第1章 MATLAB简介

1.1 MATLAB概述

MATLAB是一种用于科学技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和程序设计集成在一个非常容易使用的环境中，使用我们熟悉的数学符号表示问题与答案。MATLAB的应用范围广泛，包括数学与计算；算法开发；数据采集；建模与模拟；数据分析、研究和可视化；科学和工程图形；应用程序开发，包括图形用户界面的建立。

MATLAB是一个交互系统，它的基本数据元素是数组，尤其适合解决用矩阵和向量组成数据的科学技术计算问题。

MATLAB很重要的特点是附加了一个解决专门问题的应用程序大家族，名为工具箱。它对于MATLAB用户是非常重要的，能让用户学习和应用专门的技术。工具箱是MATLAB函数的全面集合，扩展了MATLAB解决特殊类型问题的环境。工具箱可应用的领域包含信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、子波、模拟等方面。

MATLAB这个名字，代表Matrix Laboratory。

MATLAB系统由5个主要部分组成。

（1）开发环境：这是一组工具和程序，帮助用户使用MATLAB功能和文件。许多工具是图形用户界面，包括MATLAB桌面和命令窗口，命令的历史窗口，编辑器和查错程序，观看帮助信息的浏览器，工作区，文件和搜索路径。

（2）MATLAB的数学函数库：这是一个计算算法的巨大集合，范围从初等函数，如求和、正弦、余弦和复数运算，到更高级的函数，如矩阵求逆、矩阵特征值、贝塞尔函数和快速傅里叶变换。

（3）MATLAB语言：一个高级的矩阵/数组语言，具有控制流语句、函数、数据结构、输入/输出和面向对象的程序设计特点。用这种语言能够快速建立运行快且短小的程序，也能建立大的复杂的应用程序。

（4）图形：MATLAB有广泛的程序，用于把向量和矩阵显示为图形，以及注释和打印这些图形。它包括高级功能，用于二维和三维数据的形象化、图像处理、动画和演示图形；还包括低级功能，让用户完全定制图形的外观，以及为用户的应用程序建立完全的图形用户界面。

（5）MATLAB应用程序接口（API）：这是一个程序库，允许用户编写C和Fortran程序与MATLAB交互。其中包含的程序，用于从MATLAB调用程序，调用MATLAB作为计算引擎，以及读写MAT文件。