本系列教程來(lái)源于出版設(shè)計(jì)《基于MATLAB編程基礎(chǔ)與典型應(yīng)用書(shū)籍》，如涉及版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系：156204968@qq.com。 出版社：人民郵電出版社啊送， 頁(yè)數(shù)：525。
本系列教程目前基于MATLABR2006a欣孤，可能對(duì)于更高級(jí)版本的功能和函數(shù)有差異馋没，教程中如有問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系：156204968@qq.com
在科學(xué)研究和工程計(jì)算領(lǐng)域經(jīng)常會(huì)遇到一些非常復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題导街，利用計(jì)算器或手工計(jì)算是無(wú)法勝任的披泪，只能借助計(jì)算機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，MATLAB正是解決這樣復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題的強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算軟件搬瑰。MATLAB將高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化集成在一起款票，提供了大量的內(nèi)置函數(shù)，被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算泽论、控制系統(tǒng)艾少、信息處理等領(lǐng)域的分析、仿真和設(shè)計(jì)工作翼悴。本章將對(duì)MATLAB進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述缚够，讓用戶對(duì)MATLAB有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，為逐步深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)鹦赎。本章包括以下內(nèi)容：
- MATLAB簡(jiǎn)介?
- MATLAB的安裝
- MATLAB的啟動(dòng)與退出
- MATLAB的運(yùn)行環(huán)境
- MATLAB的幫助系統(tǒng)
- MATLAB R2006a的新特點(diǎn)
1.1 MATLAB簡(jiǎn)介
MATLAB的名字是由MATrix和LABoratory兩詞的前三個(gè)字母組合而成谍椅。它是一個(gè)可視化的計(jì)算程序，被廣泛地使用于各種計(jì)算機(jī)上古话。
MATLAB具有用法簡(jiǎn)單雏吭、適用范圍廣、程式結(jié)構(gòu)強(qiáng)又兼具有開(kāi)放性和延展性等特點(diǎn)陪踩。它的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面杖们。
（1）數(shù)值運(yùn)算功能強(qiáng)
在MATLAB環(huán)境中，有超過(guò)500種數(shù)學(xué)肩狂、統(tǒng)計(jì)摘完、科學(xué)及工程方面的函數(shù)可使用，函數(shù)的標(biāo)示自然傻谁，使得問(wèn)題和解答像數(shù)學(xué)式子一般簡(jiǎn)單明了孝治，讓使用者可以全力發(fā)揮在解題方面，而不是浪費(fèi)在電腦操作上审磁。
（2）先進(jìn)的資料視覺(jué)化功能
MATLAB具有強(qiáng)有力的二維荆秦、三維圖形工具。MATLAB的物件導(dǎo)向圖形架構(gòu)讓使用者可執(zhí)行視覺(jué)數(shù)據(jù)分力图，并制作高品質(zhì)的圖形步绸，完成科學(xué)性或工程性圖文并茂的文章。
（3）高階但簡(jiǎn)單的程式環(huán)境
做為一種直譯式的程式語(yǔ)言吃媒，MATLAB容許使用者在短時(shí)間內(nèi)寫(xiě)完程式瓤介，所花的時(shí)間約為用FORTRAN或C語(yǔ)言的幾分之一，而且不需要編譯及聯(lián)結(jié)即能執(zhí)行赘那，同時(shí)包含了更豐富刑桑、更易用的內(nèi)建功能。
（4）開(kāi)放及可延伸的架構(gòu)
MATLAB的大多數(shù)核心文件和工具箱文件都是開(kāi)放的募舟，容許使用者接觸大多數(shù)文件的源代碼祠斧，還可以更改現(xiàn)存函數(shù)，甚至加入自己的函數(shù)使MATLAB成為使用者所需要的環(huán)境拱礁。
（5）豐富的程式工具箱
MATLAB的工具箱提供了使用者在特別應(yīng)用領(lǐng)域所需的許多函數(shù)∽练妫現(xiàn)有工具箱包括符號(hào)運(yùn)算辕漂、影像處理、統(tǒng)計(jì)分析吴超、訊號(hào)處理钉嘹、神經(jīng)網(wǎng)路、模擬分析鲸阻、控制系統(tǒng)跋涣、即時(shí)控制、系統(tǒng)確認(rèn)鸟悴、強(qiáng)建控制陈辱、弧線分析、最佳化细诸、模糊邏輯沛贪、mu分析及合成和化學(xué)計(jì)量分析等。
1.2 MATLAB的安裝
1.3 MATLAB的啟動(dòng)與退出
MATLAB 2006a的啟動(dòng)和退出揍堰，根據(jù)使用系統(tǒng)的不同有著不同的操作鹏浅。
（1）啟動(dòng)
在Windows和Macintosh系統(tǒng)中，程序通常通過(guò)雙擊圖標(biāo)而啟動(dòng)（桌面上的快捷方式或者開(kāi)始菜單中的程序）屏歹。
在UNIX系統(tǒng)中隐砸，程序是通過(guò)在命令行系統(tǒng)提示符后鍵入如下字符啟動(dòng)：
matlab
當(dāng)啟動(dòng)MATLAB時(shí)，如果matlabrc.m和startup.m文件存在蝙眶，則執(zhí)行這些文件季希。在這些文件中，為滿足個(gè)人需要幽纷，用戶可以給定命令以調(diào)整MATLAB式塌，在提示符>>后鍵入相關(guān)命令。
（2）退出
如果要退出MATLAB系統(tǒng)可以直接在命令窗口中輸入quit命令并回車(chē)來(lái)退出當(dāng)前系統(tǒng)友浸。
quit
另外還可以通過(guò)選擇主菜單“文件”下的“quit”選項(xiàng)或直接點(diǎn)擊MATLAB主窗口右上角的關(guān)閉按鈕來(lái)當(dāng)前系統(tǒng)峰尝。如果想要終止MATLAB正在運(yùn)行的命令或程序，可以同時(shí)按下‘CTRL’和‘c’鍵收恢。MATLAB將停止正在運(yùn)行的所有工作腾节，并且在屏幕上給出提示符扛拨，等待用戶輸入。
注意：命令應(yīng)在提示符>>后鍵入想虎，在本書(shū)后面的其他章節(jié)中凡是要求輸入命令的均是輸入提示符>>后的字符拷姿。
1.4 MATLAB的運(yùn)行環(huán)境
1.4.1MATLAB的工作界面
MATLAB提供了【File】禾酱、【Edit】涣雕、【Debug】四苇、【Desktop】、【W(wǎng)indow】和【Help】菜單。下面對(duì)【File】票编、【Edit】和【Desktop】菜單進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明褪储。
（1）File菜單欄主要負(fù)責(zé)新建M文件，圖形窗口栏妖，仿真模型和GUI設(shè)計(jì)模型乱豆，以及數(shù)據(jù)導(dǎo)入奖恰，路徑和屬性設(shè)置以及退出等功能吊趾，具體各命令的功能對(duì)照表1.1所示。
（2）【Edit】菜單如圖\所示瑟啃，【Edit】菜單的各菜單項(xiàng)與Windows的【Edit】菜單相似论泛；【Paste to Workspace】可以用來(lái)打開(kāi)數(shù)據(jù)輸入向?qū)?duì)話框“Import Wizard”，將剪貼板的數(shù)據(jù)輸入到MATLAB工作空間中蛹屿。
1.4.2 命令窗口
【例1.1】簡(jiǎn)單的矩陣運(yùn)算
在命令窗口中輸入以下內(nèi)容：
>>A=[11 12 13;21 22 23; 31 32 33] %創(chuàng)建矩陣A
按回車(chē)屁奏，得出如下結(jié)果：
A = 11 12 13 21 22 23 31 32 33
繼續(xù)輸入指令：
>> B=A*2
按回車(chē)，得出如下結(jié)果：
B = 22 24 26 42 44 46 62 64 66
注意：（1）每行命令的后面如果加上“错负；”符號(hào)表示這行命令的計(jì)算結(jié)果不顯示坟瓢，否則默認(rèn)每行命令所產(chǎn)生的變量結(jié)果都顯示。
（2）MATLAB命令窗口中可以使用連續(xù)3個(gè)或3個(gè)以上的黑點(diǎn)“…”來(lái)表示續(xù)行犹撒，即表示下一行是這一行的繼續(xù)折联，但要注意，在Notebook中運(yùn)行不能使用續(xù)行號(hào)识颊，要任其自動(dòng)回繞诚镰。
（3）符號(hào)“%”表示其之后的內(nèi)容為注釋，程序?qū)⒉挥枰杂?jì)算祥款。
通過(guò)例1.1可以看出命令窗口的使用方法清笨，接下來(lái)介紹關(guān)于命令的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
（1）輸出格式的重新定義
命令窗口中數(shù)值的輸出格式根據(jù)數(shù)值類型的不同顯示不同的格式刃跛。當(dāng)需要顯示的數(shù)值為整數(shù)時(shí)抠艾，則以整數(shù)形式顯示；當(dāng)需要顯示的數(shù)值為實(shí)數(shù)時(shí)桨昙，則以小數(shù)后4位的精度近似顯示检号，即以“短(Short)”格式顯示，如果數(shù)值的有效數(shù)字超出了這一范圍绊率，則以科學(xué)計(jì)數(shù)法顯示結(jié)果谨敛。
用戶可以根據(jù)輸出數(shù)據(jù)的顯示要求來(lái)更改輸出數(shù)據(jù)的顯示格式。第一種方法是滤否，選擇【File】菜單的【Preferences】命令脸狸，在彈出的“Preferences”對(duì)話框中，選擇“Command Window”項(xiàng)，并對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修改炊甲，
另外一個(gè)方法是在MATLAB工作空間中執(zhí)行format命令泥彤，可以重新定義輸出格式。MATLAB提供的輸出格式有以下幾種.
| 指令 | 含義 |
|---|---|
format |
默認(rèn)值卿啡，相當(dāng)于format short |
format short |
保證小數(shù)點(diǎn)后有四位有效數(shù)字 |
format long |
用15位數(shù)字表示 |
format short e |
用5位科學(xué)計(jì)數(shù)法表示 |
format long e |
用15位科學(xué)計(jì)數(shù)法表示 |
format short g |
從format short和format short e中選擇最佳輸出方式 |
format hex |
用16進(jìn)制表示 |
format bank |
用貨幣形式表示 |
format rat |
用近似的有理數(shù)表示 |
format compact |
顯示變量之間不加空行 |
format loose |
顯示變量之間加空行 |
format + |
顯示大矩陣用吟吝；正數(shù)、負(fù)數(shù)颈娜、零分別用+剑逃、-、空格表示 |
（2）常見(jiàn)的通用操作指令
MATLAB提供了一些基本的操作指令官辽，例如查看蛹磺、保存或刪除當(dāng)前工作空間中的變量等，熟悉和掌握這些通用的基本的操作指令同仆，對(duì)后面的學(xué)習(xí)將會(huì)提供很大的幫助萤捆。表1.4列出了一些常見(jiàn)的通用操作指令及其具體含義。
| 指令 | 含義 |
|---|---|
clc |
擦去一頁(yè)命令窗口,光標(biāo)回屏幕左上角 |
clear |
從工作空間清除所有變量 |
clf |
清除圖形窗口內(nèi)容 |
who |
列出當(dāng)前工作空間中的變量 |
whos |
列出當(dāng)前工作空間中的變量及信息或用工具欄上的Workspace瀏覽器 |
delete <文件名> |
從磁盤(pán)刪除指定文件 |
whech <文件名> |
查找指定文件的路徑 |
clear all |
從工作空間清除所有變量和函數(shù) |
help <命令名> |
查詢所列命令的幫助信息 |
save name |
保存工作空間變量到文件name.mat |
save name x y |
保存工作空間變量x y到文件name.mat |
load name |
下載‘name’文件中的所有變量到工作空間 |
load name x y |
下載‘name’文件中的變量x y到工作空間 |
diary name1.m |
保存工作空間一段文本到文件name1.m |
type name.m |
在工作空間查看name.m文件內(nèi)容 |
what |
列出當(dāng)前目錄下的m文件和mat文件 |
（3）常見(jiàn)的指令行編輯操作
常見(jiàn)的命令窗口中指令行的編輯操作方法及其具體含義見(jiàn)表1.5所示俗批。
表1.5 命令窗口中實(shí)施指令行編輯的常用操作鍵
| 鍵名 | 快捷鍵 | 作用 |
|---|---|---|
| ↑ | Ctrl+p | 調(diào)用上一次的命令 |
| ↓ | Ctrl+n | 調(diào)用下一行的命令 |
| ← | Ctrl+b | 退后一格 |
| → | Ctrl+f | 前移一格 |
| Ctrl +← | Ctrl+r | 向右移一個(gè)單詞 |
| Ctrl +→ | Ctrl+l | 向左移一個(gè)單詞 |
| Home | Ctrl+a | 光標(biāo)移到行首 |
| End | Ctrl+e | 光標(biāo)移到行尾 |
| Esc | Ctrl+u | 清除一行 |
| Del | Ctrl+d | 清除光標(biāo)后字符 |
| Backspace | Ctrl+h | 清除光標(biāo)前字符 |
| Ctrl+k | 清除光標(biāo)至行尾字 | |
| Ctrl+c | 中斷程序運(yùn)行 |
（4）命令窗口中的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)
標(biāo)點(diǎn)符號(hào)在MATLAB中具有重要的地位俗或，在使用過(guò)程中讀者一定要注意。各標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的功能見(jiàn)表1.6所示岁忘。
表1.6 MATLAB常用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的功能
| 名稱 | 符號(hào) | 功能 |
|---|---|---|
| 空格 | 用于輸入變量之間的分隔符以及數(shù)組行元素之間的分隔符辛慰。 | |
| 逗號(hào) | , | 用于要顯示計(jì)算結(jié)果的命令之間的分隔符；用于輸入變量之間的分隔符臭觉；用于數(shù)組行元素之間的分隔符昆雀。 |
| 點(diǎn)號(hào) | . | 用于數(shù)值中的小數(shù)點(diǎn)，對(duì)于矩陣向量相乘時(shí)蝠筑，表示對(duì)應(yīng)位置元素相乘狞膘。 |
| 分號(hào) | ; | 用于不顯示計(jì)算結(jié)果命令行的結(jié)尾；用于不顯示計(jì)算結(jié)果命令之間的分隔符什乙；用于數(shù)組元素行之間的分隔符挽封。 |
| 冒號(hào) | : | 用于生成一維數(shù)值數(shù)組，表示一維數(shù)組的全部元素或多維數(shù)組的某一維的全部元素臣镣。 |
| 百分號(hào) | % | 用于注釋的前面辅愿，在它后面的命令不需要執(zhí)行。 |
| 單引號(hào) | ‘ ’ | 用于括住字符串忆某。 |
| 圓括號(hào) | ( ) | 用于引用數(shù)組元素点待；用于函數(shù)輸入變量列表；用于確定算術(shù)運(yùn)算的先后次序弃舒。 |
| 方括號(hào) | [ ] | 用于構(gòu)成向量和矩陣癞埠；用于函數(shù)輸出列表状原。 |
| 花括號(hào) | { } | 用于構(gòu)成元胞數(shù)組。 |
| 下劃線 | - | 用于一個(gè)變量苗踪、函數(shù)或文件名中的連字符颠区。 |
| 續(xù)行號(hào) | … | 用于把后面的行與該行連接以構(gòu)成一個(gè)較長(zhǎng)的命令。 |
| “At”號(hào) | @ | 用于放在函數(shù)名前形成函數(shù)句柄通铲；用于放在目錄名前形成用戶對(duì)象類目錄毕莱。 |
注意：以上的符號(hào)一定要在英文狀態(tài)下輸入，因?yàn)镸ATLAB不能識(shí)別中文標(biāo)點(diǎn)符號(hào)颅夺。
作者：德特?cái)?shù)據(jù)
聯(lián)系方式:156204968@qq.com
