Matlab2013a教程--真正的2013a学习教程

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Application of Matlab Language
2013/9/10
6
授课宗旨
讲授MATLAB的通用功能。 寓教于例,由浅入深。 关于科学计算,着重强调理论概念、算法和实际计算三者
之间的关系。
2013/9/10
Application of Matlab Language
7
第一讲 Matlab概述
2013/9/10 Application of Matlab Language 5
为什么需要 MATLAB?
数据结构的例子
生成Fibonacci序列 1 = 2 =1 = −1 +
−2
������= 3,4,5, ⋯ ⋯
C语言程序实现 main () { int a1,a2,a3, i; ,a1,a2); a1=1; a2=1; printf(“%d %d” for (i=3; i<=100; i++) { a3=a1+a2; printf(“%d ” , a3); a1=a2; a2=a3; } }
2013/9/10 Application of Matlab Language 10
Cleve Moler

将MATLAB商品化的不是CleveMoler,而是一个名叫Jack Little的人。当免费的MATLAB软件到Stanford大学,Jack Little正 在该校主修控
制,便接触到了当时MATLAB,直觉告诉他,这是 一个具有巨大发展潜力的
Application of Matlab Language
4
为什么需要 MATLAB?
通用程序的编写
������
矩阵乘法: =
=1
C语言程序核心部分: for (i=1; i<n; i++) { for (j=0; j<m; j++) { c[i][j]=0; for (k=0;k<p;k++) c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j]; } } 程序漏洞及修补 任何漏洞都可能导致错误的结果 MATLAB实现:C = ∗
1993年11月,MathWorks公司推出了Matlab 4.1,其中主要增加了符号运算功能。 当升级至Matlab 4.2c,这一功能在用户中得到广泛应用。
1997年,Matlab 5.0版本问世了,实现了真正的32位运算,加快数值计算,图形表 现有效。
2001年初,MathWorks公司推出了Matlab 6.0(R12)。 2002年7月,推出了Matlab 6.5(R13),在这一版本中Simulink升级到了5.0,性能有 了很大提高,另一大特点是推出了JIT程序加速器,Matlab的计算速度有了明显的 提高。 2005年9月,推出了MAILAB 7.1(Release14 SP3),在这一版本中Simulink升级到了 6.3,软件性能有了新的提高,用户界面更加友好。值得说明的是,Matlab V7.1版 采用了更先进的数学程序库,即“LAPACK ”和“BL AS”。 目前,Matlab软件支持多种系统平台,如常见的WindowsNT/XP、UNIX 、Linux 等。
通过本课程的学习,了解、熟悉、掌握
做 好准备。
MA TLAB的基本编程方法,并具有
初 步的利用计算机处理、解决实际问题的能力,为进一步学习后续的专业课程
本课程的特点( Feat ur es of Thi s C our se ) 交叉性课程,是计算机技术、
数学理论知识以及诸多工程理论知识的综合。 实践性课程。 内容多,课时少,要求同学上课认真听讲,要充分利用上机实践消化、理解、 掌握课上讲解内容。
2013/9/10
Application of Matlab Language
14
1. 2 M A TLAB产品的体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心,形成了诸多针对不同 应用领域的算法程序包,被称为专用工具箱 MM AA TL A B C om p ile rL 这 种 编 译 器 可 以 将 MATLAB程 T L A B 是 M A T A B 家 族 的 计 算 To ol b产 o的 x品 ) , 这 些 工 具 箱 的 列 表 以 及 每 个 工 具 箱 的 使 实际上MATLAB本身就是一个极(其 丰 富 资 源 库 , 那 么 应 该 从 哪 一 部 分 开 始 着 手 、 序 文 件 编 译 生 成 标 准 的 C/ C数 ++ 语 言 文 件,而生成 核 心 与 基 础 , 是 集 高 性 能 值 计 算 与 用详见 MATLAB 在线帮助文档。 MATLAB本身所提供 学MATLAB呢?这 习使用 就 有 必 要 了 解 这 一 软 件 产 品 的 体 系 结 构 。 的 标 准 的 C / C ++ 文 件 可 以 被 任 何 一 种 C / C ++ 编译 数据可视化于一体的高效编程语言。 的 工 具 箱 大 概 有 40 多用 个程 ,序 另包 外, 还有其他公司或研究单 围绕着 S imulink 仿 真 核 心 所 开 发 的 应 器 编 译 生 成 函 数 库 或 可 执 行 文 件 , 以 提 高 程 序 的 MATLAB产品由若 干 模 块 组 成 , 不 同 的 模 块 完 成 不 同 的 功 能 , 其 中有 位 开 发 提 供 的 工 具 箱 , 这 些 工 具 箱的总数已有 100多个, 称 为 模 块 集 ( Bl oc k se ts ) , M A T LA B 产 品 提 供 许 多 Simu lin k 是 窗 口 图 形 方 式 的 、 专 门 用 于 连 续 时 运 行 效 率 。 : 而 且 新 的 工 具 箱 还 在 不 断 增 用 模 块 集 , 如 C om m un ic、 a tio n析 B l和 o ck se t 、 D加 SP。如果你有特别的应 间或专 离 散 时 间 的 动 态 系 统 建 模 分 仿 真 MATLAB 领域,可以首先到网上查找是否已有相关的工具箱, 用 lo。 ckset、S imPowerSystem Blockset、 的核B 心 很 将 你 要 Signal o e s s ik ns g ock set可 等能 ,已 详有 见人 MA T LA B做 在的 线应 帮用 助程 文序作成工具箱了。 R eB a l-T T iP m W o r hB olp MATL A o orle bc o x e s 是一种实时代码生成工具,它能够根据 。 Simulin档 k模 型生成程序源代码,并打包、编译所生成的源代码生 MATL A B C o mp ile r 序。 成实时应用程 从 现 有 的 S i限 mu lin k机 和理 Sta te针 flo对 w自 动 生成C语言程序代码的功能、 是 基 于 有 状 态 论 复 杂 Simulink Stateflow 的定 事点 件运 驱算 动模 系块 统集 进( 行F 建 模 仿 真 的 具 ix ed、 -po in tB lo工 cks et。 )与C语言程序代码到VHDL Simulink Blocksets ( V e y HC ig h p ee d I于 nte g ra te C状 irc态 uit图 H生 ard ware Description Language,一 S tat ef lr o w o dS er 是 基 S ta te fld ow 成 Real-Time W or效 k sh op (R T W ) 种 标 准 的 硬 件 电 路 设 计 语言 )的自动转换功能,可以看出,高级的 高 、 优 化 的 程 序 代 码 。 Stateflow 系統仿真或低级的芯片算法设计,都可用MATLAB、Simulink、
MATLAB上重建。
2013/9/10
Application of Matlab Language
11
在公司初创的五年,Jack Li t t l e非常辛苦,常常身兼数职(董事长、总经理、推销、 程序开发等),但公司一直稳定发展,从当初的一人公司,到 1993年的200人,到2000年的 500余人,到2005年公司员工达到了1300人,不但打败其他竞争软件,而且前景一片欣欣向 荣。根据Jack Li t t l e个人说法,M A TLAB早期成功的两大因素是:选用了C 语言及选定PC为 主 要平台,这似乎和微软的成功有相互呼应之妙。 MathWorks公司,目前仍然是私人企业,并未上市,这和Jack L i t t l e 个人理念有关, 他认为M A TLAB的设计方向应该一直是以顾客的需求与软件的完整性为首要目标,而不是以盈 利为主要目的,因此M A TLAB一直是在稳定中求进步,而不会因为上市而遭受股东左右其发展 方向。这也是为什么M A TLAB新版本总是姗姗来迟的原因,因为他们不会因为市场的需求而推 出不成熟的产品。此外,由于Jack Li t t l e保守的个性,也使得M at hW or ks不曾跨足 M A TLAB/ Si m ul i nk以外的行业,当前商场上纷纷扰扰的并购或分家, M at hW or ks完全是绝缘 体。 C l eve M ol er 至今仍是该公司的首席科学家,他以60多岁的高龄,还常常亲自进行撰 写程序的工作,非常令人佩服。如果你有数值运算方面的高水平问题,寄到 M at hW or ks 后 , 大部份还是会由 C l eve M ol er 亲自回答。在1994年,Pent i um 芯片曾发生Fdi v的bug, 当时 C l eve M ol er 是第一个以软件方式解决此 bug的人,曾一时脍炙人口。
目的
全面了解 Matlab软件包 激发对Matlab软件的学习兴趣。
2013/9/10
Application of Matlab Language
9
1.1 MATLAB的历史及影响
70年代中期,Cleve Moler博土及其同事在美国国家基金会的 帮助下,开发了LINPACK 和EISPACK的FORTRAN 语言子 程序库,这两个程序库代表了当时矩阵运算的最高水平。 到了70年代后期,身为美国新墨西哥州大学计算机系系主 任的CIeveMoler,在给学生上线性代数课时,为了让学生 能使用这两个子程序库,同时又不用在编程上花费过多的 时间,开始着手用FORTRAN 语言为学生编写使用 LINPACK 和EISPACK的接口程序,他将这个程序取名为 MATLAB,其名称是由MATrix和 LABoratory(矩阵实验室) 两个单词的前三个字母所合成。 在1978年,Malab就面世了。这个程序获得了很大的成功, 受到了学生的广泛欢迎。在以后的几年里,Matlab在多所大 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。
2013/9/10 Application of Matlab Language 13
M A TLAB就是这样经过了近30年的专门打造、20多年的千锤百炼,它以高性能
的数组运算(包括矩阵运算)ຫໍສະໝຸດ Baidu基础,不仅实现了大多数数学算法的高效运行函
数和数据可视化,而且提供了非常高效的计算机高级编程语言,在用户可参与的 情况下,各种专业领域的工具箱不断开发和完善,MA TLAB取得了巨大的成功,已 广泛应用于科学研究、工程应用,用于数值计算分析、系统建模与仿真。
前言
Matlab软件概述 Matlab的桌面环境及入门知识
2013/9/10
Application of Matlab Language
8
1 Matlab概述
内容
Matlab发展历史 Matlab产品家族(Matlab family of products)体系 Matlab 语言的特点。
来越大的作用。
Application of Matlab Language
3
本课程的目的( O bj ect i ves of Thi s C our se )
讲授M A TLAB语言基础入门知识,介绍M A TLAB产品的体系、M A TLAB桌面工具 的使用方法,重点介绍MA TLAB的数据可视化、数值计算的基本步骤以及如何使 用MA TLAB语言编写整洁、高效、规范的程序。并涉及到一些具体的专业应用工 具箱(如:信号处理工具箱、图像处理工具箱等)。
2013/9/10
Application of Matlab Language
12
Matlab版本的发展
1992年,支持Windows 3.x的MATLAB 4.0版本推出,增加了Simulink,Control, Neural Network,Signal Processing等专用工具箱。
MATLAB 语言及其应用
----2013a
课程的作用
课程的目的
课程的特点 课程安排
Application of Matlab Language
2
课程的作用
在欧美各高等学校,Matlab成为线性代数、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 诸多课程的基本教学工具,成为本科生、硕士生和博士生的 必须掌握的基本技能。 在设计研究单位和工业部门,Matlab已被广泛地用于研究 和解决各种具体的工程问题。 可以预见,Matlab将在我国科学研究和工程应用中发挥越
早在20世纪90年代初,欧美等发达国家的大学就将MA TLAB列为一种必须掌握
的编程语言。近几年来,国内的很多大学也将MA TLAB列为了本科生必修课程。 与Maple、Mathematica数学计算软件相比,MA TLAB以数值计算见长,而Maple 等以符号运算见长,能给出解析解和任意精度解,而处理大量数据的能力远不如 MA TLAB。 M A TLAB软件功能之强大、应用之广泛,已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
软件。因此他在毕业沒多久,就开始用 C语言重新编写了MATLAB的核心。在 Moler的协助下,于1984年 成立MathWorks公司,首次推出MATLAB商用版。在 其商用版推 出的初期,MATLAB就以其优秀的品质(高效的数据计算能力和 开放的体系结构)占据了大部分数学计算软件的市场,原来应用 于控制领域里的一些封闭式数学计算软件包(如英国的UMIST、 瑞典的LUND和SIMNON 、德国的KEDDC)就纷纷被淘汰或在 Jack Little
相关文档
最新文档