§1.6　MATLAB简单介绍

1.6.1　MATLAB发展史

MATLAB取自矩阵（Matrix）和实验室（Laboratory）两个英文单词的前三个字母，意即“矩阵实验室”.与Mathematica、Maple并称三大数学软件.MATLAB以矩阵作为基本数据单元，提供了数据分析、算法实现与应用开发的交互式开发环境.

MATLAB诞生于20世纪70年代中期，美国新墨西哥大学计算机系系主任Clevel Moler博士及其同事，在其开发的LINPACK和EISPACK的Fortran软件包的基础上，编写了相应的接口程序，并将其命名为MATLAB。1984年，Moler和JackLittle等一起合作创办了MathWorks公司，并着力将软件推向市场，之后MathWorks不断致力于版本更新和软件功能的增强。历经多年发展，目前，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件.

MATLAB分为总包和若干工具箱，其独具特色的、以矩阵作为基本数据单元的数值单元的数值计算不仅可以方便地实现数值分析、优化分析、数据处理、自动控制、信号处理等领域的数学计算（包括符号计算），还可以快捷实现关于可视化计算、图形绘制场景创建和渲染、图像处理、虚拟现实和地图制作等分析处理工作，MATLAB现已经逐步发展成为支持各种学科、多种工作平台的大型软件.在欧美许多高校，MATLAB已成为线性代数、自动控制理论、概率论及数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等课程的基本教学工具，也是攻读学位的本科生、研究生必须掌握的基本技能。在国内，这一软件的相关课程也正逐步成为一些大学理工科专业学生的重要选修课.

1.6.2　MATLAB的特点

1.计算功能强大

MATLAB具有强大的矩阵数值计算功能，可以方便地处理许多特殊矩阵，利用符号和函数可以对矩阵进行线性代数运算（加、减、乘、除、转置和求逆等），适用于大型数值算法的编程实现。工具箱中有许多高性能的数值计算方法，可以解决实际应用中的许多数学问题，尤其是与矩阵计算有关的问题.

2.绘图非常方便

MATLAB具有强大的绘图功能，它有很多绘图函数命令，可以绘制一般的二维或三维图形（如线形图、条形图、饼图、散点图、直方图等），也可以绘制工程特性较强的特殊图形（如玫瑰花图、极坐标图），通过其可视化功能还可以绘制一些用于数据分析的图形（如矢量图、等值线图、曲面图、切片图等），并且可以生成快照并进行动画制作.使用MATLAB句柄图形对象并结合绘图函数可以绘制自己最为满意的图形，使用时只需调用不同的绘图函数，使得作图简单易行.

3.扩充能力强大

MATLAB通常包含系统本身定义的大量库函数，用户也可以定义自己的函数，以组成自己的工具箱.这样不仅进行数学运算时可以直接调用，而且库函数名称与用户文件保持形式一致，用户可以根据需要方便地建立或扩充库函数，方便地解决本领域内的计算问题.MATLAB提供了与Fortran、C/C ++语言及一些应用程序（如Excel）的接口，利用MATLAB编译器和运行服务器还可以生成独立的可执行程序，使用户可以混合编程，也可以隐藏算法并避免依赖MATLAB平台环境.

4.帮助功能完整

MATLAB采用基于HTML的自述文件，自述文件中不仅介绍了MATLAB语言，还对各种算法的理论基础与算法实现进行了比较详细的说明，并给出了相应的常规实例.其帮助功能比较完整，用户使用较为方便.