| ka2012 |
2017-10-14 10:39 |
MATLAB软件入门基础
1.1 MATLAB 软件介绍 'z=d&K ZsYY)<n 在欧美各高等学校,MATLAB 软件成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等诸多课程的基本教学工具,成为本科生、硕士生和博士生的必须掌握的基本技能。 ICc:k%wE7 M6V^ur 1 主要用途: ,E@}=x9p (1)数值和符号计算; n;:C{5 (2)绘图; [ L
' > (3)一种语言体系,也可以方便地与 Fortran、C 等语言接口; i'1MZ%. (4)工具箱(Toolbox),分为功能性和学科性两种类。同时,其工具箱的数据文件代码完全开发,用户也可以开发自己的工具箱。 Sogt?]HB$ ^V]IPGV 功能性工具箱主要用来扩充 MATLAB 软件的符号计算功能、图视建模仿真功能、文字处理功能以及硬件实时交互功能。这种功能性工具箱用于多种学科。而学科性工具箱是专业性比较强的,如控制工具箱(Control Toolbox)、信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)、通信工具箱(Communication Toolbox)等都属此类。 X+N8r^& ^7t1'A8e< MATLAB 语言的主要特点: EN8xn9M? (1)语法规则简单。与其他编程语言相比更接近于常规数学表达,对于数组变量的使用,不需类型声明,也无需事先申请内存空间。 41Ab, (2)提供了数以千计的计算函数,极大的提高了用户的编程效率。 <7gv<N6BQf (3)是一种脚本式(scripted)的解释型语言,无论是命令、函数或变量,只要在命令窗口的提示符下键入并以回车键结束,则 MATLAB 都会予以解释执行。 5dbj{r)s6i (4)可移植性,可跨平台运行。MATLAB 软件可以运行在很多不同的计算机系统平台上,包括大部分的 UNIX 和 Linux 系统,其编写的程序对应的数据文件是一致的,绘图功能也与平台无关。 !-&;t7R xX Dj4j, 1.2 MATLAB 系统环境与数据操作 e nw*[D ! O3#eQs 1.2.1 系统路径设置 C<w&mFozL Q|U
[|U 两个路径概念: ^f,%dM=i= (1)当前目录窗口:指 MATLAB 运行时的工作目录。只有在当前目录和搜索路径下的文件、函数才可以被运行和调用;如果没有特殊指明,数据文件也将存放在当前目录下。 8kE3\#);\ (2)搜索路径:指 MATLAB 执行过程中对变量、函数和文件进行搜索的路径。 H!l9a 搜索路径是使用 MATLAB 时一个很重要的概念,MATLAB 具有大量的工具箱,用户在使用时也会设置大量的用户文件夹和文件,怎样让 MATLAB 能够识别出这些文件在哪里,这就是搜索路径需要确定的内容。 : JSuC (注:MATLAB 启动后的默认目录是 C:\MATLAB\BIN 若不建子目录则MATLAB 环境产生的数据文件就登陆在这个缺省目录上。为了更加便于用户创建、修改 M 文件和其他文件,用户应建立自己的工作目录。) !\^W *nQ>l 键入字符识别的搜寻次序为: hZ"Sqm] ->>是否为变量 $s 'n]]Wq ->>是否为函数 #3A|Z=,5 ->>是否为当前目录下的 M 文件 ;Sp/N4+ ->>是否为搜索路径下其他 M 文件 Az:A,;~+,! +jKu^f6 系统路径设置方法 WSGho(\ (1)path 指令,可设置扩展(临时)搜索路径。例: vkeZ!klYB path(path, ‘C:\tools\mydir’) "M^mJl&*b (2)cd 指令,可设置当前工作目录,该目录必须已存在。例: LyL(~Jc| cd E:\MATLAB o,@(]e~ (3)userpath 指令,可修改运行时默认路径。例: +/" \.wYv userpath(‘D:\MATLAB’) j[dgY1yE: (4)pathtool 指令,可直接更改、添加搜索路径。 8`90a\t'Z ,/!^ZS* 1.2.2 变量 的基本表达 _sY;
dS/ ksUF(lYk 变量命名规则:以英文字母开头,可包括英文字母、数字和下划线,区分大小写,最多可包含 63 个字符(6.5 及以后版本)。 6` Aw!&{ 变量书写特点: k)W&ZY (1)无需声明 dfZ`M^NU (2)末尾有分号,只执行不输出 7 y$a=+D i (3)回车符代表这句结束 U\-R'Z>M (4)一行写不开,可用…续行 wrsr U (5)注释以%开头 GR_caP
b #Llu$ 变量赋值的两种常见方式: JU)k+:\a ->>变量=表达式,例: $I4Wl:(~} s = 1-1/2+3 m1xR uj] 输出结果:s = 3.5000 o7eWL/1 ->>表达式(赋值给默认变量 ans) <Pi#-r., 2016/81 4=N(@mS 输出结果:ans = 24.8889 ,zxv>8Nt sa"}9IE*8 MATLAB 预定义的变量: L^bX[.uZw (1)ans,最近表达式计算结果的变量名; t 6lwKK (2)eps,预设正的极小值,其值为 2.2204e-16; Jb-.x_Bf (3)pi,圆周率 π; % iZM9Q&NC (4)inf,无穷大,∞值; <;Tr
(5)i 或 j,虚数单元,sqrt(-1); tf[)| /M (6)NaN,非数,0/0,∞/∞。 q>5j (,6F 注:用户只能临时覆盖这些预定义变量的值,Clear 或重启 MATLAB 可恢复其值。 xV=Tmu6l i6g=fx6j* 变量查询方法: S0}=uL#dt (1)工作空间窗口显示; xn,9Wj- (2)who 和 whos 指令,列出在 MATLAB 工作空间中已经驻留的变量名清单。其中,whos 指令在给出变量名的同时,还给出它们的维数及性质。 BfD& | |