MATLAB程序设计及应用
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1.1 MATLAB发展简介

MATLAB是一个用于科学研究与工程应用分析和设计的商业化算术运算软件。MATLAB由美国新墨西哥大学的数学教授Cleve Moler开发。Moler在其1965年的博士论文中使用的一个示例——L形曲面成为现在MathWorks公司使用的徽标。

Moler当时在美国阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)参与了两个数值计算软件包的开发:用于求取矩阵特征值的EISPACK和用于求解线性系统的LINPACK。同时,他也在新墨西哥大学讲授数值分析和矩阵论的课程。为了让学生们既能够在计算机上进行实践,又能免除编写程序的麻烦,Moler利用FORTRAN语言和EISPACK及LINPACK的部分功能,编写了最初版本的MATLAB。这个版本的MATLAB仅80个数学函数,只能在字符界面上绘制粗略的曲线图,而且缺少M文件和工具箱等成熟版本MATLAB的核心部分。它所关注的是与矩阵有关的计算,这一点从MATLAB(Matrix Laboratory:矩阵实验室)的名称也能看出来。

在MATLAB向商业化软件的转变过程中,自动控制工程师Jack Little扮演了重要角色。他是首个商业化MATLAB软件的主要开发者。1981年IBM公司推出其首款个人计算机后,Little迅速意识到MATLAB在个人计算机上的应用前景,并与Steve Bangert用C语言改写了MATLAB,而M文件、工具箱以及更为强大的图形绘制功能等重要特性也在这时加入了MATLAB。1984年,Moler、Little和Bangert在美国加利福尼亚州成立了MathWorks公司。

自那以后,MATLAB便迅速发展,成为一个强有力的科学与工程领域的应用软件。它不仅用于解决矩阵与数值计算方面的问题,而且已经成为集数值与符号计算、数据可视化、图形界面设计、程序设计、仿真等功能为一体的集成软件平台。此外,在教育领域,MATLAB也成为高等数学、线性代数、概率论与数理统计、数值分析、数学建模、自动控制系统设计与仿真、信号处理、通信系统仿真乃至大学物理、生物学、计量经济学等广泛课程的重要教学和实践工具,为众多的研究者与学习者所熟悉。