文档介绍：第一章 MATLAB 入门
Chapter one: Introduction to MATLAB
MATLAB(Matrix Laboratory)是美国 MathWorks 公司开发的用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境,是目前最好的科学计算类软件。作为和 Mathematica、Maple 并列的三大数学软件之一,其强项就是强大的矩阵计算以及仿真能力。MATLAB提供了自己的编译器:全面兼容 C++ 以及 Fortran 两大语言。所以 MATLAB是工程师、科研工作者手上最好的语言,最好的工具和环境,已经成为广大科研人员的最值得信赖的助手和朋友。除了具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能,是具有全部语言功能和特征的新一代软件开发平台。MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,。
目前,MATLAB 已发展成为适合众多学科,多种工作平台、功能强大的大型软件,成为了诸多领域的开发首选软件,并且, MATLAB 还具有500 余家第三方合作伙伴,分布在科学计算、机械动力、化工、计算机通讯、汽车、金融等领域,接口方式包括了联合建模、数据共享、开发流程衔接等等。在欧美等国家的高校,MATLAB已成为线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。成为攻读学位的本科、硕士、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业开发部门,MATLAB被广泛的应用于研究和解决各种具体问题。
MATLAB 的发展历程和影响
    MATLAB 由 MATrix 和LABoratory 两词的前三个字母组合而成。20世纪七十年代后期,时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的 Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用 LINPACK 和 EISPACK 库程序的“通俗易用”的接口,形成了用 FORTRAN 编写的萌芽状态的 MATLAB 。
    经几年的校际流传,在 Little 的推动下,由 Little 、 Moler 、 Steve Bangert 合作,于 1984 年成立了 MathWorks 公司,并把 MATLAB 正式推向市场。从这时起, MATLAB 的内核采用 C 语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。
    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
被淘汰,而改以 MATLAB 为平台加以重建。在时间进入 20 世纪九十年代的时候, MATLAB 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。
    到九十年代初期,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 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。 Mathcad则因其使用操作十分简单,不要求用户具有精深的计算机知识,对于任何具有一定数学知识的人,都可以十分容易地学会使用。当输入一个数学公式、方程组、矩阵等,计算机将直接给出计算结果,而无须去考虑中间计算过程。因MathCad也可以进行复杂的数学计算,图形显示和文档处理,也是一种受欢迎的大众化数学工具。
MathWorks 公司于 1993 年推出 版本,从此告别 DOS 版。 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,出现了以下几个重要变化:
( 1 )推出了 SIMULINK 。这是一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。它的出现使人们有可能考虑许多以前不得不做简化假设的非线性因素、随机因素,从而大大提高了人们对非线性、随机动态系统的认知能力。
( 2 )开发了与外部进行直接数据交换的组件,打通了 MATLAB 进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。
( 3 )推出了符号计算工具包。 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 。 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。
( 4 )构作了 Notebook 。 MathWorks 公司瞄准应用范围最广的 Word ,运用 DDE 和 OLE