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 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。
( 4 )构作了 Notebook 。 MathWorks 公司瞄准应用范围最广的 Word ,运用 DDE 和 OLE ,实现了 MATLAB 与 Word 的无缝连接,从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于一体的高水准环境。
MATLAB-巨人肩上的工具
由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致,所以不象学习其它高级语言--如Basic、Fortran和C等那样难于掌握,用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题,所以又被称为演算纸式科学算法语言一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序,并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在这个环境下,对所要求解的问题,用户只需简单地列出数学表达式,其结果便以数值或图形方式显示出来。MATLAB的含义是矩阵实验室(MATRIX LABORATORY),主要用于方便矩阵的存取,其基本元素是无须定义维数的矩阵。MATLAB自问世以来,就是以数值计算称雄。MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组(或称阵列),这使的MATLAB高度“向量化”。经过十
几年的完善和扩充,现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数,并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数,使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时,显得大为简捷、高效、方便,这是其它高级语言所不能比拟的。 六、 MATLAB 的特点 1、语言新特点
(1)数据类型和面向对象编程技术
MATLAB6.x 版与旧版最显著的不同在于数据类型的变化。 6.x 版现有六种基本数据类型:双精度数组、字符串数组、元胞数组、构架数组、稀疏矩阵和 unit8 数据。
数据类型的变革,面向对象编程技术的采用,所产生的影响是广泛而深层的。这种影响首先表现在 MATLAB 的自身。从 5.0 版起, MATLAB 就用新数据类型逐步地对其自身的函数指令加以改造。这个过程一直延续到 6.x 版才基本完成。 (2)控制流和函数类型
新版 MATLAB 的控制流新增了多分支结构 switch-case 、 try-catch 结构和警告提示指令 error 、 warning 。这进一步提高了程序的可读性和运行可靠性。
为函数设计了新的变长度输入输出宗量 varagin 、 varagout 。采用了这种变长度宗量, MATLAB 自身的新版指令被进一步“柔性化”。一个指令可以接受任意多个输入宗量,可以产生任意多个输出宗量,以适应不同场合的需要。可使得所有这些措施使得 MATLAB 能
更加便捷地编制复杂的大型程序。当然,用户也可以借助这种变长度宗量来编制灵活多变的应用程序。 工作环境
所谓工作环境是指:帮助系统、工作内存管理、指令和函数管理、搜索路径管理、操作系统、程序调试和性能剖析工具等。 1、传统工作环境
与同时期其他数学类软件相比,旧版 MATLAB 的工作环境虽属比较友善之列,但其工作环境确实比较“单调”。它的帮助系统是“纯文本”形式的;内存管理、路径管理、调试工具是单纯指令操纵形式的;文件类型也形式单一,仅有 M 文件和 MAT 文件。 2、 工作环境新特点 (1)大量引入图形用户界面
6.x 版改变了过去单调依靠“在指令窗通过纯文本形指令进行各种操作”面貌,引入了许多让使用者一目了然的图形界面,如在线帮助的交互型界面 helpwin ,管理工作内存的 workspace ,交互式的路径管理界面 pathtool ,指令窗显示风格设置界面等。它们的开启方式有:工具条图标开启、选择菜单项开启,直接“文本式”指令开启。
6.x 版更进一步把图形显示窗改造成了交互操作的可编辑图形界面。
(2)引入了全方位帮助系统
综合型在线帮助文库 helpdesk :该文库以 HTML 超文本形式独
立存在。整个文库按 MATLAB 的功能和核心内容编排,系统性强,且可以借助“超链接”方便地进行交叉查阅。
完整易读的 PDF 文档:这部分内容与 HTML 帮助文库完全对应。 PDF 文档不能直接从指令窗中开启,而必须借助 Adobe Acrobat Reader 软件阅读。
演示软件 demo :这是一个内容广泛的演示程序。 MATLAB 一向重视演示软件的设计,因此无论 MATLAB 旧版还是新版,都随带各自的演示程序。
(3) M 文件编辑、调试 的集成环境
新的编辑器有十分良好的文字编辑功能。它可采用色彩和制表位醒目地区分标识程序中不同功能的文字,如运算指令、控制流指令、注释等。通过编辑器的菜单选项可以对编辑器的文字、段落等风格进行类似 Word 那样的设置。
从 5.2 版起,还新增了“变量现场显示”功能,只要把鼠标放在变量名上( Mouse over ),就能在现场显示该变量的内容。 (4) M 文件的性能剖析
调试器只负责 M 文件中语法错误和运行错误的定位,而性能剖析指令 profile 将给出程序各环节的耗时分析报告。 6.x 版剖析指令的分析报告特别详细,它将帮助用户寻找影响程序运行速度的“瓶颈”所在,以便改进。
(5) Notebook 新的安装方式
从 4.2c 版引入 Notebook 以来,这种集文字、计算、图形于一
体的“活”环境就深受用户赞赏。但直到 5.2 版至, Notebook 的安装都是与 MATLAB 的安装同步进行的。这种安装方式的不便之处是:一旦 Word 发生变动,就必须把 MATLAB 全盘重装。 6.x 版改变了这种局面,它可以在 MATLAB 指令窗中“随时”进行安装 Notebook ,省时灵活。
(6) MATLAB 环境可运行文件的多样化
旧版中,用户可编制和运行的程序文件只有 M 脚本文件和 M 函数文件。 6.x 版新增了产生伪代码 P 文件的 pcode 指令和产生二进制 MEX 文件的 mex 指令。较之 M 文件,这两种文件的运行速度要快得多,保密性也好。 参考文献:
[1] 张养安、刘林章,MATLAB软件在数据处理中的应用,水土保持研究, 2005年8月.
[2] 姜长元,Matlab和Word的链接及应用,洛阳师范学院学报, 2005年第二期.
[3] 王沫然 编著,MATLAB与科学计算(第二版),电子工业出版. [4] 张伯平、党进谦 编著,土力学与地基基础,西安地图出版社,3-6.
[5] .张平。MATLAB基础应用简明教程 [6] matlab常用函数