最新第1章matlab语言的基础知识及入门课件PPT.ppt 53页

'第1章matlab语言的基础知识及入门 第1章MATLAB语言的基础知识及入门1.1MATLAB的发展历程和影响1.2MATLAB系统的构成1.3MATLAB的工作环境1.4MATLAB帮助系统1.5MATLAB的保存和装载1.6MATLAB7.5语言的特点1.7SIMULINK简介1.8MATLAB7.5的工具箱1.9MATLAB、Mathematica、Maple、MathCAD的比较1.10小结 MATLAB是一个功能强大的数学工具软件。相对于MATLAB之前的版本，MATLAB7.5给用户提供了更加人性化的界面和更强大的功能。本章首先从MATLAB7.5的安装开始，帮助读者更快更好地进入MATLAB7.5的学习中，然后介绍MATLAB7.5工作环境的常用窗口，最后介绍学习MATLAB的有效工具——MATLAB自带的帮助系统和MATLAB功能强大的工具箱。 MATLAB数学函数库包括了大量的计算算法，从基本运算（如加法、正弦函数等）到复杂算法（如矩阵求逆、快速傅立叶变换、贝塞尔函数等）。2．MATLAB数学函数库 MATLAB语言是一种基于矩阵/数组的高级语言，具有程序流控制、函数、数据结构、输入/输出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，也可以用来编写复杂的应用程序。3．MATLAB语言 MATLAB图形处理系统使用户可以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。它包括强大的二维、三维图形函数，图形处理和动画显示等高级函数，也包括一些低级函数，它让用户可以完全定制图形的样式，如同用MATLAB构建图形用户界面一样。4．MATLAB图形处理系统 MATLAB应用程序接口是一个使MATLAB语言能与C、Fortran等其他高级编程语言进行交互的函数库。该函数库的函数通过调用动态链接库（DLL）实现与MATLAB文件的数据交换，其主要功能包括在MATLAB中调用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。5．MATLAB应用程序接口（API） 1.3.1Linux下安装MATLAB1.3.2Windows下安装MATLAB1.3.3启动和退出MATLAB1.3.4命令窗口（CommandWindow）1.3.5历史窗口（CommandHistory）1.3.6M文件窗口（Editor）1.3MATLAB的工作环境 MATLAB提供了多种操作系统下的安装软件，如Windows、Linux、MacOSX操作系统等。这里分别介绍Linux、Windows下安装MATLAB的过程。 以下操作都在root用户、命令行方式下进行的，步骤如下。（1）下载MATLAB2007bUNIX(Linux,MacOSX)版ISO文件（使用MATLAB2007bUNIX的安装光盘的操作类似），并放在/root目录下。1.3.1Linux下安装MATLAB （2）将CD1的ISO文件mount到一个文件夹，比如说/mnt/cdrom：mount-oloop/root/Matlab_R14_Mac.Linux.Unix_CD1.iso/mnt/cdrom（3）在安装点建立目录：mkdir/usr/local/matlab （4）进入光盘，拷贝license.bat：cd/mnt/cdromcdMatlab.7.R14.License-Mac.OS.X-Uinx-LinuxcdMatlab.7.R14.License-Mac.OS.X-Uinx-Linuxcplicense.bat/usr/local/matlab（5）进入安装目录，安装MATLAB：cd/usr/loacal/matlab/mnt/cdrom/install 在图形界面安装时会提示安装路径，就是/usr/local/matlab目录。安装的过程中会提示换盘，方法如下：umount/mnt/cdrom再次运行第2步命令，注意用CD2，CD3。 （6）安装完成后，再次换上第一张盘，拷贝license.lic，换盘过程同上：cd/mnt/cdromcdMatlab.7.R14.License-Mac.OS.X-Uinx-LinuxcdMatlab.7.R14.License-Mac.OS.X-Uinx-Linuxcplicense.lic/usr/local/matlab/etc （7）查看自己的主机名：hostname（8）修改刚才拷贝的文件，设置Server：cd/usr/local/matlab/etcvilicense.lic第一行“SERVER＝”后面填写自己的主机名。保存退出。 （9）运行MATLAB：/usr/local/matlab/bin/matlab 1.3.2Windows下安装MATLAB图1-1MATLAB7.5安装启动界面 图1-2PLP输入界面 不同的计算机系统，MATLAB的启动也不一样。在Windows和Macintosh系统中，程序通常通过单击一个图标而启动。在UNIX系统中，程序是通过在命令行系统提示符后键入字符matlab启动。用户要退出MATLAB时，键入quit或exit。1.3.3启动和退出MATLAB 图1-3MATLAB操作界面 命令窗口是MATLAB的主要操作界面，在Windows操作系统中运行时，命令窗口会出现命令行提示符“>>”。如图1-4所示，用户输入pi按“Enter”键后，软件会即时显示结果，pi表示圆周率，ans表示计算结果的默认名称。1.3.4命令窗口（CommandWindow） 图1-4单独的命令窗口 1.3.5历史窗口（CommandHistory）图1-5单独的命令窗口 图1-6单独的Editor窗口1.3.6M文件窗口（Editor） 1.4MATLAB帮助系统在MATLAB中，所有执行命令或者函数的M源文件都有较为详细的注释。这些注释都是用纯文本的形式来表示的，一般都包括函数的调用格式或者输入参数、输出结果的解释。当MATLAB不同版本中函数发生变化时，这些文本帮助也会同步更新。1.4.1纯文本帮助 【例1-1】　help命令使用示例。命令helpsize得到信息如图1-7所示。图1-7使用help命令的纯文本帮助信息 【例1-2】　lookfor命令使用示例。查找有关正弦函数信息，可键入lookforsine，得到如图1-8所示的结果。图1-7使用help命令的纯文本帮助信息 1.4.2演示（Demo）帮助图1-9MATLAB的demo帮助 1.4.3Contents帮助文件目录窗图1-10“Contents”选项卡界面 1.4.4Index帮助文件索引窗图1-11查看“sinc”的信息 1.4.5Search帮助文件搜索窗图1-12在search窗口查看“axes”的信息 1.5MATLAB的保存和装载为了保存各种变量和它们的内容以便能在下阶段使用，用户可以使用命令save和load。表1-6所示为保存和装载命令集，表中的文件名filename是MATLAB保存变量信息的文件名。所有以.mat结尾的文件都是二进制文件；以其他形式结尾的文件，包括filename，都是ASCII文件。 1.6MATLAB7.5语言的特点（1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。（2）运算符丰富。（3）高效性。（4）易学易用性。（5）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。 （6）图形功能强大。（7）可扩展性。（8）源程序的开放性。（9）MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比，程序的执行速度较慢。 1.7SIMULINK简介SIMULINK是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。 SIMULINK可以搭建下列系统：（1）通信系统物理层和数据链路层；（2）动力学系统；（3）控制系统；（4）数字信号处理系统；（5）电力系统；（6）生物系统；（7）金融系统等。 1．数学及最优化类工具箱2．统计和数据分析类工具箱3．控制系统设计和分析类工具箱4．信号处理和通信类工具箱5．图像处理类工具箱6．试验测量类工具箱7．生物计算类工具箱8．金融模型和分析类工具箱1.8MATLAB7.5的工具箱 1．MapleV系统2．MathCAD系统3．Mathematica系统4．四种软件的比较1.9MATLAB、Mathematica、Maple、MathCAD的比较 1.10小结本章首先介绍了MATLAB的发展和系统构成，然后系统地介绍了MATLAB7.5工作环境，包括MATLAB7.5的安装、启动、常用窗口以及帮助系统。最后介绍了MATLAB的SIMULINK和MATLAB7.5强大的工具箱。在后续章节中，将详细介绍MATLAB的其他基本知识和操作方法。 给傅聪的一封信傅雷 背景介绍：傅雷（1908-1966），我国著名文学翻译家、文学评论家。早年留学法国，学习文艺理论，而后回国任教，开始翻译著作，其译著宏富，译文以传神为特色，更兼行文流畅，用字丰富，形成了“傅雷体华文语言”。他翻译的著作共34部。翻译代表作有《约翰克里斯多夫》、《贝多芬传》、《米开朗琪罗传》、《托尔斯泰传》等。傅聪为其儿，后留学波兰，成为著名的钢琴大师。 请你阅读此封家书，你读到了什么？初读课文，整体感知1父母非常爱自己的儿子，思念儿子；2父母理解儿子，体谅儿子 研读课文，语言赏析哪些语句你可以看出父母对儿子的思念，你能找一找吗？哪些语句你可以看出父母对儿子的理解？ 亲爱的孩子，你走后第二天，就想写信，怕你嫌烦，也就罢了。可是没一天不想着你，每天清晨六七点就醒，翻来覆去地睡不着。研读课文，语言赏析—思念却有些担心、惆怅 这一类的话我们不知有多少可以和你说，可是不敢说.......研读课文，语言赏析—回忆儿子的种种往事是父母的天性，但是父亲又怕影响儿子情绪，怕打扰他的正常生活，却又不敢说出口，字里行间，体现着父亲对儿子的信任和理解。 只是你的一切会终身印在我的脑海中，随时随地会浮起来，像一幅幅的小品图画，使我们又快乐又惆怅。请你思考，作者为什么会感到快乐却又惆怅？研读课文，语言赏析 我高兴的是我又多了一个朋友；儿子变成朋友，世界上有什么事可以和这种幸福相比的！你是如何理解这句话的？你是如何理解“朋友”这个意义的？研读课文，语言赏析——朋友的意义在于感情和精神上的互相理解和慰藉，傅雷父子正是如此，当儿子面对困难时，他不是严厉的呵斥，而是充分理解儿子的痛苦，给予他最大的安慰，而后娓娓道来，以平等的语气给予自己的忠告。朋友的意义还在于志同道合，傅雷对傅聪音乐上有很多共同的感受，他们互相借鉴。 我相信我一定会做到不太落伍，不太冬烘，不至于惹你厌烦，也希望你不要以为我在高峰的顶尖上所想的、所见到的，比你们的不真实........研读课文，语言赏析 请你总结文章中心悟读思考，感悟主题通过学习这篇课文，你学到了什么？你有什么感悟？ 请你写封信给自己的父母，说出你内心的真实感受，需要父母看完信后签字，可以写一段话回复。（300-350字）课后探究'