MATLAB R2018a简介

MathWorks及其产品概述

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称，是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。MATLAB的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通信、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析，以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用MATLAB函数集)扩展了MATLAB的使用环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。
Simulink是一个用于对动态系统进行多域建模和模型设计的平台。它提供了一个交互式图形环境，以及一个自定义模块库，并可针对特定应用加以扩展，可应用于控制系统设计、信号处理和通信及图像处理等众多领域。
PolySpace提供代码验证，可以确保消除源代码中的溢出、除零、数组访问越界及其他运行错误。此类产品可以证明源代码中不存在某些运行错误，使工程师能够选择并跟踪嵌入式软件质量的指标和阈值,帮助软件团队更好地定义质量目标,并更快地实施.该软件已经在汽车\航空\国防及工业自动化和机械行业中得到广泛应用。(独立于MATLAB软件之外，需要单独安装)

MATLAB与其他数学软件

除MATLAB外，其他广泛应用的数学软件很多，著名的有Mathematica和Maple，它们并列为三大数学软件。
Mathematica是一个综合的数学软件环境，具有数值计算、符号推导、数据可视化和编程等多种功能，在符号计算领域有很高的知名度。整个Mathematica软件分为两大部分：Kemel和FrontEnd。Kemel是软件的计算中心，而FrontEnd负责与用户的交流，两者有一定的独立性。Mathematica的表达式含义十分丰富，几乎包含了一切要处理的对象。
Maple是当今世界上较优秀的几款数学软件之一。它以友善的使用环境、强大的符号处理、精确的数值计算、灵活的图形显示、高效的编程功能为越来越多的教师、学生和科研人员所喜爱，并成为他们进行数学处理的首选工具。由于Mple软件原是为符号计算而设计的，因此在数值计算与绘图方面的运算速度要比MATLAB慢。Maple的帮助系统是用英语写的，这给英文差的人们带来了不便。

MATLAB的主要特点

（1）计算功能强大。
（2）绘图非常方便。在Fortan和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。而且，MATLAB还具有较强的编辑图形界面的功能。
（3）功能强大的工具箱。MATLAB包含两个部分：核心部分和各种可选的工具箱。核心部分有数百个核心内部函数。其工具箱又分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。

功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能及与硬件实时交互功能。功能性工具箱用于多种学科。
学科性工具箱的专业性比较强，如control、signal processing、communication 等。这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无须编写自己学科范围内的基础程序，而直接进行高、精、尖的研究即可。
除内部函数以外，MATLAB的所有核心文件和工具箱文件都是可读可写的源文件，用户可通过对源文件的修改及加入自己的文件构成新的工具箱。
(4)帮助功能完整：自带的帮助功能是非常强大的帮助手册。

MATLAB的系统组成

MATLAB系统由MATLAB开发环境、MATLAB数学函数库、MATLAB语言、MATLAB图形处理系统和MATLAB应用程序接口(API) 五大部分构成。

MATL AB开发环境
MATLAB开发环境是一套方便用户使用MATLAB函数和文件的工具集，其中许多工具是图形化用户接口。它是一个集成化的工作区，可以让用户输入、输出数据，并提供了M文件的集成编译和调试环境。它包括MATLAB桌面、命令行窗口、M文件编辑调试器、MATLAB工作区和在线帮助文档等。
MATLAB数学函数库
MATLAB数学函数库包括了大量的计算算法，从基本运算(如加法)到复杂算法(如矩阵求逆、贝济埃函数、快速傅里叶变换等)，体现了其强大的数学计算功能。
MATLAB语言
MATLAB语言是一个高级的基于矩阵/数组的语言，包括程序流控制、函数、脚本、数据结构、输入/输出、工具箱和面向对象编程等特色。用户既可以用它来快速编写简单的程序，也可以用它来编写庞大复杂的应用程序。
MATLAB图形处理系统
图形处理系统使得MATLAB能方便地图形化显示向量和矩阵，而且能对图形添加标注和打印。它包括强力的二维及三维图形函数、图像处理和动画显示等函数。
MATLAB程序接口
MATLAB程序接口可以使MATLAB方便地调用C和Fortran 程序，以及在MATLAB与其他应用程序间建立客户/服务器关系。