01-02MATLAB语言概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第 1章 MATLAB语言概述,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,MATLAB 7 简明教程,清华大学出版社,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,MATLAB 7 简明教程,清华大学出版社,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,MATLAB 7 简明教程,清华大学出版社,Matlab,及通信系统仿真,刘瑶,参考书目：,1.MATLAB 7 简明教程,李南南,等，清华大学出版社 购置,2.MATLAB及在电子信息类课程中的应用，?唐向宏，电子工业出版社 图书馆,3.MATLAB在电子信息工程中的应用,4.基于MATLAB的通信系统仿真,5.MATLAB通信仿真及应用实例详解,第1章 MATLAB语言概述,1.1 MATLAB语言简介,1.2 MATLAB7的安装和用户界面,1.3 MATLAB的根本操作命令,1.1 MATLAB语言,简介,MATLAB程序是MathWorks公司用 C语言开发的,，,用于概念设计，算法开发，建模仿真，实时实现的理想的集成环境。是目前最好的科学计算类软件。,MATLAB集成度高，使用方便，输入简捷，运算高效，内容丰富，并且很容易由用户自行扩展，与其它语言相比，,MATLAB,的,优点,：,1MATLAB是一种解释性语言,MATLAB是以解释方式工作的，键入算式立即得结果，无需编译，即它对每条语句解释后立即执行。,2变量的“多功能性,(1)每个变量代表一个矩阵，它可以有nm元素；,(2)每个元素都看作复数，矩阵行数、列数无需定义：,3运算符号的“多功能性,所有的运算，包括加、减、乘、除、函数运算都对矩阵和复数有效。,4人机界面适合科技人员-语言规那么与笔算式相似。,5强大而简易的作图功能,(1)能根据输入数据自动确定坐标绘图；,(2)能规定多种坐标极坐标、对数坐标等绘图；,(3)能绘制三维坐标中的曲线和曲面；,(4)可设置不同颜色、线型、视角等。,6智能化程度高,7功能丰富，可扩展性强,MATLAB软件包括根本局部和专业扩展局部。,根本局部包括：矩阵的运算和各种变换，代数和超越方程的求解，数据处理和傅里叶变换，数值积分等等。,扩展局部称为工具箱(toolbox)，用于解决某一个方面的专门问题，或实际某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络、小波分析等20余个工具箱，并且还在继续开展中。,1、数值分析。,2、数值和符号计算。,3、工程与科学绘图。,4、控制系统的设计与方针。,5、数字图像处理。,6、数字信号处理。,7、通讯系统设计与仿真。,8、财务与金融工程。,MATLAB,的主要应用领域,MATLAB 7,的新功能,提供了,MATLAB,、,SIMULINK,的升级以及其他最新的,75,个模块的升级,该版本不仅提高了产品质量，同时也提供了最新的用于数据分析、大规模建模、固定点开发和编码等新特征。,1.2,MATLAB,7的安装和用户界面,1.2.1 MATLAB系统的安装,1.2.2 MATLAB系统的启动,1.2.3 MATLAB的命令窗口,1.2.4 工作空间,1.2.5 命令窗口与当前路径窗口,1.2.6 图形窗,1.2.7 文本编辑窗,1.2.1 MATLAB系统的安装,MATLAB的安装过程,(1)将MATLAB7的安装盘放入光驱中，找到setup.exe文件，双击它开始安装或机器自动执行安装文件。,(2)按照安装向导的提示进行，在Select MATLAB Components对话框中选择用户需要安装的选项，可选择的MATLAB部件包括MATLAB，Simulink和各种工具箱必须安装的文件，以及各局部的帮助文件包括HTML和PDF两种格式。,(3)在Select MATLAB Components对话框中选择安装的路径。安装程序默认的路径为“C:MATLAB，点击“Brows.按钮，可以设置安装路径。,(4)单击“Next按钮进行文件的解压和复制过程。,(,5,)安装完毕。,MATLAB 7,的窗口,翻开MATLAB 7，默认翻开的窗口包括：(1)命令窗口(Command Window)；(2)命令历史窗口(Command History)；(3)工作间管理窗口(Workspace)；(4)当前路径窗口(Current Directory),除此之外，MATLAB的工作环境还包括启动平台(Launch Pad)、图形窗口(Figure)和文本编辑窗口(Editor)组成。启动平台(Launch Pad)窗口为用户提供MATLAB工具箱，用户可以方便地翻开工具箱中的内容，包括帮助文件、演示例如、实用工具以及Web文档等内容。,1.2.3 MATLAB的命令窗口,1.命令窗中的菜单与功能,命令窗口(Command Window)是用户和MATLAB系统交互的主要窗口，用户可以运行函数、执行MATLAB的根本操作命令以及对MATLAB系统的参数设置等操作。在命令窗口的菜单条下，共有6个下拉子菜单：File、Edit、View、Web、Windows和Help。,图1.3,命令窗口下的File子菜单,New及其子菜单：允许用户翻开一个新的文件M文件、新的图形窗Figure、,仿真模型文件(.mdl)和图形用户界面文件(GUI)。,Open.：从指定的相应路径和文件名翻开一个已经存在的文件。,Close Command Window：关闭命令窗口。,Save Workspace As.Set Path.Preferences.：,View菜单：,View菜单所包含的选择项如图1.4所示，各选项的含义：,图1.4 命令窗口下的View子菜单,Desktop Layout及其子菜单,：允许用户在桌面上同时显示不同的窗口。,Undock Command Window：,单独显示命令窗口。,Current Directory Filter及其子菜单：,允许用户设置当前目录浏览器中浏览的文件类型。,Workspace View Options及其子菜单：,允许用户设置工作空间窗口中所显示变量的属,性(大小、比特数、变量类型)以及以显示变量的方式(按变量名、大小)。,MATLAB命令窗口的工具栏如图1.5所示。,图1.5 MATLAB命令窗口工具栏,工具栏上按钮的含义依次如下：,翻开一个新的.m文件编辑器窗口。,在编辑器中翻开一个已有的MATALB相关文件。,剪切。,复制。,粘贴。,撤销上一步操作。,恢复上一步操作。,创立一个新的Simulink模块文件。,翻开MATLAB的帮助。,2.命令窗的编辑特殊功能键与命令窗口的设置,命令窗口是MATLAB的主窗口，当用户使用命令窗口进行工作时，在命令窗,口中可以直接输入相应的命令，系统将自动显示信息。,MATLAB的特殊的功能键,调出上一个历史命令行,调出下一个命令行,Esc恢复命令输入的空白状态,当输入命令的语句过长，需要两行或多行才能输入，那么要使用“作连接符号，按回车键(Enter)转入下一行继续输入。,命令窗口的设置,首先要选择File菜单中的Preferences项，翻开如图1.6所示的参数设置对,话框，单击Command Window标签即可进入命令窗口的设置。,1.2.4 工作空间,1.2.5,命令历史窗口,命令历史窗口显示用户在命令窗口中所输入的每条命令的历史记录，并标明使用时间，这样可以方便用户的查询。,如果用户想再次执行某条已经执行过的命令，只需在命令历史窗口中双击该命令。,当前路径窗口,在默认设置下，当前路径窗口自动显示于,MATLAB,界面中，用户也可以选择,Desktop|Current Directory,命令调出或隐藏该命令窗口。,当前路径窗口显示着当前用户工作所在的路径,1.2.6 图形窗,MATLAB图形窗(Figure)主要用于显示用户所绘制的图形。通常，只要执行了任意一种,绘图命令，图形窗就会自动产生。,1.2.7 文本编辑窗,1.文本编辑窗启动,通常，MATLAB命令编辑有行命令方式和文件方式两种：,1、行命令方式。在命令窗口中一行一行地输入命令，对每一行命令作出反响。,2、MATLAB文本编辑器。,用M文件编辑器/调试器来完成编写、修改和调试。文本编辑器/调试器的启动可以从命令窗口中选择新建或翻开文件按钮进入，编辑模式如图1.13所示。,图1.13 文本编辑窗,文本编辑器的相关菜单功能：,Save and Run：保存并运行程序，直到遇到下一个断点。对应工具按钮为 。,Single Step：单步执行。对应工具按钮为 。,Step In：运行当前程序行，如果当前行调用了另外一个函数，那么跳转到这个函数里。对应的工具按钮为 。,Exit Debug Mode：退出调试模式。对应的工具按钮为 。,Set/Clear Breakpoint：设置/去除断点。对应的工具按钮为 。,Clear All Breakpoints：去除所有的断点。对应的工具按钮为 。,Stop If Error：程序运行时遇到错误那么停止。,Stop If Warming：程序运行进遇到警告那么停止。,Stop If NaN or Inf：程序运行时遇到不是数Not a Number或是无穷大Infinite Value。,图1.14 Editor/Debugger参数对话框,2.文本编辑器的参数设置,Colors选项组用来设置颜色：,显示方式的设置,Opening files in editor选项组设置编辑器中文件翻开方式：,Display选项组：,键盘与缩进参数设置,Key bindings选项组设置用户习惯的键盘定义：,M-file indenting for Enter key选项组设置M文件的不同缩进格式：,Indent选项组设置适合用户的缩进参数：,Tab选项组设置适合用户的制表符参数：,Editor/Debugger的参数设置,Editor选项组：,Debugger Options选项组：,Most recently used of files list 选项组：,On restart选项组：,字体与颜色的设置,Font选项组用来设置字体：,1.3 MATLAB的根本操作命令,MATLAB的命令根本上可以分为五类，包括管理命令和函数、管理变量和工作空间的,命令、控制命令窗口的命令、对文件和环境操作的命令以及退出MTALAB的命令。,1窗口命令,clf：去除当前Figure窗口里的所有非隐藏图形对象。,Close：关闭当前的Figure窗口。,Close all：关闭所有的Figure窗口。,Clc：去除命令窗口里的内容，光标回到窗口的左上角。,2工作空间管理命令,who：列出当前工作空间里的所有变量。,Whos：列出当前工作空间里的所有变量及大小、类型和所占的存储空间。,Clear：从工作空间去除所有变量。,Clear all：从工作空间去除所有变量、函数和MEX文件。,Save：将工作空间里的变量保存到磁盘文件。,Load：将磁盘文件里的变量加载到工作空间。,Workspace：显示Workspace浏览器。,Quit：退出MATLAB。,3显示格式设置命令,format type：输出数据格式显示控制命令。,Echo on(off)：不显示正在执行的M文件语句。,More on(off)：不荧屏显示。,4路径编辑命令,path：该命令将显示所有的MATLAB路径。,Addpath：将一个新目录添加到MATLAB的搜索路径里。,Rmpath：从MATLAB搜索路径里去除某个目录。,5调试命令,6文件操作命令,7操作系统命令,8帮助命令,help：在命令窗口里显示MATLAB函数或命令的帮助信息。,help命令主要有以下几种格式：,格式一