第1章 MATLAB基础

1.1 MATLAB简介

1.1.1 MATLAB的历史

人们常说,科学发展源于观察与生产实践,MATLAB的产生也是如此。在20世纪70年代中期,科学计算还是以FORTRAN语言为主,EISPACK主要用于求解矩阵的特征值,LINPACK则是解线性方程的程序库。在当时,它们代表了矩阵运算的最高水平。

20世纪70年代后期,美国新墨西哥大学计算机系主任Cleve Moler在给学生讲授线性代数课程时,想让学生使用EISPACK和LINPACK程序库,但他发现,学生们编写FORTRAN接口程序很费时间,于是便自己动手为学生编写了这两个程序库的接口程序。这个接口程序便是MATLAB的前身,MATLAB是Matrix和Laboratory两个英文单词前3个字母的组合。

在之后的多年里,MATLAB作为免费的教学辅助软件,在多所大学中流传,直到1983年的春天,Cleve Moler到斯坦福大学讲学时,MATLAB的方便、易用等特点吸引了工程师John Little。John Little敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广阔前景,于是他和Cleve Moler、Sieve Bangert一起,开发了第二代专业版。这一代的MATLAB用C语言开发,因此,在MATLAB的许多语法中,都能找到C语言的影子,如在C语言中广泛使用的printf函数,在MATLAB中就有fprintf函数与之类似,这一代的MATLAB还具备了数值计算和数据图示化的功能。1984年,MathWorks公司成立,其把MATLAB正式推向市场。

在发展中,MathWorks公司顺应潮流,在数值计算和图示能力的基础上,又开拓了其符号计算、文字处理、可视化建模和实时控制能力。时至今日,经过MathWorks公司的不断完善,MATLAB已经发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强劲的大型软件。

目前,在高等院校,MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、动态系统仿真等课程的基本教学工具,也是人工智能、自动驾驶等科研开发的强力工具,掌握MATLAB的使用也已成为当代大学生的一项基本技能。MATLAB在设计研究单位和工业部门中也被广泛应用在科学研究和各种具体问题的解决上。