MATLAB8.5教程第1章基础入门.ppt

MATLAB是目前在国际上被广泛接受和使用的计算机工具，是一种集数值与符号运算、数据可视化与图形用户界面设计、编程和仿真等多种功能于一体的集成软件，具有功能强大、易于学习、应用范围广泛等特点。本章重点本章重点系统结构及特点操作桌面菜单功能操作命令第一章 基础入门1.1 MATLAB概述 MATLAB（MATrix LABoratory）是在20世纪七十年代后期克里夫莫勒尔（Cleve Moler）教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生用FORTRAN语言编写了的线性代数软件包（Linpack）和特征值计算软件包（Eispack），为第一版本的MATLAB。1984年杰克李特（Jack Little）、克里夫莫勒尔和斯蒂夫班格尔特（Steve Bangert）合作成立了Mathworks公司，正式把MATLAB推向市场，并在拉斯维加斯举行的IEEE决策与控制会议上推出了利用C语言编写的面向MS-DOS系统的MATLAB 1.0版本。1.1.1 MATLAB发展历程1.1.2 MATLAB系统结构1.1.3 MATLAB工具箱类型MathWorks提供的MATLAB工具箱主要分以下几大类：数学、统计与优化 控制系统设计和分析 信号处理和通讯 图像处理与计算机视觉 计算金融 计算生物 并行计算 测试与测量 数据库访问与报告 代码生成和验证1.1.4 MATLAB主要功能 具有数值计算、符号计算、工程计算等各种计算功能。具有绘制二维和三维图形等数据可视化功能。具有创建函数文件、数据管理等编程的开发环境。具有使用线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化、插值、拟合等方法的数据处理能力。具有利用工具箱处理各应用领域内特定类型问题的扩展功能。具有基于Simulink工具的系统建模、仿真和分析功能。具有构建自定义的图形用户界面的各种工具等应用软件开发功能。具有将MATLAB的算法与外部应用程序和语言（如C、Java、.NET以及Microsoft Excel）的集成功能。1.1.5 MATLAB的特点1直译式的编程语言2代码短小高效3强大的科学计算与数据处理能力4先进绘图和数据可视化功能5可扩展性能6友好的工作平台和编程环境1.3.1 菜单栏1主页部分HOME（主页）选项卡包括FILE(文件)、VARIABLE(变量)、CODE(代码)、SIMULINK、ENVIRONMENT(环境)和 RESOURCES(资源)1.3.4命令行窗口命令行窗口是MATLAB重要窗口，其主要作用是在其中可进行任意命令输入，显示表达式结果，同时也是运行已保存程序呈现结果的窗口。2运行M文件将在M文件编辑窗口中编写好的文件，要运行其程序，观看其结果时，只需在“”后输入文件名即可。1.3.5工作区1工作区窗口介绍工作区窗口显示当前内存中所有的MATLAB变量的名称、数据结构、字节数以及数据类型等信息。不同的变量类型对应不同的变量名图标。图1-27是工作区默认窗口，只含有名称和值两项。图1-27 工作区（默认状态）2.工作区中的变量保存当退出MATLAB时，工作区中变量就会随之清除。若以后想继续使用这些变量，就需要对这些变量进行保存操作。保存工作区所有变量的步骤如下：（1）点击主页（HOME）中的“Save Workspace”，弹出“Save As”对话框；（2）指定保存路径和文件名，MATLAB会自动提供“.mat”扩展名；（3）单击“保存”按钮。3工作区操作应用例如，在命令窗口中输入变量：X=1:6;Y=67 85 90 78 60 83;回车后，则在“Workspace”中显示内存变量X和Y，选中变量X和Y，打开选项卡“PLOTS”，并点击工具条“pie”，如图1-31所示，显示出的饼形图，如图1-32所示。1.3.6文件概况窗文件概况窗口位于操作桌面的左下角，默认状态只显示条形栏，若点击条形栏右边 图标，则展开文件概况窗口，如图1-33所示，该窗口提示“选择文件查看概况”。若将上节工作区操作应用例题中的变量X、Y，保存在当前文件夹中的数据文件shuzu1.mat，这时选中此文件，其中文件概况窗口就显示相应的信息。如图1-34所示。1.3.7 命令历史窗口2命令历史窗口功能命令历史窗口记录已经运作过的指令、函数、表达式，及它们运行的日期、时间。该窗中的所有指令、文字都允许复制、重运行、以及用于产生M文件。1.3.8 M文件编辑器窗口3打开已存在的M文件编辑器窗口单击操作桌面工具栏上的图标 ，打开“Open”对话框，填写所选文件名，单击“打开”按钮，就可出现相应的M-文件编辑器；或用鼠标双击当前目录窗口中的M文件，可直接打开相应的M-文件编辑器。1.3.9 数组编辑器窗口1.4 MATLAB操作命令1.4.1 命令行窗口的显示1运算结果的显示运行结果中屏幕上显示的是“双精度”数据的默认状态，数字输出结果由5位数字构成。但实际上MATLAB的数值数据通常以16位有效数字的“双精度”进行运算和输出。若要显示其它有效数字，可采用表1-11中的命令进行选择，该表中实现的所有格式设置仅在MATLAB的当前执行过程中有效。下表为数据显示格式的控制命令2环境字体的设置打开操作桌面主页图标，在弹出的“Preferences”对话框中选择“Fonts”，它包含两个选项：“Desktop code font”（桌面代码字体）和“Desktop text font”（桌面文本字体），其中前者适合命令行、命令历史、编辑器等窗口的代码字体的设置，后者适合当前文件夹、工作区、变量和函数浏览器等窗口的文本字体设置。用户可以更改相应的属性进行设置。选中“Fonts”项的子项“Custom”，即可在右侧找到相应的命令行、历史命令、编辑器、当前文件夹、工作区、变量和函数浏览器等窗口设置自定义的字体属性。该设置立即生效，并将被永久保留，不因MATLAB关闭和开启而改变，除非用户进行重新设置。1.4.3 常见的通用操作命令指 令含 义指 令含 义ans计算结果的默认变量名edit打开M文件编辑器cd设置当前工作目录disp显示矩阵和文本clf清除图形窗help在命令行窗口中显示帮助信息clc清除命令行窗口中显示内容more使其后的显示内容分页进行clear清除工作区中保存的变量pach显示搜索目录save保存工作区变量到指定文件pack收集内存碎片load加载指定文件的变量diary日志文件命令dir列出指定目录下的文件和子目录清单return返回到上层调用程序；结束键盘模式echo工作窗口信息显示开关home将光标移至命令行窗口的最左上角type显示指定M文件的内容exit退出 MATLABdoc在MATLAB浏览器中，显示帮助信息quit退出 MATLAB1.4.4 常用键盘操作和快捷键键名作 用键名作 用前寻式调回已输入过的命令行Home使光标移到当前行的首端后寻式调回已输入过的命令行End使光标移到当前行的尾端在当前行中左移光标Page Up 前寻式翻阅当前窗中的内容在当前行中右移光标Page Down后寻式翻阅当前窗中的内容Ctrl+R 添加注释，并且对多行有效F5运行编辑窗口的程序Ctrl+T 取消注释，并且对多行有效Esc清除当前行的全部内容Ctrl+Tab 当前窗口之间的切换Delete删去光标右边的字符Alt+Backspace恢复上一次删除Backspace删去光标左边的字符