详解MATLAB图形绘制技术
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1.1 MATLAB的认识

1984年,John Little、Cleve Moler和Steve Bangert合作成立了MathWorks公司,专门从事MATLAB软件的开发,并把MATLAB正式推向市场。从那时起,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。1993年,MathWorks公司推出MATLAB 4.0版本;1995年,MathWorks公司推出MATLAB 4.2C版(For Win3.X)。MATLAB 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,增加了一些功能:①推出Simulink;②开发出基于Word处理平台的Notebook;③推出符号计算工具包;④开发了与外部进行直接数据交换的组件,打通了MATLAB进行实时数据分析、处理和硬件开发的通路。1997年,MathWorks公司推出MATLAB 5.0;2000年10月,推出了MATLAB 6.0;2002年8月,推出了MATLAB 6.5,从此MATLAB拥有了强大的、成系列的交互式界面。2004年7月,又进一步发展了MATLAB 7.0,在MATLAB 7.0中,仿真模块发展到了Simulink 6.0。

MATLAB R系列是从2006年开始发布的,MathWorks公司在技术层面上实现了一次飞跃。从此以后产品发布模式也将改变,将在每年的3月和9月进行两次产品发布,版本的命令方式为“R+年份+代码”,对应上下半年的代码分别是a和b。每一次发布都会包含所有的产品模块,如产品的new feature、bug fixes和新产品模块的推出。MATLAB R2009a是MathWorks公司2009年3月推出的产品。

目前,MATLAB语言已经成为国际上最流行的编程软件,其用户数量多于Mathematica和Maple数学软件。它除了传统的交互式编程风格外,还提供了丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据处理、图形处理、语言编程等专用函数,并把函数分类在工具箱之中。MATLAB广泛地应用于航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通信系统、船舶和汽车、图像信号处理和信号分析、自动控制、优化设计、模糊推理、小波变换、神经网络、时序分析与建模、振动理论、化学统计学、经济学领域,同时具有一般高级语言无法比拟的优势。在欧美高等院校中,MATLAB语言已经成为应用线性代数、自动控制理论、数据统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本数学工具,成为本科生、硕士研究生、博士研究生必须掌握的基本技能,同时也是广大研究者所青睐的计算工具,在数值模拟中广泛使用。MATLAB的主要功能包括:

(1)此高级语言可用于技术计算。

(2)此开发环境可对代码、文件和数据进行管理。

(3)交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题。

(4)数学函数可用于线性代数、统计、傅里叶分析、筛选、优化以及数值积分等。

(5)二维和三维图形函数可用于可视化数据。

(6)各种工具可用于构建自定义的图形用户界面。

各种函数可将基于MATLAB的算法与外部应用程序和语言(如C、C++,FORTRAN、Java、COM和Microsoft Excel)集成。