMATLAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介四、四、MATLABMATLAB的安装与启动的安装与启动五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口简介各窗口简介七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统三、三、MATLABMATLAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介u强大的数值（矩阵）运算和广泛的符号运强大的数值（矩阵）运算和广泛的符号运算功能算功能u丰富的绘图功能与计算结果的可视化丰富的绘图功能与计算结果的可视化u编程语言编程语言uMATL

8、AB工具箱工具箱u可靠的容错功能可靠的容错功能u应用灵活的兼容与接口功能应用灵活的兼容与接口功能u信息量丰富的联机检索功能信息量丰富的联机检索功能1.1.矩阵运算功能矩阵运算功能uMATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功提供了丰富的矩阵运算处理功能，是能，是基于矩阵运算的处理工具基于矩阵运算的处理工具。u变量变量 矩阵矩阵，运算，运算 矩阵的运算矩阵的运算u例如例如 C = A + B ，A,B,C都是矩阵都是矩阵,是是矩阵的加运算矩阵的加运算u即使一个常数，即使一个常数，Y=5，MATLAB也看做也看做是一个是一个1 1的矩阵的矩阵2.2.符号运算功能符号运算功能u符号运算即用字符串进行数学分

9、析符号运算即用字符串进行数学分析u允许变量不赋值而参与运算允许变量不赋值而参与运算u用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰勒级数二重积分、有理函数、微分方程、泰勒级数展开、寻优等等，可求得解析符号解展开、寻优等等，可求得解析符号解.3.丰富的绘图功能与计算结果的可视化丰富的绘图功能与计算结果的可视化n具有高层绘图功能具有高层绘图功能两维、三维绘图两维、三维绘图n使用使用plotplot函数可随时将计算结果可视化函数可随时将计算结果可视化n在面向对象的图形设计基础上，使得用在面向对象的图形设计基础上，使得用户可以用来开发各

10、专业的专用图形。户可以用来开发各专业的专用图形。4 4、丰富的、丰富的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来扩充用来扩充MATLAB的数值计算、符号运算的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能，能够用于多种以及与硬件实时交互功能，能够用于多种学科。学科。n领域型工具箱领域型工具箱 -专用型专用型:领域型工具箱是领域型工具箱是学科专用工具箱，其专业性很强学科专用工具箱，其专业性很强.4 4、丰富的、丰富的MATLABMATLAB工具箱工具箱u许多学

11、科，在许多学科，在MATLAB中都有专用工具箱，现中都有专用工具箱，现已有已有30多个工具箱，但多个工具箱，但MATLAB语言的扩展开语言的扩展开发还远远没有结束，各学科的相互促进，将使发还远远没有结束，各学科的相互促进，将使得得MATLAB更加强大更加强大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:控制系统工具

12、箱控制系统工具箱uCommunication Toolbox:Communication Toolbox:通讯工具箱通讯工具箱uFinancial Toolbox:Financial Toolbox:财政金融工具箱财政金融工具箱uSystem Identification Toolbox:System Identification Toolbox:系统辨识系统辨识工具箱工具箱uFuzzy Logic Toolbox:Fuzzy Logic Toolbox:模糊逻辑工具箱模糊逻辑工具箱uImage Processing ToolboxImage Processing Toolbox图象处理工具箱

13、图象处理工具箱附：附：MatlabMatlab常用工具箱常用工具箱uHigher-Order Spectral Analysis Toolbox高阶谱分析工具箱高阶谱分析工具箱uLMI Control Toolbox线性矩阵不等式工具箱线性矩阵不等式工具箱uModel predictive Control Toolbox模型预测模型预测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神经网络工具箱神经网络工具箱uOptimization Toolbox优化工具箱优化工具箱附：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鲁棒控制工具箱鲁棒控制工具箱uSignal Processing ToolboxSignal Processing Toolbox信号处理工具箱信号处理工具箱uSpline ToolboxSpline Toolbox样条工具箱样条工具箱uStatistics ToolboxStatistics Toolbox统计工具箱统计工具箱uSym

15、bolic Math ToolboxSymbolic Math Toolbox符号数学工具箱符号数学工具箱uSimulink ToolboxSimulink Toolbox动态仿真工具箱动态仿真工具箱uSystem Identification ToolboxSystem Identification Toolbox系统辨识工具箱系统辨识工具箱uWavele ToolboxWavele Toolbox小波工具箱等等小波工具箱等等5 5、可靠的容错功能、可靠的容错功能u非法操作时，给出提示，并不影响其操作非法操作时，给出提示，并不影响其操作u例如：例如：1/0uWarning: Divide b

16、y zerouans = Inf6 6、应用灵活的兼容与接口功能、应用灵活的兼容与接口功能uMATLABMATLAB与与DOSDOS兼容命令兼容命令u如如dir dir 可列出指定目录下的文件和子目录可列出指定目录下的文件和子目录清单清单u例如例如:Dir :Dir 可显示当前目录下的所有文件可显示当前目录下的所有文件uDir c:matlabDir c:matlabuDir c:matlabDir c:matlab* *.m.mu可与可与C C语言、语言、FORTUREFORTURE语言跨平台兼容语言跨平台兼容u用函数用函数CMEXCMEX、FMEXFMEX实现实现u可随时检索可随时检索MA

17、TLABMATLAB函数函数u可随时查询可随时查询MATLABMATLAB函数的使用方法函数的使用方法7.7.强大的联机检索帮助系统强大的联机检索帮助系统第二讲：第二讲：MATLBMATLB简介简介nMATLABMATLAB软件简介软件简介一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展二、二、MATLABMATLAB能在各领域做什么能在各领域做什么三、三、MATLABMATLAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介四、四、MATLABMATLAB的安装与启动的安装与启动五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口简介各窗口简介七、七、MATLABMATLAB

18、帮助系统帮助系统四、四、MATLAB的安装与启动的安装与启动u安装：与一般软件的安装方法一样，需安装：与一般软件的安装方法一样，需要输入序列号，用户也可以自定义安装，要输入序列号，用户也可以自定义安装，一路回车即可一路回车即可u启动：开机执行程序启动：开机执行程序uc:matlabbinmatlab.exec:matlabbinmatlab.exe用鼠标双击用鼠标双击matlabmatlab图标）图标）第二讲：第二讲：MATLBMATLB简介简介nMATLABMATLAB软件简介软件简介一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展二、二、MATLABMATLAB能在各领域做什么能在各领域做

19、什么三、三、MATLABMATLAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介四、四、MATLABMATLAB的安装与启动的安装与启动五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口简介各窗口简介七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统五、五、MATLAB界面界面u与Windows的窗口界面类似，有菜单项File、Edit、Option、Windows、Help等项可以选择MATLAB菜单栏简介菜单栏简介uFile菜单项：菜单项：File菜单项实现有关文件的操菜单项实现有关文件的操作。包括作。包括uEdit菜单项：菜单项：Edit菜单项用于命令窗口的编菜单项用于

20、命令窗口的编辑操作。辑操作。uView菜单项：菜单项：View菜单项用于设置菜单项用于设置MATLAB集成环境的显示方式。集成环境的显示方式。uWeb菜单项：菜单项：Web菜单项用于设置菜单项用于设置MATLAB的的Web操作。操作。MATLABMATLAB菜单栏简介菜单栏简介uWindowWindow菜单项：主窗口菜单栏上的菜单项：主窗口菜单栏上的WindowWindow菜单，菜单，只包含一个子菜单只包含一个子菜单Close allClose all，用于关闭所有，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括打开的编辑器窗口，包括M-fileM-file、FigureFigure、ModelModel

21、和和GUIGUI窗口。窗口。uHelpHelp菜单项：为菜单项：为MATLABMATLAB的学习提供在线和系统的学习提供在线和系统自带的帮助信息。（后面还会有详细的介绍）自带的帮助信息。（后面还会有详细的介绍）第二讲：第二讲：MATLBMATLB简介简介nMATLABMATLAB软件简介软件简介一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展二、二、MATLABMATLAB能在各领域做什么能在各领域做什么三、三、MATLABMATLAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介四、四、MATLABMATLAB的安装与启动的安装与启动五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATL

22、AB各窗口简介各窗口简介七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统六、六、MATLABMATLAB窗口简介窗口简介( (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，用于输入命令的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。并显示除图形以外的所有执行结果。u MATLABMATLAB命令窗口中的命令窗口中的“”为命令提示符，表示为命令提示符，表示 MATLABMATLAB正在处于准备状态。在命令提示符后键入命正在处于准备状态。在命令提示符后键入命令并按下回车键后，令并

23、按下回车键后，MATLABMATLAB就会解释执行所输入的就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果命令，并在命令后面给出计算结果。( (一一) )命令窗口命令窗口(command window)(command window)(续续) )n如果一个命令行很长，可以在第一个物理行之如果一个命令行很长，可以在第一个物理行之后加上后加上3 3个小黑点并按下回车键，然后接着下个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。即把下面一个物理行继续写命令的其他部分。即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。的物理行看作该行的逻辑继续。n在在MATLABMATLAB里，有很多的控制键和方

24、向键可用于里，有很多的控制键和方向键可用于命令行的编辑。命令行的编辑。2、工作空间窗口、工作空间窗口(Workspace Browser )n工作空间是工作空间是MATLAB用于存储各种变量用于存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明，可对变量进行观察、数和变量类型说明，可对变量进行观察、编辑、保存和删除。编辑、保存和删除。3、当前目录窗口和搜索路径当前目录窗口和搜索路径（Current DirectoryCurrent Directory）n当前目录是指当前目录是指MA

25、TLABMATLAB运行文件时的工作目录，运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。可以被运行或调用。n在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。能。 n用户可自己设置当前目录窗口和搜索路径。用户可自己设置当前目录窗口和搜索路径。4 4、命令历史记录窗口、命令历史记录窗口（Command HistoryCommand History）u历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命历史记录窗口中会自动保留自

26、安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询。用户查询。u通过双击命令可进行历史命令的再运行。并且用户通过双击命令可进行历史命令的再运行。并且用户可以复制以前使用过的命令到命令窗口进行再操作，可以复制以前使用过的命令到命令窗口进行再操作，u如果要清除这些历史记录，可以选择如果要清除这些历史记录，可以选择EditEdit菜单中的菜单中的Clear Command HistoryClear Command History命令。命令。5 5、启动平台窗口和、启动平台窗口和StartStart按钮按钮 (Launch Pad)(La

27、unch Pad)uMATLAB 的启动平台窗口可以帮助用户方便的启动平台窗口可以帮助用户方便地打开和调用地打开和调用MATLAB的各种程序、函数和的各种程序、函数和帮助文件。帮助文件。uMATLAB主窗口左下角还有一个主窗口左下角还有一个Start按钮，按钮，单击该按钮会弹出一个菜单，选择其中的命单击该按钮会弹出一个菜单，选择其中的命令可以执行令可以执行MATLAB产品的各种工具，并且产品的各种工具，并且可以查阅可以查阅MATLAB包含的各种资源。包含的各种资源。 6 6、Editor/Debugger Editor/Debugger M M文件编辑调试器简介文件编辑调试器简介u对于比较简单

28、的问题，对于比较简单的问题，MATLAB通过在命令窗口通过在命令窗口中输入指令求解。中输入指令求解。u当待解决的问题所需的指令较多且所用的指令结当待解决的问题所需的指令较多且所用的指令结构比较复杂时，就需要构比较复杂时，就需要M文件编辑器来解决文件编辑器来解决uM文件编辑调试器的打开文件编辑调试器的打开: File:New:M-File即即可打开可打开M文件编辑器文件编辑器第二讲：第二讲：MATLBMATLB简介简介nMATLABMATLAB软件简介软件简介一、MATLABMATLAB语言的发展语言的发展二、二、MATLABMATLAB能在各领域做什么能在各领域做什么三、三、MATLABMAT

29、LAB语言的主要功能简介语言的主要功能简介四、四、MATLABMATLAB的安装与启动的安装与启动五、五、MATLABMATLAB界面界面六、六、MATLABMATLAB各窗口简介各窗口简介七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统 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。给出关键字就能找最快，往往也是最有效的。给出关键字就能找到相应的说明。到相应的说明。 三种格式三种格式: : help: help:得到全部子程序和工具箱库名得到全部子程序和工具

30、箱库名 help help 库名：得到库中全部子程序名库名：得到库中全部子程序名 如：如：help elfun help elfun 显示基本数学函数显示基本数学函数 helphelp子程序名：得到该子程序的功能和用法子程序名：得到该子程序的功能和用法七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统 2. 2.前面方法所得到的帮助信息如果不够细致前面方法所得到的帮助信息如果不够细致的，需要用第二种途径来补充，这就是电子的，需要用第二种途径来补充，这就是电子版的使用手册。版的使用手册。MATLABMATLAB里包含了大量关于里包含了大量关于MATLABMATLAB安装、使用、编程以及各种工具箱等

31、安装、使用、编程以及各种工具箱等的电子版手册，全部为的电子版手册，全部为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册中搜索关键字，能，因此也可以在指定的手册中搜索关键字，使用非常方便。使用非常方便。七、七、MATLABMATLAB帮助系统帮助系统3. lookfor3. lookfor命令命令helphelp命令只搜索出那些关键字完全匹配的结命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，果，lookforlookfor命令对搜索范围内的命令对搜索范围内的M M文件进行文件进行关键字搜索，条件比较宽松。关键字搜索，条件比较宽松。lookforlookfor命令只对命令只对M M文件的第一行进行关键字文件的第一行进行关键字搜索。若在搜索。若在lookforlookfor命令加上命令加上-all-all选项，则可选项，则可对对M M文件进行全文搜索。文件进行全文搜索。七、七、MATLABMATLAB帮助系统