2014—2015第二学期《软件系统基础》邹小林

MATLAB语言及其应用

教 案

任课教师：邹小林

教材：MATLAB程序设计与应用（第2版）

出版时间：2008-08 作 者：刘卫国 主编 出版社：高等教育出版社

第1章 MATLAB系统环境

一、教学目的和要求

了解MATLAB语言历史，主要功能及使用环境 熟悉MATLAB语言使用环境

学会MATLAB的安装与基本的操作

二、讲授内容提要

MATLAB的运行环境与安装 MATLAB集成环境 MATLAB帮助系统 MATLAB概述

三、重点、难点及其解决方法

重点和难点：发展、功能、操作界面、帮助 解决方法：讲解、演示、练习

四、教学环节的时间分配

新课讲解（55分钟），演示（20分钟），分析、小结和思考（15分钟）

五、教学方法和实施步骤

教学方法：讲授法，学生参与、多媒体，适当板书

实施步骤：复习、引入课题—讲授新课、启发引导思维—分析、讲解例题—小结、练习

六、课外辅导、作业安排

熟悉MATLAB的安装与基本操作

七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求

通过提问讨论的方式达到检测教学效果目的，布置课后作业，通过作业的结果来检测该知识点的掌握情况，根据学生的作业评讲来巩固。

八、课时安排：2学时 九、课后自我总结

对重点和难点举例进行分析和说明，加深学生对重点和难点的理解

十、教学过程

1.1.1 发展

1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版 MATLAB的主要功能

1．数值计算和符号计算功能

MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了十分丰富的数值计算函数。 MATLAB和著名的符号计算语言Maple相结合，使得MATLAB具有符号计算功能。

2．绘图功能

MATLAB提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是

1

建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。 3．编程语言

MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。 4．MATLAB工具箱

MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类：功能性工具箱和学科性工具箱。 1.1.3 初识MATLAB

例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。 x=[0:0.5:360]*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x));

例1-2 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。 p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量 x=roots(p) %求根

求积分

quad('x.*log(1+x)',0,1)

求解线性方程组。

a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9]; b=[4;2;17]; x=inv(a)*b

MATLAB的运行环境与安装 1.2.1 MATLAB的运行环境 硬件环境： (1) CPU (2) 内存 (3) 硬盘

(4) CD-ROM驱动器和鼠标。 软件环境：

(1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP (2) 其他软件根据需要选用 1.2.2 MATLAB的安装

安装MATLAB 6.5系统，需运行系统自带的安装程序setup.exe，可以按照安装提示依次操作。

MATLAB集成环境

1.3.1 启动与退出MATLAB集成环境 1．MATLAB系统的启动

与一般的Windows程序一样，启动MATLAB系统有3种常见方法： (1)使用Windows“开始”菜单。

(2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。 (3) 利用快捷方式。

启动MATLAB后，将进入MATLAB 6.5集成环境。MATLAB 6.5集成环境包括MATLAB主窗口、命令窗口(Command Window)、工作空间窗口(Workspace)、命令历史窗口(Command History)、当前目录窗口(Current Directory)和启动平台窗口(Launch Pad)。

2

当MATLAB安装完毕并首次启动时，展现在屏幕上的界面为MATLAB的默认界面，如右图所示。

2．MATLAB系统的退出

要退出MATLAB系统，也有3种常见方法：

(1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。 1.3.2 主窗口

MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括菜单栏和工具栏。 1．菜单栏

在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏，共包含File、Edit、View、Web、Window和Help 6个菜单项。

(1) File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。

(2) Edit菜单项：Edit菜单项用于命令窗口的编辑操作。

(3) View菜单项：View菜单项用于设置MATLAB集成环境的显示方式。

(4) Web菜单项：Web菜单项用于设置MATLAB的Web操作。

(5) Window菜单项：主窗口菜单栏上的Window菜单，只包含一个子菜单Close all，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。 (6) Help菜单项：Help菜单项用于提供帮助信息。 2．工具栏

MATLAB 6.5主窗口的工具栏共提供了10个命令按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令，但比菜单命令使用起来更快捷、方便。 1.3.3 命令窗口

命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。 MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示符，表示MATLAB正在处于准备状态。在命令提示符后键入命令并按下回车键后，MATLAB就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果。

一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔，若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。例如 p=15,m=35 p=15;m=35

如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第一个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。

在MATLAB里，有很多的控制键和方向键可用于命令行的编辑。 1.3.4 工作空间窗口

工作空间是MATLAB用于存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明，可对变量进行观察、编辑、保存和删除。 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径 1．当前目录窗口

当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。

3

在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。

将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如，将用户目录c:\\mydir设置为当前目录，可在命令窗口输入命令： cd c:\\mydir

2．MATLAB的搜索路径

当用户在MATLAB命令窗口输入一条命令后，MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。基本的搜索过程是：

(1) 检查该命令是不是一个变量。 (2) 检查该命令是不是一个内部函数。

(3) 检查该命令是否当前目录下的M文件。

(4) 检查该命令是否MATLAB搜索路径中其他目录下的M文件。

用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径，从而将用户目录纳入MATLAB系统统一管理。设置搜索路径的方法有：

(1) 用path命令设置搜索路径。例如，将用户目录c:\\mydir加到搜索路径下，可在命令窗口输入命令： path(path,?c:\\mydir?)

(2) 用对话框设置搜索路径

在MATLAB的File菜单中选Set Path命令或在命令窗口执行pathtool命令，将出现搜索路径设置对话框。通过Add Folder或Add with Subfolder命令按钮将指定路径添加到搜索路径列表中。

在修改完搜索路径后，则需要保存搜索路径。 1.3.6 命令历史记录窗口 在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询。而且，通过双击命令可进行历史命令的再运行。如果要清除这些历史记录，可以选择Edit菜单中的Clear Command History命令。 1.3.7 启动平台窗口和Start按钮

MATLAB 6.5的启动平台窗口可以帮助用户方便地打开和调用MATLAB的各种程序、函数和帮助文件。

MATLAB 6.5主窗口左下角还有一个Start按钮，单击该按钮会弹出一个菜单，选择其中的命令可以执行MATLAB产品的各种工具，并且可以查阅MATLAB包含的各种资源。 1.4 MATLAB帮助系统

帮助窗口

进入帮助窗口可以通过以下3种方法：

(1) 单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。 (2) 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。 (3) 选择Help菜单中的“MATLAB Help”选项。

1.4.2 帮助命令

MATLAB帮助命令包括help、lookfor以及模糊查询。 1．help命令

在MATLAB 6.5命令窗口中直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。 2．lookfor命令

help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关

4

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库2014—2015第二学期《软件系统基础》邹小林在线全文阅读。