MATLAB简介_范文

MATLAB简介

MATLAB是由MathWorks公司开发的数学分析工具，其名称源自于Matrix Laboratory，．．．．．．

是一种科学计算软件。MATLAB以矩阵作为单位进行数据处理，将高性能的数值计算和可视．．．．．．化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作，而且利用MATLAB．．．．．．产品的开放式结构，可以非常容易地对MATLAB的功能进行扩充。 ．．．．．．

使用MATLAB产品可以进行以下方面的工作： ．．．．．．

 数值分析

 数值和符号计算  工程与科学绘图

 控制系统的设计与方针  数字图像处理  数字信号处理

 通讯系统设计与仿真  财务与金融工程 MATLAB软件的主体是MATLAB，但除此之外还有许多附加的模块，如Simulink或．．．．．．．．．．．．Stateflow等，它们共同构成了MATLAB产品族。 ．．．．．．

软件主体MATLAB ．．．．．．

MATLAB是MATLAB产品家族．．．．．．．．．．．．

的基础，它提供了基本的数学算法，例如矩阵运算、数值分析算法，MATLAB集成了2D和3D 图形功．．．．．．能，以完成相应数值可视化的工作，并且提供了一种交互式的高级编程语言—— M语言，利用M语言可以通过编写脚本或者函数文件实现用户自己的算法。

Simulink Stateflow Stateflow Coder RealTime Workshop MATLAB Compiler ．．．．．．

MATLAB Compiler 是一种编译．．．．．．工具，它能够将那些利用M语言编写

计算机系统 控制系统目标 DSP目标

的函数文件编译生成为函数库、可执

行文件COM组件等等。这样就可以扩展 MATLAB功能，使MATLAB能够同其他高级编．．．．．．．．．．．．程语言例如C/C++ 语言进行混合应用，取长补短，以提高程序的运行效率，丰富程序开发的手段。

利用M语言还开发了相应的MATLAB专业工具箱函数供用户直接使用。这些工具箱应．．．．．．用的算法是开放的可扩展的，用户不仅可以查看其中的算法，还可以针对一些算法进行修改，甚至允许开发自己的算法扩充工具箱的功能。目前MATLAB产品的工具箱有四十多个，分．．．．．．

Generic Real-Time Interface RealTimeRealTimeTarget Target MATLAB简介

别涵盖了数据获取、科学计算、控制系统设计与分析、数字信号处理、数字图像处理、金融财务分析以及生物遗传工程等专业领域。

Simulink与Stateflow

Simulink是基于MATLAB的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模、分析．．．．．．和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能够用数学来描述的系统进行建模，例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通讯系统、船舶及汽车等等，其中了包括连续、离散，条件执行，事件驱动，单速率、多速率和混杂系统等等。Simulink提供了利用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形界面，而且Simulink还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合，利用Simulink几乎可以做到不书写一行代码完成整个动态系统的建模工作。

Stateflow是一个交互式的设计工具，它基于有限状态机的理论，可以用来对复杂的事件驱动系统进行建模和仿真。Stateflow与Simulink和MATLAB紧密集成，可以将Stateflow创．．．．．．建的复杂控制逻辑有效地结合到Simulink的模型中。

RTW与Stateflow Coder

在MATLAB产品族中,自动化的代码生成工具主要有 Real-Time Workshop( RTW)和 ．．．．．．Stateflow Coder，这两种代码生成工具可以直接将Simulink的模型框图和Stateflow的状态图转换成高效优化的程序代码。利用RTW生成的代码简洁、可靠、易读。目前RTW支持生成标准的C语言代码，并且具备了生成其他语言代码的能力。整个代码的生成、编译以及相应的目标下载过程都是自动完成的，用户需要做得仅仅使用鼠标点击几个按钮即可。

MathWorks公司针对不同的实时或非实时操作系统平台，开发了相应的目标选项，配合不同的软硬件系统，可以完成快速控制原型(Rapid Control Prototype)开发、硬件在回路的实时仿真(Hardware-in-Loop)、产品代码生成等工作。另外，MATLAB开放性的可扩充体系允许用户．．．．．．开发自定义的系统目标，利用Real-Time Workshop Embedded Coder 能够直接将 Simulink的模型转变成效率优化的产品级代码，代码不仅可以是浮点的，还可以是定点的。

MATLAB开放的产品体系使MATLAB 成为了诸多领域的开发首选软件，并且，．．．．．．．．．．．．MATLAB 还具有300余家第三方合作伙伴，分布在科学计算、机械动力、化工、计算机通．．．．．．

讯、汽车、金融等领域。接口方式包括了联合建模、数据共享、开发流程衔接等等。此外，MATLAB还结合了第三方软硬件产品组成在不同领域内的完整解决方案，实现了从算法开发．．．．．．到实时仿真再到代码生成与最终产品实现的完整过程。