内容简介 本书由纸质媒体和电子媒体有机结合而成。纸质媒体便于读者进行系统、全面、长时间连续地阅读, 便于随心的翻阅、浏览:而电子媒体向读者提供色彩信息、动态交互的软件环境,提供读者实践本书内容 所需的各种文件。 本书第一章系统讲述 MATLABI65的集成工作平台,引导读者初会 MATLAB基本用法。第二、三章 系统叙述 MATLAB6.I的四大基本数据类型(数值数组、字符串数组、元胞数组、构架数组),至于其它 扩展数据类型(函数句柄、符号数据、内联函数、unit数组、稀疏类)则另辟章节专述。此后,本书用九 个独立章分述 MATLAB65的数值计算、符号计算、函数和薮据可视、面向对象编程、GUⅠ交互操作界面 设计、EXE独立应用程序生成、实现不同软件平台交互的AP、M-book数据图形文字环境集成等八大通用 全书包含390多个计算范例。所有算例的程序是可靠、完整的。读者可以在自己的MAM 功能。本书用专门的一章深入浅出地阐明 SIMULINK的分层建模、仿真功能、与 MATLAB交互的功能。 完全准确地重现本书所提供的算例结果。算例的举一反三,将使读者很快掌握要领,从模仿走向灵活应用 书中正文(包括算例)所涉及的指令全部罗列在附录的“A索引”中,用户很容易根据关键字符找到 相关的正文说明和算例应用。 本书随带包含700多个文件的光盘。光盘文件包含:可直接在 Notebook中运行的全部算例的M-book DOC文件;可在 MATLAB环境中直接运行的算例M和MDL文件;可供读者实践 MATLAB编译器及API 的所有文件:可在 Powr Point中放映幻灯的PPT文件。它们不仅有效地提供了纸质媒体所不具备的交互能 力和色彩感染力,而且弥补了纸质媒体没有 SIMULINK模型源码文件、没有PPT源码文件、没有编译源文 件和验证文件的缺陷 本书既可作为理工科院校研究生、本科生系统学习的教材,又可以作为广大科技工作者掌握和精通 MATLAB的自学用书和使用手册 作者简介 张志涌 1944年出生于无锡:教授,获政府专项津贴,IEEE高级会员,中国电子学会高级会员,江苏省自动 化学会理事、网络与系统专委会主委:1967年毕业于清华大学自动控制系,1982年初在上海交通大学获控 制理论硕士学位,1989—90年在荷兰王国 Eindhoven技术大学研修系统辨识、故障诊断:主持并完成国家 自然科学基金、省部基金及科研项目近十项,发表论文50余篇,著作1本。现主要从事自动控制教学和计 算机控制、计算机仿真、故障诊断等研究。 1989年在荷兰用 MATLAB30研究系统辩识和故障诊断:1992年对 MATLAB30实现汉化并编写了相 应讲义:在1994、95年借助于 MATLAB35、40先后完成国家自然科学基金和国家教委留学生基金课题研 究;1996年在省基金支持下从事 MATLAB4.2c建立仿真实验室的研究,并于1997年编写出版《掌握和精 通 MATLAB》:1997年底获原邮电部预研经费资助开始了以 MATLAB5ⅹ为工具的智能技术研究
1 内 容 简 介 本书由纸质媒体和电子媒体有机结合而成。纸质媒体便于读者进行系统、全面、长时间连续地阅读, 便于随心的翻阅、浏览;而电子媒体向读者提供色彩信息、动态交互的软件环境,提供读者实践本书内容 所需的各种文件。 本书第一章系统讲述 MATLAB6.5 的集成工作平台,引导读者初会 MATLAB 基本用法。第二、三章 系统叙述 MATLAB6.1 的四大基本数据类型(数值数组、字符串数组、元胞数组、构架数组),至于其它 扩展数据类型(函数句柄、符号数据、内联函数、unit 数组、稀疏类)则另辟章节专述。此后,本书用九 个独立章分述 MATLAB6.5 的数值计算、符号计算、函数和数据可视、面向对象编程、GUI 交互操作界面 设计、EXE 独立应用程序生成、实现不同软件平台交互的 API、M-book 数据图形文字环境集成等八大通用 功能。本书用专门的一章深入浅出地阐明 SIMULINK 的分层建模、仿真功能、与 MATLAB 交互的功能。 全书包含 390 多个计算范例。所有算例的程序是可靠、完整的。读者可以在自己的 MATLAB 环境中 完全准确地重现本书所提供的算例结果。算例的举一反三,将使读者很快掌握要领,从模仿走向灵活应用。 书中正文(包括算例)所涉及的指令全部罗列在附录的“A 索引”中,用户很容易根据关键字符找到 相关的正文说明和算例应用。 本书随带包含 700 多个文件的光盘。光盘文件包含:可直接在 Notebook 中运行的全部算例的 M-book DOC 文件;可在 MATLAB 环境中直接运行的算例 M 和 MDL 文件;可供读者实践 MATLAB 编译器及 API 的所有文件;可在 PowrPoint 中放映幻灯的 PPT 文件。它们不仅有效地提供了纸质媒体所不具备的交互能 力和色彩感染力,而且弥补了纸质媒体没有 SIMULINK 模型源码文件、没有 PPT 源码文件、没有编译源文 件和验证文件的缺陷。 本书既可作为理工科院校研究生、本科生系统学习的教材,又可以作为广大科技工作者掌握和精通 MATLAB 的自学用书和使用手册。 作 者 简 介 张志涌 1944 年出生于无锡;教授,获政府专项津贴,IEEE 高级会员,中国电子学会高级会员,江苏省自动 化学会理事、网络与系统专委会主委;1967 年毕业于清华大学自动控制系,1982 年初在上海交通大学获控 制理论硕士学位,1989—90 年在荷兰王国 Eindhoven 技术大学研修系统辨识、故障诊断;主持并完成国家 自然科学基金、省部基金及科研项目近十项,发表论文 50 余篇,著作 1 本。现主要从事自动控制教学和计 算机控制、计算机仿真、故障诊断等研究。 1989 年在荷兰用 MATLAB3.0 研究系统辩识和故障诊断;1992 年对 MATLAB3.0 实现汉化并编写了相 应讲义;在 1994、95 年借助于 MATLAB3.5、4.0 先后完成国家自然科学基金和国家教委留学生基金课题研 究;1996 年在省基金支持下从事 MATLAB4.2c 建立仿真实验室的研究,并于 1997 年编写出版《掌握和精 通 MATLAB》;1997 年底获原邮电部预研经费资助开始了以 MATLAB5.x 为工具的智能技术研究
6x版前言 1. MATLAB的发展历程和影响 MATLAB名字由 MATriX和 LABoratory两词的前三个字母组合而成。那是20世纪七 十年代后期的事:时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的 Cleve moler教授出于减轻学 生编程负担的动机,为学生设计了一组调用 LINPACK和 EISPACK库程序的“通俗易用” 的接口,此即用 FORTRAN编写的萌芽状态的 MATLAB 经几年的校际流传,在 Little的推动下,由Lite、 Moler、 Steve bangert合作,于1984 年成立了 Math Works公司,并把 MATLAB正式推向市场。从这时起, MATLAB的内核采 用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能 MATLAB以商品形式出现后的短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原 先控制领域里的封闭式软件包纷纷淘汰,而改在 MATLAB平台上重建。在时间进入20世 纪九十年代的时候, MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。到九十年代初期 在国际上30几个数学类科技应用软件中, MATLAB在数值计算方面独占鳌头,而 Mathematica和 Maple则分居符号计算软件的前两名。 Mathcad因其提供计算、图形、文字 处理的统一环境而深受中学生欢迎。 Math Works公司于1993年推出了基于 Windows平台的 MATLAB404x版在继承和发 展其原有的数值计算和图形可视能力的同时,出现了以下几个重要变化:(1)推出了 SIMULINK,一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。(2)推出了符号计算 工具包。一个以 Maple为“引擎”的 Symbolic Math Toolbox1.0。此举结束了国际上数值计 算、符号计算孰优孰劣的长期争论,促成了两种计算的互补发展新时代。(3)构作了 Notebook e math Works公司瞄准应用范围最广的Word,运用DDE和OLE,实现了 MATLAB 与word的无缝连接,从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于 体的高水准环境。从1997年春的50版起,后历经5.1、5.2、53、60、6.1等多个版本的不 断改进, MATLAB“面向对象”的特点愈加突出,数据类型愈加丰富,操作界面愈加友善 2002年初夏所推65版的最大特点是:该版本采用了JT加速器,从而使 MATLAB朝运算 速度与C程序相比肩的方向前进了一大步 假如说,在上世纪九十年代,新、老一代教科书的区别性标志是“教材是否包含 MATLAB 内容”,那末进入二十一世纪后, MATLAB对教材的影响又以崭新的形式出现:新教材正在 更彻底地摒弃那些手工计算、计算尺计算、手摇或电动计算机、电子模拟计算机时代建立的 “老的但久被当作经典的”表述、分析和计算方法;而逐步地建立以现代计算工具(包括软 硬件)为平台的新的表述、分析和计算方法,其中包括采用交互式图形用户界面去完成各种 表述、分析和计算目的 2.本书沿革 ●192年编写并印刷《科技编程语言 KINDTOOL》讲义,约20万字。 KINDTOOL由DOS
6.x 版前言 1.MATLAB 的发展历程和影响 MATLAB 名字由 MATrix 和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。那是 20 世纪七 十年代后期的事:时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的 Cleve Moler 教授出于减轻学 生编程负担的动机,为学生设计了一组调用 LINPACK 和 EISPACK 库程序的“通俗易用” 的接口,此即用 FORTRAN 编写的萌芽状态的 MATLAB。 经几年的校际流传,在 Little 的推动下,由 Little、Moler、Steve Bangert 合作,于 1984 年成立了 MathWorks 公司,并把 MATLAB 正式推向市场。从这时起,MATLAB 的内核采 用 C 语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。 MATLAB 以商品形式出现后的短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原 先控制领域里的封闭式软件包纷纷淘汰,而改在 MATLAB 平台上重建。在时间进入 20 世 纪九十年代的时候,MATLAB 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。到九十年代初期, 在国际上 30 几个数学类科技应用软件中,MATLAB 在数值计算方面独占鳌头,而 Mathematica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。Mathcad 因其提供计算、图形、文字 处理的统一环境而深受中学生欢迎。 MathWorks 公司于 1993 年推出了基于 Windows 平台的 MATLAB4.0。4.x 版在继承和发 展其原有的数值计算和图形可视能力的同时,出现了以下几个重要变化:(1)推出了 SIMULINK,一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。(2)推出了符号计算 工具包。一个以 Maple 为“引擎”的 Symbolic Math Toolbox 1.0。此举结束了国际上数值计 算、符号计算孰优孰劣的长期争论,促成了两种计算的互补发展新时代。(3)构作了 Notebook 。MathWorks 公司瞄准应用范围最广的 Word ,运用 DDE 和 OLE,实现了 MATLAB 与 Word 的无缝连接,从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于一 体的高水准环境。从 1997 年春的 5.0 版起,后历经 5.1、5.2、5.3、6.0、6.1 等多个版本的不 断改进,MATLAB“面向对象”的特点愈加突出,数据类型愈加丰富,操作界面愈加友善。 2002 年初夏所推 6.5 版的最大特点是:该版本采用了 JIT 加速器,从而使 MATLAB 朝运算 速度与 C 程序相比肩的方向前进了一大步。 假如说,在上世纪九十年代,新、老一代教科书的区别性标志是“教材是否包含 MATLAB 内容”,那末进入二十一世纪后,MATLAB 对教材的影响又以崭新的形式出现:新教材正在 更彻底地摒弃那些手工计算、计算尺计算、手摇或电动计算机、电子模拟计算机时代建立的 “老的但久被当作经典的”表述、分析和计算方法;而逐步地建立以现代计算工具(包括软 硬件)为平台的新的表述、分析和计算方法,其中包括采用交互式图形用户界面去完成各种 表述、分析和计算目的。 2.本书沿革 z 1992 年编写并印刷《科技编程语言 KINDTOOL》讲义,约 20 万字。KINDTOOL 由 DOS
环境下的 MATLAB30经汉化而得 1997年写成《掌握和精通 MATLAB》,约51万字;该书全面介绍了 Windows平台上的 MATLAB42c。该书由北京航空航天大学出版社于1997年8月公开发行,前后印刷5 次,共发行17000册。 2000年写成《精通 MATLAB53》,约90万字。该书全面详尽、层次丰满;它阐述了 MA∏LAB5.3版的几乎全部通用功能。该书附带光盘,大大扩展了该书的实用价值。该 书由北京航空航天大学出版社于2000年8月公开发行,前后印刷3次,共发行9000 册 2001年4月,又以 MATLAB60为基础,编写出版了《 MATLAB教程》,约53万字 该书是为满足教材使用和简明自学需要而编写的。其特点是:全面完整而精练简明;系 统流畅又配备自测习题;内容稳定又及时适应 MATLAB最新版本。2002年2月再次印 刷时,该书已在 MATLAB6.1基础上加以修订。该书至今发行10000册 2002年12月,以 MATLAB65为基础出版本书 2.本书的编写宗旨 ●全面反映 MATLAB最新版本的通用功能,淡化学科性强的专用功能 着力描绘各指令间的协调配合,少费笔墨于指令用法的笼统解释 寓教于例,由浅入深;既讲机理,又讲程式规则 关于科学计算,着重强调理论概念、教材算法和实际计算三者间的关系,着重强调现代 计算工具(软、硬件)对传统计算、设计方法的影响和冲击; 诚实面对读者,所有算例都经反复运作验证,而决非转抄潦草之作 ●为方便读者学习、使用,随书光盘包含了全书的所有算例文件,可在 MATLAB或 Notebook环境中直接运行。 以上编写宗旨是作者多年写作养成的传统和风格。作者因此得到广大读者的有力支持和 赞誉。特别是随书光盘给读者带去的彩色和可靠易用的程序更受欢迎。 3.全书结构、梗概及新增内容 (1)全书的结构和功用 全书由“前言”、“目录”、“正文”、“附录”、“参考文献”和“随书光盘”组成。 “目录” 目录由四级标题构成。通过目录,读者可以清晰地看到正文内容的完整框架,方便 地査到所需内容的位置 “正文” 全书共分十三章,包含算例390多个。章节内容是遵循“由浅入深”、“相对独立” 和“算例引导”原则安排的。从全书看,概念相对简单的篇章安排在前;每章中,操作 比较容易的节次安排在前。新版算例算例“深浅”层次远比前版丰富。每章的入门或前 二节的简单算例,总可以让读者轻松地学会 MATLAB的各种功能的初步使用,不 管读者原先用过 MATLAB与否。而配置在各章中的综合算例,将向读者展示 MATLAB 解决复杂问题的可能途径,引导读者向纵深发展。正文内容的安排既考虑了系统讲授的
环境下的 MATLAB3.0 经汉化而得。 z 1997 年写成《掌握和精通 MATLAB》,约 51 万字;该书全面介绍了 Windows 平台上的 MATLAB4.2c。该书由北京航空航天大学出版社于 1997 年 8 月公开发行,前后印刷 5 次,共发行 17000 册。 z 2000 年写成《精通 MATLAB5.3》,约 90 万字。该书全面详尽、层次丰满;它阐述了 MATLAB5.3 版的几乎全部通用功能。该书附带光盘,大大扩展了该书的实用价值。该 书由北京航空航天大学出版社于 2000 年 8 月公开发行,前后印刷 3 次,共发行 9000 册。 z 2001 年 4 月,又以 MATLAB6.0 为基础,编写出版了《MATLAB 教程》,约 53 万字; 该书是为满足教材使用和简明自学需要而编写的。其特点是:全面完整而精练简明;系 统流畅又配备自测习题;内容稳定又及时适应 MATLAB 最新版本。2002 年 2 月再次印 刷时,该书已在 MATLAB6.1 基础上加以修订。该书至今发行 10000 册。 z 2002 年 12 月,以 MATLAB6.5 为基础出版本书。 2.本书的编写宗旨 z 全面反映 MATLAB 最新版本的通用功能,淡化学科性强的专用功能; z 着力描绘各指令间的协调配合,少费笔墨于指令用法的笼统解释; z 寓教于例,由浅入深;既讲机理,又讲程式规则; z 关于科学计算,着重强调理论概念、教材算法和实际计算三者间的关系,着重强调现代 计算工具(软、硬件)对传统计算、设计方法的影响和冲击; z 诚实面对读者,所有算例都经反复运作验证,而决非转抄潦草之作; z 为方便读者学习、使用,随书光盘包含了全书的所有算例文件,可在 MATLAB 或 Notebook 环境中直接运行。 以上编写宗旨是作者多年写作养成的传统和风格。作者因此得到广大读者的有力支持和 赞誉。特别是随书光盘给读者带去的彩色和可靠易用的程序更受欢迎。 3.全书结构、梗概及新增内容 (1)全书的结构和功用 全书由“前言”、“目录”、“正文”、“附录”、“参考文献”和“随书光盘”组成。 z “目录” 目录由四级标题构成。通过目录,读者可以清晰地看到正文内容的完整框架,方便 地查到所需内容的位置。 z “正文” 全书共分十三章,包含算例 390 多个。章节内容是遵循“由浅入深”、“相对独立” 和“算例引导”原则安排的。从全书看,概念相对简单的篇章安排在前;每章中,操作 比较容易的节次安排在前。新版算例算例“深浅”层次远比前版丰富。每章的入门或前 一、二节的简单算例,总可以让读者轻松地学会 MATLAB 的各种功能的初步使用,不 管读者原先用过 MATLAB 与否。而配置在各章中的综合算例,将向读者展示 MATLAB 解决复杂问题的可能途径,引导读者向纵深发展。正文内容的安排既考虑了系统讲授的
需要,又考虑了不同水平读者自学和查阅的需要 新、旧版的章节区别:(1)旧版第一章“概论”被整章删除,其内容被大幅删简后 融在前言中。(2)本书第十二章“应用程序接口API”是根据 MATLAB65新写的。(3) 本书其余各章的名称与旧版相对应,但其内容都以65为基础进行了修改和增补。 附录 索引” 匚集了本书涉及的所有 MATLAB标点符号、函数指令、 SIMULINK库模块、图 形对象属性、以及用于API的各种指令。它们(除标点符号外)根据英文字母的次序 罗列。每个英文指令(或符号、属性、模块)后,罗列着那指令以不同方式被介绍、使 用的具体节次。这“索引”主要用做英文关键词查阅 ●附录B“光盘使用说明” 它详细介绍光盘文件的种类、工作环境和使用方法 “参考文献” 列出了本书成文的文献基础。读者如有疑惑或想寻根求源,这部分资料十分有用。 随书光盘” 盘上存放着约700多个文件。它们提供了印刷版对应算例运行的几乎所有文件。 (2)正文概要 ●“第1章基础准备及入门”专门介绍最常用的交互界面:通用指令窗、历史指令窗、当 前目录浏览器、工作空间浏览器、内存数组编辑器、交互界面分类目录窗、M文件编 辑/调试器、及帮助导航/浏览器 本章内容与旧版完全不同。这是因为65版向用户提供前所未有的、成系列的交互 式工作界面。了解、熟悉和掌握这些交互界面的基本功能和操作方法,将使新老用户能 事半功倍地利用 MATLAB去完成各种学习和研究 ●“第2章数值数组及其运算”集中叙述一维、二维、任意高维双精度数值数组的生成和 操作。这是 MATLAB最常用最基本又最传统的数据类型,定义在此类“对象”上的“方 法”就是最具魅力的数组运算。本章所涉内容和方法,不仅使用于数值数组,而且也将 延伸使用于在其他数据结构中。 MATLAB65运用新的逻辑数据类型,大大扩充了逻辑运算指令。 第3章字符串、元胞和构架数组”系统阐明这些数据类型的基本性质、用法要旨。本 书作者提醒读者不要小视这第3章。原因之一是“构成 MATLAB指令的M文件”中就 大量使用这些数据类型。只有理解这些数据类型才能真正灵活运用 MATLAB指令,尤 其是那些泛函指令、图形对象、图形用户界面的各种控件等 应该指出: MATLABC6.5的数据类型有较大变化。本书反映了这种变化。 ●“第4章数值计算”的篇幅在本书所有章节中最长,因为正是这顶级水准的数值计算使 MATLAB立身于世界、称雄于天下。本章对数学问题的描述遵循“最低限度自封闭” 原则,即以最简明的方式阐述理论数学、数值数学和 MATLAB计算指令间的内在联系 和差别。比如在讨论线性方程解时,本书总是先回顾性地列出若干常见的“教科书解法”, 并指出这些理论算法在实际应用中的缺陷,然后在简述数值计算原理的基础上给出精良 的 MATLAB计算指令。 对于第4章涉及较宽知识的地方,本书都配置了综合性算例。跟随着解题步骤,读 者不难掌握 MATLAB所提供的相关解题指令和工具。但本书作者在此提醒:本章部分 内容的知识跨度可能较大,读者不必企求一口气读完或读懂本章的所有内容。 随着 MATLAB从53升级到65版,本章内容有三个重要变化:(A)由于 MATLAB
需要,又考虑了不同水平读者自学和查阅的需要。 新、旧版的章节区别:(1)旧版第一章“概论”被整章删除,其内容被大幅删简后 融在前言中。(2)本书第十二章“应用程序接口 API”是根据 MATLAB6.5 新写的。(3) 本书其余各章的名称与旧版相对应,但其内容都以 6.5 为基础进行了修改和增补。 z 附录 A “索引” 它汇集了本书涉及的所有 MATLAB 标点符号、函数指令、SIMULINK 库模块、图 形对象属性、以及用于 API 的各种指令。它们(除标点符号外)根据英文字母的次序 罗列。每个英文指令(或符号、属性、模块)后,罗列着那指令以不同方式被介绍、使 用的具体节次。这“索引”主要用做英文关键词查阅。 z 附录 B “光盘使用说明” 它详细介绍光盘文件的种类、工作环境和使用方法。 z “参考文献” 列出了本书成文的文献基础。读者如有疑惑或想寻根求源,这部分资料十分有用。 z “随书光盘” 盘上存放着约 700 多个文件。它们提供了印刷版对应算例运行的几乎所有文件。 (2)正文概要 z “第 1 章基础准备及入门”专门介绍最常用的交互界面:通用指令窗、历史指令窗、当 前目录浏览器、工作空间浏览器、内存数组编辑器、交互界面分类目录窗、M 文件编 辑/调试器、及帮助导航/浏览器。 本章内容与旧版完全不同。这是因为 6.5 版向用户提供前所未有的、成系列的交互 式工作界面。了解、熟悉和掌握这些交互界面的基本功能和操作方法,将使新老用户能 事半功倍地利用 MATLAB 去完成各种学习和研究。 z “第 2 章数值数组及其运算”集中叙述一维、二维、任意高维双精度数值数组的生成和 操作。这是 MATLAB 最常用最基本又最传统的数据类型,定义在此类“对象”上的“方 法”就是最具魅力的数组运算。本章所涉内容和方法,不仅使用于数值数组,而且也将 延伸使用于在其他数据结构中。 MATLAB6.5 运用新的逻辑数据类型,大大扩充了逻辑运算指令。 z “第 3 章字符串、元胞和构架数组”系统阐明这些数据类型的基本性质、用法要旨。本 书作者提醒读者不要小视这第 3 章。原因之一是“构成 MATLAB 指令的 M 文件”中就 大量使用这些数据类型。只有理解这些数据类型才能真正灵活运用 MATLAB 指令,尤 其是那些泛函指令、图形对象、图形用户界面的各种控件等。 应该指出:MATLAB6.5 的数据类型有较大变化。本书反映了这种变化。 z “第 4 章数值计算”的篇幅在本书所有章节中最长,因为正是这顶级水准的数值计算使 MATLAB 立身于世界、称雄于天下。本章对数学问题的描述遵循“最低限度自封闭” 原则,即以最简明的方式阐述理论数学、数值数学和 MATLAB 计算指令间的内在联系 和差别。比如在讨论线性方程解时,本书总是先回顾性地列出若干常见的“教科书解法”, 并指出这些理论算法在实际应用中的缺陷,然后在简述数值计算原理的基础上给出精良 的 MATLAB 计算指令。 对于第 4 章涉及较宽知识的地方,本书都配置了综合性算例。跟随着解题步骤,读 者不难掌握 MATLAB 所提供的相关解题指令和工具。但本书作者在此提醒:本章部分 内容的知识跨度可能较大,读者不必企求一口气读完或读懂本章的所有内容。 随着 MATLAB 从 5.3 升级到 6.5 版,本章内容有三个重要变化:(A)由于 MATLAB
数值计算基础软件库变化,导致许多数值计算结果在前后版本不同;(B)泛函指令对 函数的操作借助新引进的“函数句柄”实施;(C)新增了微分方程边值问题求解的内 第5章符号计算”内容受 MATLAB版本升级影响较小,但也有细微变化。这种内容 变化反映在第541节。符号计算与理论数学的演绎过程相似,读者很容易掌握。本章 内容包括:各种代数方程、微分方程的求解,解析微积分的求取, Fourier、 Laplace变 换的封闭表达式,任意精度的数值解等 ●“第6章数据和函数可视化”围绕数据成图机理、绘图要旨和修饰技法系统介绍“高层” 绘图指令和交互操作工具。作者是通过60来个算例向读者展示的。 MATLAB从5x向65版本升级后,旧版中的本章全部内容几乎可以不加修改地用 于65版。但为适应升级,新版作了如下改变:(A)新增了控制图形对象“面”“块 “象”透明属性的内容,进一步增强了图形感染力。(B)新增了关于unis,unit1数据 类型进行图像数据存储的内容;(C)对 MATLAB升级后图形窗界面的编辑功能进行了 新的全面阐述。 ●“第7章M文件和面向对象编程”的内容在理解 MATLAB自身和应用 MATLAB两方 面都有十分重要的作用。本章只用很少篇幅对 MATLAB传统控制流进行简述,而大量 的篇幅用于阐述新功能:较特殊的控制流;变长度输入输出宗量;跨空间运作的串演算 指令和赋值指令;内联函数、子函数、私有函数和P伪码文件;M文件编辑调试器 程序运行性能剖析器;面向对象编程技术。 本章新版最主要的变化是:增加了关于函数句柄如何创建和如何使用的内容:根据 MATLAB65重写了程序运行剖析器:采用算例展示了65版特具的JT加速器的作用。 “第8章 SIMULINK交互式仿真集成环境”系统介绍建模和分析方法,特别着重于阐 述:模型处理向量信号的能力;借助简装和精装子系统进行的“分层”建模方法;复杂 系统建模中不可缺少的逻辑关系运算和“使能”“触发”技术; SIMULINK与 MATLAB 的协调运作。 本章内容新旧版的变化主要表现在三方面:(A)由于伴随 MATLAB的 SIMULINK 全面升级, SIMULINK的库界面和内容发生较大的变化,所以本章旧版的内容已在 MATLAB65基础上全面更新;(B)涉及“条件执行子系统”的内容被全部更新;(C) 为适应读者应用水平的提高,新增了第8.8节,专门论述S函数模块的创建和使用 “第9章句柄图形”讲述图、轴、线、面、方、块、象、字、光等九种基本图形对象 与第6章的高层指令相比,本章的内容深入 MATLAB可视化功能的内核。本章目的 使读者更深入理解高层绘图指令,从而绘制出更精细更生动更个性的图形;二,使 读者能利用低层图形指令和图形对象属性开发专用绘图函数 本章新旧版之间没有实质性的变化,但新版已在 MATLAB65基础上进行了若干微 小的更新。 ●“第10章图形用户界面GUI制作”专门讲述用户菜单、用户控件和图形用户界面的制 作。本章内容不仅为制作满足“演示需要”的界面,而更重要的是:为制作“科学分析 和综合研究需要”的交互界面。 本章新版完全重写了有关 MATLAB提供的“界面设计工作台”的内容。因为, 1 ATLAB6.5版的设计工作台与5.3版完全不同 ●“第11章 MATLAB编译器”详细叙述:如何由M文件生成运行得较快的MEX文件 如何由M文件生成能脱离 MATLAB环境运行的EXE程序。该章内容对从事应用开发 的读者有一定的帮助。 由于 MATLAB6.5版采用的编译器已从原先过渡性的20全面升级为3.0,所以本
数值计算基础软件库变化,导致许多数值计算结果在前后版本不同;(B)泛函指令对 函数的操作借助新引进的“函数句柄”实施;(C)新增了微分方程边值问题求解的内 容。 z “第 5 章符号计算”内容受 MATLAB 版本升级影响较小,但也有细微变化。这种内容 变化反映在第 5.4.1 节。符号计算与理论数学的演绎过程相似,读者很容易掌握。本章 内容包括:各种代数方程、微分方程的求解,解析微积分的求取,Fourier、Laplace 变 换的封闭表达式,任意精度的数值解等。 z “第 6 章数据和函数可视化”围绕数据成图机理、绘图要旨和修饰技法系统介绍“高层” 绘图指令和交互操作工具。作者是通过 60 来个算例向读者展示的。 MATLAB 从 5.x 向 6.5 版本升级后,旧版中的本章全部内容几乎可以不加修改地用 于 6.5 版。但为适应升级,新版作了如下改变:(A)新增了控制图形对象“面”、“块”、 “象”透明属性的内容,进一步增强了图形感染力。(B)新增了关于 unit8, unit16 数据 类型进行图像数据存储的内容;(C)对 MATLAB 升级后图形窗界面的编辑功能进行了 新的全面阐述。 z “第 7 章 M 文件和面向对象编程”的内容在理解 MATLAB 自身和应用 MATLAB 两方 面都有十分重要的作用。本章只用很少篇幅对 MATLAB 传统控制流进行简述,而大量 的篇幅用于阐述新功能:较特殊的控制流;变长度输入输出宗量;跨空间运作的串演算 指令和赋值指令;内联函数、子函数、私有函数和 P 伪码文件;M 文件编辑调试器; 程序运行性能剖析器;面向对象编程技术。 本章新版最主要的变化是:增加了关于函数句柄如何创建和如何使用的内容;根据 MATLAB6.5 重写了程序运行剖析器;采用算例展示了 6.5 版特具的 JIT 加速器的作用。 z “第 8 章 SIMULINK 交互式仿真集成环境”系统介绍建模和分析方法,特别着重于阐 述:模型处理向量信号的能力;借助简装和精装子系统进行的“分层”建模方法;复杂 系统建模中不可缺少的逻辑关系运算和“使能”、“触发”技术;SIMULINK 与 MATLAB 的协调运作。 本章内容新旧版的变化主要表现在三方面:(A)由于伴随 MATLAB 的 SIMULINK 全面升级,SIMULINK 的库界面和内容发生较大的变化,所以本章旧版的内容已在 MATLAB6.5 基础上全面更新;(B)涉及“条件执行子系统”的内容被全部更新;(C) 为适应读者应用水平的提高,新增了第 8.8 节,专门论述 S 函数模块的创建和使用。 z “第 9 章句柄图形”讲述图、轴、线、面、方、块、象、字、光等九种基本图形对象。 与第 6 章的高层指令相比,本章的内容深入 MATLAB 可视化功能的内核。本章目的: 一,使读者更深入理解高层绘图指令,从而绘制出更精细更生动更个性的图形;二,使 读者能利用低层图形指令和图形对象属性开发专用绘图函数。 本章新旧版之间没有实质性的变化,但新版已在 MATLAB6.5 基础上进行了若干微 小的更新。 z “第 10 章图形用户界面 GUI 制作”专门讲述用户菜单、用户控件和图形用户界面的制 作。本章内容不仅为制作满足“演示需要”的界面,而更重要的是:为制作“科学分析 和综合研究需要”的交互界面。 本章新版完全重写了有关 MATLAB 提供的“界面设计工作台”的内容。因为, MATLAB6.5 版的设计工作台与 5.3 版完全不同。 z “第 11 章 MATLAB 编译器”详细叙述:如何由 M 文件生成运行得较快的 MEX 文件; 如何由 M 文件生成能脱离 MATLAB 环境运行的 EXE 程序。该章内容对从事应用开发 的读者有一定的帮助。 由于 MATLAB6.5 版采用的编译器已从原先过渡性的 2.0 全面升级为 3.0,所以本