1、序言MATLAB(矩陣實驗室的簡稱)是一種專業的計算機程序，用于工程科學的矩陣數學運算。但在以后的幾年內，它逐漸發展為一種極其靈活的計算體系，用于解決各種重要的技術問題。Matlab程序執行matlab語言，并提供了一個極其廣泛的預定義函數庫，這樣就使得技術工作變得簡單高效。在解決工程技術問題方面，MATLAB比其它任何計算機語言（包括FORTAN和C）都簡單高效。本書將介紹matlab語言，并向大家展示如何運用它去解決經典的技術問題。本書把matlab當作一種技術編程語言來教，向學生展示如何編寫簡潔高效，有充分根據的程序。本書不主張把MATLAB數以百計的函數全部介紹給大家，而是教給學生怎樣

2、使用MATLAB語言，以及如何使用網上在線工具去加載你所需要的函數。本書的前六章是“編程設計介紹”的課程，專門為大一的工科學生而設計編寫的。這部分內容以9周，每周3個小時教學為宜。其余的章節涵蓋了一些高級的主題，例如輸入輸出接口（input/output interfaces）和圖形用戶界面（GUI）。這些章節可能需要更長時間的學習，也可以作為使用MATLAB的工科學生和有經驗的工程師的參考。第二版的變化本書與MATLAB6.0和6.1相匹配，但基本的MATLAB語言與MATLAB 5.0大體相一致，而集成工具，窗口和幫助子系統都發生了巨大的變化.還有MATLAB 6.0許多新的完整的MATL

3、AB圖形用戶界面.于是還在使用6.0以前版本的用戶應注意到:在第十章的對于圖形用戶界面(GUI)的發展并不適用于他們.用MATLAB進行科技編程的優點MATLAB語言相對于傳統的科技編程語言有諸多的優點。主要包括：1易用性MATLAB是種解釋型語言，就像各種版本的BASIC。和BASIC一樣，它簡單易用程序可用作便箋簿求打在命令行處表達式的值，也可執行預先寫好的大型程序。在MATLAB集成開發環境下，程序可以方便的編寫，修改和調試。這是因為這種語言極易使用，對于教育應用和快速建立新程序的原型，它是一個理想的工具。許多的編程工具使得MATLAB十分簡單易用。這些工具包括：一個集成的編譯/調試器，

4、在線文件手冊，工作臺和擴展范例。2平臺獨立性MATLAB支持許多的操作系統，提供了大量的平臺獨立的措施。在本書編寫的時侯，windows 98/2000/NT和許多版本的UNIX系統都支持它。在一個平臺上編寫的程序，在其它平臺上一樣可以正常運行，在一個平臺上編寫的數據文件在其它平臺上一樣可以編譯。因此用戶可以根據需要把MATLAB編寫的程序移植到新平臺。3預定義函數MATLAB帶有一個極大的預定義函數庫，它提供了許多已測試和打包過的基本工程問題的函數。例如，假設你正在編寫一個程序，這個程序要求你必須計算與輸入有關的統計量。在許多的語言中，你需要寫出你所編數組的下標和執行計算所需要的函數，這些函

5、數包括其數學意義，中值，標準誤差等。像這樣成百上千的函數已經在MATLAB中編寫好，所以讓編程變得更加簡單。除了植入MATLAB基本語言中的大量函數，還有許多專用工具箱，以幫助用戶解決在具體領域的復雜問題。例如，用戶可以購買標準的工具箱以解決在信號處理，控制系統，通信，圖象處理，神經網絡和其他許多領域的問題。4機制獨立的畫圖與其他語言不同，MATLAB有許多的畫圖和圖象處理命令。當MATLAB運行時，這些標繪圖和圖片將會出現在這臺電腦的圖象輸出設備中。此功能使得MATLAB成為一個形象化技術數據的卓越工具。5用戶圖形界面MATLAB允許程序員為他們的程序建立一個交互式的用戶圖形界面。利用MAT

6、LAB的這種功能，程序員可以設計出相對于無經驗的用戶可以操作的復雜的數據分析程序。6MATLAB編譯器MATLAB的靈活性和平臺獨立性是通過將MATLAB代碼編譯成設備獨立的P代碼，然后在運行時解釋P代碼來實現的。這種方法與微軟的VB相類似。不幸的是，由于MATLAB是解釋性語言，而不是編譯型語言，產生的程序執行速度慢。當我們遇到執行速度慢的程序時，我們將會指出其這一特性。本書的特點本書諸多特點主要是向大家強調如何編寫可靠的程序。這些特性不僅為初學MATLAB的學生服務，而且也為在工作崗位上的熟練者服務。1強調自上而下的編程方法本書在第三章引入自上而下的編程方法，然后在以后的課程中堅持使用這種

7、方法去解決問題。這種方法要求學生在開始編寫代碼前先做大體的設計。在其他工作開始之前，應強調問題解決方案的確定和輸入輸出量的定義。一旦一個問題被適當地確定了，我們會教給學生怎樣逐步分解為一連串小的問題，然后執行這些小的問題就像執行獨立的子程序或函數一樣。最后我們將運用這種方法向大家介紹檢測編程全過程的重要性，包括整個程序的單元檢測和最終產品的徹底檢測。本書教授的編程流程歸納如下：清晰地描述出你所要解決的問題。定義出程序所要求的輸入量和程序所應的輸出量。描述出你所要編寫程序的算法，這一步將運用到自上而下和逐步分解的設計方法，用偽代碼和流程圖來描述。把算法轉化為MATLAB語句。檢測MATLAB程序

8、。這一步包括單個函數的單元檢測，也包括最終程序的詳盡檢測。2強調使用函數本書強調使用函數在邏輯上把大問題分解成小的子問題。它也強調在組合成最終的程序之前，先檢測單元函數的重要性。本書也會介紹一些常見編程錯誤和如何避免的方法。3強調MATLAB工具的應用本書將教會你適當使用MATLAB提供的工具，使編程和調試變得簡單。這些工具包括：launch pad，編譯調試器，工作臺，幫助臺和GUI設計工具。4好的編程練習提示框，為了方便提示學生起見好的編程習慣被突出顯示出來。每章的編程練習將會在章末做總結。示例如下：，好的編程習慣為了增強程序的可讀性，在if結構體開頭縮進兩格或更多的空間。5常見編程錯誤提

9、示框這些常見錯誤提示框突出顯示一些常見的編程錯誤，故初學者能夠參考，以致不出類似的錯誤。示例如下：常見編程錯誤確保變量名的前三十一個字符是獨一無二的，否則，MATLAB將辨認不出兩變量的不同。6強調數據結構第七章向大家詳細地介紹MATLAB數據結構，數據結構包括稀疏陣列，單元陣列和結構陣列.這一章通過用戶掌握圖解和用戶圖形接口來向大家介紹如何適當使用這些數據結構.授課特點本課程的前六個章節是作為工程學一年級學生的編程及問題解決入門課程的教材而書寫的.它將耗費九周的時間，每周三個小時.如果時間不充足的話，第六章可以刪除不講.前五章仍是編程基礎和應用MATLAB解決問題，這就要求我們工程學教學工作

10、者.其余的章節涵蓋了matlab的高級內容，這些內容將在學生以后工作中將會非常的有用。它包括高級輸入輸出和用戶圖形界面的設計。本書許多的特性可幫助學生理解。總共有15個小測試零散的分布在全書中，其答案存在于附錄B中。這些小測試將有助于自我理解。此外，大約還有140道章末課后題。一部分精選的課后題的答案可在本書的網站上找到，當然全部聯系的答案可在教師的指導書中找到好的編程習慣在所有的章節中被突出顯示出來，常見錯誤提示框突出顯示一些常見的編程錯誤。章末的材料包括好的編程習慣的總結和matlab命令和函數的總結。與本書相配套的教師參考手冊包含所有章末練習的答案。本書所有例子的代碼都可在本書的網站上得到，而章末練習的答案的代碼只能在手冊中得到。對使用者最后的提示不論我多么努力的校對本書的文本，印刷錯誤總是難免的。如果你發現了一些錯誤，你可以通過出版商通知我，我將在再版的時候做到最好。非常感謝你們在這方面的幫助。我列舉了一系列的錯誤和更正在網站/chapman。歡迎訪問。鳴謝我應當感謝bill stenqu