matlab是什么編程語(yǔ)言?matlab是編程語(yǔ)言嗎
一、matlab定義
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201808/388132.htmThe MathWorks公司的MATLAB 是一種用于算法開(kāi)發(fā)、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術(shù)計算語(yǔ)言和交互式環(huán)境。使用 MATLAB,您可以較使用傳統的編程語(yǔ)言(如 C、C++ 和 Fortran)更快地解決技術(shù)計算問(wèn)題。MATLAB 是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數學(xué)軟件,用于算法開(kāi)發(fā)、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術(shù)計算語(yǔ)言和交互式環(huán)境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。
MATLAB是矩陣實(shí)驗室(Matrix Laboratory)的簡(jiǎn)稱(chēng),和MathemaTIca、Maple并稱(chēng)為三大數學(xué)軟件。它在數學(xué)類(lèi)科技應用軟件中在數值計算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運算、繪制函數和數據、實(shí)現算法、創(chuàng )建用戶(hù)界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等,主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設計與分析等領(lǐng)域。
MATLAB的基本數據單位是矩陣,它的指令表達式與數學(xué)、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB來(lái)解算問(wèn)題要比用C,FORTRAN等語(yǔ)言完相同的事情簡(jiǎn)捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn),使MATLAB成為一個(gè)強大的數學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對C,FORTRAN,C++ ,JAVA的支持??梢灾苯诱{用,用戶(hù)也可以將自己編寫(xiě)的實(shí)用程序導入到MATLAB函數庫中方便自己以后調用,此外許多的MATLAB愛(ài)好者都編寫(xiě)了一些經(jīng)典的程序,用戶(hù)可以直接進(jìn)行下載就可以用。

嚴格的來(lái)說(shuō)matlab不算是編程語(yǔ)言。只有你有C語(yǔ)言的基礎,Matlab就很容易。Matlab是邊解釋邊執行。另外Matlab集成了大量的自帶函數,比如矩陣計算,畫(huà)圖,譜分析。這就不符合標準編程語(yǔ)言的特點(diǎn)。你如果明白類(lèi)和對象的概念,對用好Matlab很有幫助。所以Matlab屬于科學(xué)計算工具,而不是嚴格的一門(mén)編程語(yǔ)言。
三、MATLAB優(yōu)勢特點(diǎn)
1) 高效的數值計算及符號計算功能,能使用戶(hù)從繁雜的數學(xué)運算分析中解脫出來(lái);
2) 具有完備的圖形處理功能,實(shí)現計算結果和編程的可視化;
3) 友好的用戶(hù)界面及接近數學(xué)表達式的自然化語(yǔ)言,使學(xué)者易于學(xué)習和掌握;
4) 功能豐富的應用工具箱(如信號處理工具箱、通信工具箱等) ,為用戶(hù)提供了大量方便實(shí)用的處理工具。
編程環(huán)境
MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶(hù)使用MATLAB的函數和文件,其中許多工具采用的是圖形用戶(hù)界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調試器、路徑搜索和用于用戶(hù)瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著(zhù)MATLAB的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級,MATLAB的用戶(hù)界面也越來(lái)越精致,更加接近Windows的標準界面,人機交互性更強,操作更簡(jiǎn)單。而且新版本的MATLAB提供了完整的聯(lián)機查詢(xún)、幫助系統,極大的方便了用戶(hù)的使用。簡(jiǎn)單的編程環(huán)境提供了比較完備的調試系統,程序不必經(jīng)過(guò)編譯就可以直接運行,而且能夠及時(shí)地報告出現的錯誤及進(jìn)行出錯原因分析。
簡(jiǎn)單易用
Matlab是一個(gè)高級的矩陣/陣列語(yǔ)言,它包含控制語(yǔ)句、函數、數據結構、輸入和輸出和面向對象編程特點(diǎn)。用戶(hù)可以在命令窗口中將輸入語(yǔ)句與執行命令同步,也可以先編寫(xiě)好一個(gè)較大的復雜的應用程序(M文件)后再一起運行。新版本的MATLAB語(yǔ)言是基于最為流行的C++語(yǔ)言基礎上的,因此語(yǔ)法特征與C++語(yǔ)言極為相似,而且更加簡(jiǎn)單,更加符合科技人員對數學(xué)表達式的書(shū)寫(xiě)格式。使之更利于非計算機專(zhuān)業(yè)的科技人員使用。而且這種語(yǔ)言可移植性好、可拓展性極強,這也是MATLAB能夠深入到科學(xué)研究及工程計算各個(gè)領(lǐng)域的重要原因。
強大處理
MATLAB是一個(gè)包含大量計算算法的集合。其擁有600多個(gè)工程中要用到的數學(xué)運算函數,可以方便的實(shí)現用戶(hù)所需的各種計算功能。函數中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果,而且經(jīng)過(guò)了各種優(yōu)化和容錯處理。在通常情況下,可以用它來(lái)代替底層編程語(yǔ)言,如C和C++ 。在計算要求相同的情況下,使用MATLAB的編程工作量會(huì )大大減少。MATLAB的這些函數集包括從最簡(jiǎn)單最基本的函數到諸如矩陣,特征向量、快速傅立葉變換的復雜函數。函數所能解決的問(wèn)題其大致包括矩陣運算和線(xiàn)性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運算、傅立葉變換和數據的統計分析、工程中的優(yōu)化問(wèn)題、稀疏矩陣運算、復數的各種運算、三角函數和其他初等數學(xué)運算、多維數組操作以及建模動(dòng)態(tài)仿真等。

圖形處理
MATLAB自產(chǎn)生之日起就具有方便的數據可視化功能,以將向量和矩陣用圖形表現出來(lái),并且可以對圖形進(jìn)行標注和打印。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動(dòng)畫(huà)和表達式作圖??捎糜诳茖W(xué)計算和工程繪圖。新版本的MATLAB對整個(gè)圖形處理功能作了很大的改進(jìn)和完善,使它不僅在一般數據可視化軟件都具有的功能(例如二維曲線(xiàn)和三維曲面的繪制和處理等)方面更加完善,而且對于一些其他軟件所沒(méi)有的功能(例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數據的表現等),MATLAB同樣表現了出色的處理能力。同時(shí)對一些特殊的可視化要求,例如圖形對話(huà)等,MATLAB也有相應的功能函數,保證了用戶(hù)不同層次的要求。另外新版本的MATLAB還著(zhù)重在圖形用戶(hù)界面(GUI)的制作上作了很大的改善,對這方面有特殊要求的用戶(hù)也可以得到滿(mǎn)足。
模塊工具
MATLAB對許多專(zhuān)門(mén)的領(lǐng)域都開(kāi)發(fā)了功能強大的模塊集和工具箱。一般來(lái)說(shuō),它們都是由特定領(lǐng)域的專(zhuān)家開(kāi)發(fā)的,用戶(hù)可以直接使用工具箱學(xué)習、應用和評估不同的方法而不需要自己編寫(xiě)代碼。領(lǐng)域,諸如數據采集、數據庫接口、概率統計、樣條擬合、優(yōu)化算法、偏微分方程求解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、小波分析、信號處理、圖像處理、系統辨識、控制系統設計、LMI控制、魯棒控制、模型預測、模糊邏輯、金融分析、地圖工具、非線(xiàn)性控制設計、實(shí)時(shí)快速原型及半物理仿真、嵌入式系統開(kāi)發(fā)、定點(diǎn)仿真、DSP與通訊、電力系統仿真等,都在工具箱(Toolbox)家族中有了自己的一席之地。
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