发展历程及其发展趋势

1、Mat l ab 发 展 历 程 及 其 发 展 趋 势在 70 年代中期，Cleve Moler 博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPAC瞭口 UNPACK FORTRAN程序库。EISPAC娓特征值求解的 FOETRAN序库，LINPAC蝎解线性方程的程序库。在当时，这两个程序库代 表矩阵运算的最高水平。到70年代后期，身为美国NewMexico大学计算机系系主任的Cleve Moler, 在给学生讲授线性代数课程时，想教学生使用EISPACKJ口 UNPACKS序库，但他发现学生用FORTRAN写接口程序很费时间，为了让学生方便的调用 EISPAC瞭口 LINPACK

2、利用业余时间为学生编写 EISPAC陆口 LINPACK勺接口程 序。Cleve Moler给这个接口程序取名为 MATLAB取名MATLAB (MATrix LABoratory),即 Matrix 和 Laboratory 的组合。在以后的数年里， MATLABE 多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为面向大众的免费软件广为流传。1983年春天，Cleve Moler到Standford大学讲学，MATLA啄深地吸引了 工程师John Little 。John Little敏锐地觉察到MATLA庭工程领域的广阔前景。于是，他和Cleve Moler 、 Steve Bangert 一起，由

3、Steve Bangert 主持开发编译解释程序，Steve Kleiman 完成图形功能的设计，John Little 和Cleve Moler 主持开发了各类数学分分析的子模块，撰写用户指南和大部分的M文件。这样用C语言开发了第二代 MATLA麦业版，也是Matlab第一个商用版，同时赋予了它数值计算和数据图示化的功能。自从第一版发行以来，已有众多的科技工作者加入到Matlab 的开发队伍中，并为形成今天约Matlab系统做出了巨大的贡献。1984 年， Cleve Moler 和 John Little 成立了 Math Works 公司，发行了Matlab第1版（DoS版本1.0）。正

4、式把MATLA睢向市场。MATLAB勺第一个商业化的版本是同年推出的是3.0的DOSK本。并名K续进行MATLAB勺研究和开发，逐步将其发展成为一个集数值处理、图形处理、图像处理、符号计算、文字处理、数学建模、实时控制、动态仿真、信号处理为一体的数学应用软件。 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。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

5、和Maple则分居符号计算软件的前两名。MathCAES其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。Matlab 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。1992年，MathWorks公司于推出了 4.0版本。1993 年,MathWorks公司推出了 MATLA4.1 版。也是在这年（1993 年）MathWorks 公司从加拿大滑铁卢大学购得 Maple的使用权，以Maple为“引擎”开发了 Symbolic Math Toolbox 1.0。MathWorks公司此举加快结束了国际上数值计算、符号计算孰优孰劣的长期争论，促成了两种计算的互补发展新时代。+ 符号计算发展从 1960

6、s 年代以来，符号计算这个研究领域获得了极大的发展。一系列符号 计算算法的提出为现代计算机代数系统奠定了理论基础。比较着名的算法包括 : 计算多项式理想的Grobner 基算法、多项式分解的Berlekamp 算法、计算有理函数积分的Risch 算法 .在二十世纪六十年代，比较流行的计算机程序语言是 FORTRAN口 ALGOL这 两种语言主要是用来作数值计算的，至今FORTRA陋然是数值计算领域的标 准语言之一。然而FORTRAN言和ALGOL语言并不适合于编写符号计算软件。六十年代初出现的LISP 语言为符号计算软件提供了合适的语言环境，因此早期的符号计算软件都是用LISP 语言编写的。其

7、中最着名的符号计算系统是REDUCEREDUC窿统是由Stanford 大学的Tony Hearn开发的基于LISP语 言的交互式符号计算系统，最初的目的是用来进行物理计算。到了二十世纪七十年代初，由麻省理工学院的Joel Moses， Willian Martin 等人开发的MACSYMA统诞生了，它是那个时代功能最强大的符号计算系统。它的功能除了标准的代数计算以外，还包括极限的计算、符号积分、解方程等。事实上， 许多符号计算的标准算法都是由麻省理工学院的研究小组提出的。由G.Collins 和R.Loos开发的SAC/ALDE源统是另外一种类型的符号计算 系统，它的前身是G Collins

8、 在IBM编写的PM系统，它所使用的开发语 言是LISP语言的一个子集称为muSIMPffi入二十世纪八十年代，随着个人 PC 机的普及，计算机代数系统也获得了飞速的发展。在这个时代推出的计算机代数系统大部分是用C 语言编写的，比较着名的系统包括Maple，Mathematica ， DERIVE 等。DERIVE是muMATH勺后继版本，它是第一个在PC机上运行的符号计算系统。DERIVED有友好的菜单驱动界面和图形接口，可以很方便的显示二维和三维图形。它唯一的缺陷是没有编程功能，直到1994年DERIVE的第三版问世时，才提供了有限的编程功能。现在 DERIVE勺大部分功能都被移植到由HP

9、 公司和 Texas 公司生产的图形计算器上。Mathematica 是由 Stephen Wolfram 开发的符号计算软件Mathematica 系统的计算能力非常强，它的函数很多，而且用户自己可以编程。它的最大优点是， 在带有图形用户接口的计算机上Mathematica 支持一个专用的Notebook 接口。通过Notebook 接口， 我们可以向Mathematica 核心输入命令， 可以显示Mathematica 的输出结果，显示图形、动画、播放声音。通过 Notebook ，我们可以书写报告、论文，甚至整本书。事实上，有关Mathematica 的论文，软件， 杂志大部分都是有Ma

10、thlink 协议， 通过Mathlink ， 我们可以把Mathematica 的核心与其它高级语言连接，我们可以用其它语言调用Mathematica ， 也可以在Mathematica 中调用其它语言编写的程序。到现在为止，能够与 Mathlink 连接的语言包括C 语言，Excel ， Word 等。事实上Notebook 就是通过Mathlink 与 Mathematica 核心相连接的。其它通用的符号计算系统还有IBM 公司的 Thomas J.Watson 研究中心开发的AXIOM 它的前身称为SCRATCHPA除了上述通用的符号计算系统以外， 还有一些在某个领域专用的符号计算系统

11、。例如: 用于高能物理计算的SCHOONSCHIP用于广义相对论计算的SHEEP和STENSO R在数学领域中用 于群论的Cayley和GAP 用于数论的PARI, SIMATH和KANT。在代数几 何和交换代数领域中常用的系统是 CoCoA和Macaulay。还有专门计算Lie 群的 Lie 等等。1994 年，4.2 版本扩充了4.0 版本的功能，在图形界面设计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，允许了更多的数据结构，如单元数据、多维矩阵、对象与类等，使其成为一种更方便编程的语言。1999年，推出5.3版，在很多方面又

12、进一步改进了 MATLAB语言的功能。MATLAB5.X 较 MATLAB4.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 中可以方便地浏览。2000年 10月底推出了其全新的MATLAB 6.0正式版 (Release 12) ，在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进。现在的MATLA或持各种操作系统，它可以运行在十几个操作平台上，其中比较常见的有基于Windows 9X/NT、 OS/2、 Macintosh 、 Sun、 Unix、 Linux

13、等平台的系统。现在的MATLAB!也不是一个简单的矩阵实验室了，它已经演变成为一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了。其功能也越来越强大，会不断根据科研需求提出新的解决方法。2001年，MathWorks公司推出Matlab6.0版本，6.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，推出了SIMULINK， 打通了 Matlab 进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。2006年9月，MATLAR2006b正式发布了！从现在开始，MathWorks公司将每年进行两次产品发布，时间分别在每年的3 月和 9 月，而且，每一次发布都会包含所有的产品模块，如产品的new featu

14、re 、 bug fixes 和新产品模块的推出。在 R2006a中(MATLAB 7.2 Simulink 6.4 ),主要更新了 10个产品模块、增加了多 达350个新特性、增加了对64位Windows的支持，并新推 出了.NET工具箱。2007 年 3 月 1 日， Matlab R2007a 发布。 往后有更新版本将写在下面版本发布或者更新时间内。现将 Matlab 各个版本简要总结如下：Matlab 各个版本发布时间1985 1.01986 2.0 (含控制系统工具箱)1988 3.91993 4.0 (含 Simulink1.0 )1994 4.2( 含 simulink2.0)不

15、详4.3不详5.3 2000 6.0 （含 Simulink4.0 ）2001 6.1 （含 Simulink4.1 ）不详 6.212003 6.52006 7.22007 7.32008 3.1 MATLAB7.62008.10.9 MATLAB 2008a2009.03.6 MATLAB 2009a版本发布或者更新时间版本 4 建造编号发布时间MATLAB 1.01984MATALB 21986MATLAB 31987MATLAB 3.51990MATLAB 41992MATLAB4.2c R71994MATLAB 5.0 R81996MATLAB 5.1 R91997MATLAB R9

16、.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 R132002MATLAB R13SP120036.5.1MATLAB R13SP2 20036.5.2MATLAB 7 R142004MATLAB R14SP120047.0.1MATLABR14SP2 20057.0.4MATLAB 7.1 R14SP3 2005MATLAB 7.2 R2006a2006MATLAB

17、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 在全球的趋势全世界有250,000 多位专业人员正在使用Mathcad 来执行、记录和共享计算及设计工作。Mathcad 独有的可视化格式和简单易用的白板界面将标准的数学符号、文本和图形集成到一个工作表中，使Mathcad 成为获取知识、计算重用和工程协作的理想之选。Mathcad 使个人工作能够进行更新和交互式设计，因此，用户可以获取他们每一个工程项目背后的关键方法和价值。Mathcad的XML体系结构使组织能够进行远远超越强大的计算。它提供一个开放工程式数据模型，能进行发布、协作和集成，特别是在作为组织标准部署时。 而且在工程师工作时，Mathcad自动为已记载 的计算创建可审查的跟踪记录，从而简化了守规、报告、验证和故障排除过程。这些功能使Mathcad 成为了全世界使用范围最广的工程计算工具。Mathcad 的工作方式Mathcad 允许您键入方程，就像您在黑板上或参考