§1.6　MATLAB簡單介紹

1.6.1　MATLAB發展史

MATLAB取自矩陣（Matrix）和實驗室（Laboratory）兩個英文單詞的前三個字母，意即“矩陣實驗室”.與Mathematica、Maple并稱三大數學軟件.MATLAB以矩陣作為基本數據單元，提供了數據分析、算法實現與應用開發的交互式開發環境.

MATLAB誕生于20世紀70年代中期，美國新墨西哥大學計算機系系主任Clevel Moler博士及其同事，在其開發的LINPACK和EISPACK的Fortran軟件包的基礎上，編寫了相應的接口程序，并將其命名為MATLAB。1984年，Moler和JackLittle等一起合作創辦了MathWorks公司，并著力將軟件推向市場，之后MathWorks不斷致力于版本更新和軟件功能的增強。歷經多年發展，目前，MATLAB已成為國際控制界的標準計算軟件.

MATLAB分為總包和若干工具箱，其獨具特色的、以矩陣作為基本數據單元的數值單元的數值計算不僅可以方便地實現數值分析、優化分析、數據處理、自動控制、信號處理等領域的數學計算（包括符號計算），還可以快捷實現關于可視化計算、圖形繪制場景創建和渲染、圖像處理、虛擬現實和地圖制作等分析處理工作，MATLAB現已經逐步發展成為支持各種學科、多種工作平臺的大型軟件.在歐美許多高校，MATLAB已成為線性代數、自動控制理論、概率論及數理統計、數字信號處理、時間序列分析、動態系統仿真等課程的基本教學工具，也是攻讀學位的本科生、研究生必須掌握的基本技能。在國內，這一軟件的相關課程也正逐步成為一些大學理工科專業學生的重要選修課.

1.6.2　MATLAB的特點

1.計算功能強大

MATLAB具有強大的矩陣數值計算功能，可以方便地處理許多特殊矩陣，利用符號和函數可以對矩陣進行線性代數運算（加、減、乘、除、轉置和求逆等），適用于大型數值算法的編程實現。工具箱中有許多高性能的數值計算方法，可以解決實際應用中的許多數學問題，尤其是與矩陣計算有關的問題.

2.繪圖非常方便

MATLAB具有強大的繪圖功能，它有很多繪圖函數命令，可以繪制一般的二維或三維圖形（如線形圖、條形圖、餅圖、散點圖、直方圖等），也可以繪制工程特性較強的特殊圖形（如玫瑰花圖、極坐標圖），通過其可視化功能還可以繪制一些用于數據分析的圖形（如矢量圖、等值線圖、曲面圖、切片圖等），并且可以生成快照并進行動畫制作.使用MATLAB句柄圖形對象并結合繪圖函數可以繪制自己最為滿意的圖形，使用時只需調用不同的繪圖函數，使得作圖簡單易行.

3.擴充能力強大

MATLAB通常包含系統本身定義的大量庫函數，用戶也可以定義自己的函數，以組成自己的工具箱.這樣不僅進行數學運算時可以直接調用，而且庫函數名稱與用戶文件保持形式一致，用戶可以根據需要方便地建立或擴充庫函數，方便地解決本領域內的計算問題.MATLAB提供了與Fortran、C/C ++語言及一些應用程序（如Excel）的接口，利用MATLAB編譯器和運行服務器還可以生成獨立的可執行程序，使用戶可以混合編程，也可以隱藏算法并避免依賴MATLAB平臺環境.

4.幫助功能完整

MATLAB采用基于HTML的自述文件，自述文件中不僅介紹了MATLAB語言，還對各種算法的理論基礎與算法實現進行了比較詳細的說明，并給出了相應的常規實例.其幫助功能比較完整，用戶使用較為方便.