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发布时间:2020-05-18 17:25:45

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作者:尚涛

出版社:电子工业出版社

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MATLAB基础及其应用教程

MATLAB基础及其应用教程试读:

前言

MATLAB计算软件,作为科学研究与工程计算的利器,已经得到广大科研人员和工程师的广泛采用。

目前,有关MATLAB书籍的数量很多,总体上分为两类:一类是介绍MATLAB的实际操作使用,另一类是围绕某个专业方向上的MATLAB应用。第一类书侧重使用,缺少基础知识;第二类书方向较窄,适合于专业性较强的研究生学习。为了适合具备高等数学和计算机基础知识的本科生学习,作者编写了这本教材,由浅入深地介绍MATLAB的基础知识及其应用。

作者认为本书的特色主要体现在以下三个方面。

特色一:基础和应用紧密结合。全书分为

基础篇

和应用篇,首先介绍MATLAB的基础知识,然后结合应用需求介绍MATLAB的实际问题解决。

特色二:入门实例形成基本印象,层次化实例详细说明。每个章节从入门实例入手,然后围绕知识点生动展示MATLAB的功能,逐步提升学习兴趣。

特色三:预备知识和拓展知识承上启下。在介绍MATLAB基本内容时,以附录形式补充相关的预备知识,同时扩展MATLAB中较为复杂的知识,为深入学习提供自由空间。

全书共分上下两篇。上篇为基础篇,下篇为应用篇。

基础篇包括第1~10章。为了介绍MATLAB的总体情况和相关基本概念,第1章介绍入门基础,主要包括MATLAB概述、MATLAB安装方法、MATLAB环境介绍、仿真的基础知识等内容。第2章介绍基本计算,主要包括变量、基本数据类型、基本运算等内容;第3章介绍数组和矩阵,主要包括数组计算、矩阵计算、逗号、分号、冒号的作用等内容,重点将数组和矩阵加以区分。为了理解两种主要的计算方式,第4章介绍数值计算,主要包括数据插值、数据拟合、多项式运算、代数方程求解等内容;第5章介绍符号计算,主要包括符号变量的创建、符号表达式、符号微积分、符号方程求解等内容。为了更好地理解图形与图像之间的关系,第6章介绍图形绘制,主要包括数据和函数的划分、二维绘图、三维绘图、绘图的控制符等内容;第7章介绍图像处理,主要包括MATLAB图像处理、数字图像基础等内容。在MATLAB编程方面,第8章介绍M程序设计的基础,主要包括MATLAB编程特点、M文件形式、控制结构、M文件调试、M文件的编程规范等内容;第9章介绍图形用户界面GUI,以M程序设计为基础,主要包括图形用户界面设计工具介绍、设计原则和一般步骤、控件创建、菜单创建、回调函数等内容。为了实现扩展计算功能,第10章介绍MATLAB工具箱,主要包括工具箱分类、Simulink工具箱、信号处理工具箱、通信工具箱、神经网络工具箱等内容。

应用篇包括第11~14章。结合实际问题,选择MATLAB工具,提供了问题解决的框架,主要包括典型问题、主要思路、预备知识、MATLAB函数、MATLAB的实现方式等内容。第11章介绍图像处理方面的应用,利用Hough变换进行曲线的参数提取;第12章介绍GUI设计方面的应用,基于GUI进行经典的扫雷游戏的开发;第13章介绍神经网络方面的应用,利用BP神经网络模型进行交通预测;第14章介绍信号处理方面的应用,设计数字滤波器对采集的语音信号进行滤波和分析。

本书由尚涛博士编著。北京航空航天大学电子信息工程学院2010级本科生艾宁和郑上浩同学提供了MATLAB应用的实验内容。同时,北京航空航天大学电子信息工程学院刘建伟教授、张有光教授对于教材编写提出了很多的建设性意见,北京航空航天大学信息与网络安全实验室的硕士研究生赵晓杰、林翔、彭天丽、李娇、裴壮等对于教材编写做出了大量的校正工作,并且北京航空航天大学的伍前红、修春娣、毛剑等老师为本教材的顺利出版做出了大量的工作。特别感谢实验中心的王俊教授在教材编写过程中给予了大力的支持!

本书参考、引用了国内外相关书籍、文献及有关网站的内容,在此表示衷心的感谢。在编写过程中得到了电子工业出版社和北京航空航天大学的大力支持、鼓励和帮助;本书完成还得到了国家重点基础研究发展计划项目(No.2012CB315905)、国家自然科学基金资助项目(No.61272501)、北京市自然科学基金资助项目(No.4132056)和中央高校基本科研业务费项目(No.YWF14DZXY012)的资助,在此表示深深的谢意。

为了方便教学,本书配有电子课件和应用实例源程序,任课教师可登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册下载。

由于本书作者水平有限,书中难免存在疏漏与不妥之处,恳请广大读者和同行专家批评指正。

作者

2014年5月基础篇

第1章 入门基础

MATLAB是由美国MathWorks公司发布的主要面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算软件。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。《论语·卫灵公》:“工欲善其事,必先利其器”。MATLAB作为一种功能强大的计算软件,在大学生的基础理论学习和课外科技活动中起着重要的支撑作用,是一种在学习过程中务必掌握的利器。它不仅可以帮助学生理解晦涩难懂的基础理论,而且可以激发学生的想象力进行科学研究,在培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力方面起着积极的作用。

本章的主要知识点体现在如下两个方面:

● 掌握MATLAB基本情况;

● 了解MATLAB与仿真之间的关系。

1.1 MATLAB概述

MATLAB(MATrix LABoratory,矩阵实验室)是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。首创者 Cleve Moler 教授曾在密西根大学、斯坦福大学和新墨西哥大学任数学与计算机科学教授,和John Little 等人成立了MathWorks公司。该公司于1984年推出了MATLAB 1.0版,1986年2.0版,1987年3.0版,1992年4.0版,1996年5.0版,2000年6.0版,2004年7.0版,2012年8.0版。截止到2013年12月,最新版本是8.2版(建造编号R2013b)。其中,MATLAB 7.x经历了0到14等一系列版本升级,在这一发展阶段中,MATLAB功能开发和用户应用得到了迅速的提升。本书以R2012b版本为主介绍MATLAB。

MATLAB可以解决科学研究和工程实践中的计算问题,小到简单的加减乘除,大到采用计算机编程解决的复杂求解。MATLAB具有用法简单、灵活、结构性强、延展性好等优点,逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序中的首选工具。1.1.1 MATLAB的优势特点

与其他计算软件相比,MATLAB的主要优势特点体现在以下几个方面。(1)简单易用的计算环境

MATLAB的命令环境和编程环境简单,提供了一套方便实用的MATLAB函数和文件工具集,其中许多工具是图形化用户接口。它是一个集成的用户工作空间,允许用户输入输出数据,并提供了M文件的集成编译和调试环境,包括MATLAB桌面、命令窗口、M文件编辑调试器、MATLAB工作空间和在线帮助文档。随着软件本身的不断升级,人机交互性更强,操作更简单。利用MATLAB提供的联机查询、帮助系统,用户可以方便地进行函数查询。新版本的MATLAB语言的语法特征与C++语言极为类似,而且更加简单,更加符合科研人员对数学表达式的书写习惯,使之更利于非计算机专业的科研人员使用,这也正是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。MATLAB的编程环境提供了比较完备的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运行,而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C和C++。在计算要求相同的情况下,使用MATLAB编程的工作量会大大减少。(2)强大的计算处理能力

MATLAB提供了大量的计算函数和实用的工具箱。MATLAB支持数组运算、矩阵运算、符号运算等。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便地实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科学研究和工程计算中的最新研究成果,而且经过了各种优化和容错处理。这些函数集包括从最简单最基本的函数到矩阵、特征向量、快速傅里叶变换的复杂函数。所能解决的问题大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程组的求解、符号运算、傅里叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。MATLAB的重要特色之一就是提供了一组称之为工具箱的特殊应用子程序。工具箱是MATLAB函数的子程序库,每一个工具箱都是为某一类学科专业和应用而定制的,主要包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波分析和系统仿真等方面的应用。用户可以直接使用工具箱学习、应用和评估不同的方法且不需要自己编写代码。(3)完备的图形处理能力

MATLAB提供了方便的图形绘制、图像处理以及图形用户界面开发功能。与其他计算软件的分析功能相比,MATLAB具有方便的数据可视化功能,将向量和矩阵用图形表现出来,实现二维和三维的可视化、图像处理、动画和表达式作图。它具有一般数据可视化软件都具有的功能(例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等),也具有自己独特的处理能力(例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等)。在开发环境中,用户利用图形窗口的句柄、图形标注等,可以方便地控制图形窗口。另外,MATLAB着重完善了图形用户界面(GUI)的制作,结合面向对象程序设计的思想,设计满足可视化要求的应用程序界面。(4)易于扩充的开发接口

MATLAB提供了组件扩充和代码移植的功能。要实现对MATLAB的功能扩充或者利用其他开发工具实现代码,可以利用MATLAB的应用程序接口(API)。MATLAB应用程序接口(API)是一个支持MATLAB语言与C、Fortran等其他高级编程语言进行交互的函数库。该函数库的函数通过调用动态链接库(DLL)实现与MATLAB文件的数据交换,其主要功能包括在MATLAB中调用C和Fortran程序,以及在MATLAB与其他应用程序间建立客户、服务器关系。另一方面,MATLAB可以利用MATLAB编译器和C/C++数学库和图形库,将MATLAB程序自动转换为独立于MATLAB运行环境的C和C++代码。MATLAB网页服务程序还容许在Web应用中使用自己的MATLAB数学和图形程序。1.1.2 MATLAB的计算实例

下面通过几个具体的例子来说明MATLAB强大的计算处理能力。【例1-1】矩阵生成与运算。

在著名武侠小说《射雕英雄传》中,聪明的黄蓉帮助瑛姑解开了一个十年不解的九宫图问题:“将一至九这九个数字排成三列,不论纵横斜角,每三个数字相加都是十五,如何排法?”该问题用半数学语言描述就是:如何生成一个 3×3 矩阵,并将自然数1,2,…,9分别置成这9个矩阵元素,才能使得每一行、每一列、且主、反对角线上元素相加都等于一个相同的数?

依据小说的情节,黄蓉给出的具体解法为:“九宫之义,法以灵龟,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央。九宫每宫又可化为一个八卦,八九七十二数,以从一至七十二之数,环绕九宫成圈,每圈八字,交界之处又有四圈,一共一十三圈,每圈数字相加,均为二百九十二。对于四四图,以十六字依次作四行排列,先以四角对换,一换十六,四换十三,后以内四角对换,六换十一,七换十。这般横直上下斜角相加,皆是三十四。”图1-1所示是一个解法示例。图1-1 九宫图

这一问题可以归结为魔方矩阵问题,在MATLAB中不需要设计复杂的算法,只需要调用magic(3)函数就可以实现上述问题的简单求解。具体如下:

利用magic函数还可以实现更高维的魔方矩阵问题,这是小说里方法也解决不了的问题。例如,当维度为8,问题变得非常复杂。

将该问题归结为矩阵问题之后,可以进一步利用线性代数的知识,通过求解矩阵的行列式和特征值进行分析。具体来说,可以利用MATLAB提供的函数:det求解行列式的值,eig求解行列式的特征值和特征向量。

总结:通过掌握MATLAB提供的函数,在MATLAB的交互式命令环境下可以进行各类的矩阵或数组的运算。【例1-2】考虑一个二元函数,如何用三维图形的方式表现出这个曲面呢?

复杂函数的分析和求解是工程计算领域中经常遇到的问题,通过图形方式展示函数,可以快速直观地发现函数的特征,使对于函数的设计和分析达到事半功倍的效果。

为了展示上述函数,如果采用C语言或者JAVA等程序工具绘制函数,需要很多的准备工作,且开发过程烦琐。如果采用MATLAB的话,只需要利用两个简单函数meshgrid和surf就可以实现三维图形的显示。其中,meshgrid函数用于生成函数的网格点数据,surf函数用于绘制三维曲面。具体实现如下:

函数的显示结果如图1-2所示。图1-2 函数的绘制

图1-2的绘制结果显示,在三维坐标轴上轻松地绘制出了二元函数的曲面,采用不同的颜色来区分数据的不同特征区,而且曲面的颜色过渡是渐近完成的,这一点可以通过图1-2右边的颜色条明确看到变化。

总结:通过掌握数学表达式的描述方法,将数学描述转换为MATLAB描述,进而利用MATLAB提供的绘图函数,实现数学表达式的可视化显示。【例1-3】微分方程的数值解法。

实际问题的物理过程经常可用偏微分方程来描述,因此大量实际问题的计算可以归结为求解偏微分方程。著名的 Lorenz方程是描述混沌现象的第一例方程,通过微分方程模拟气候变化,形象地描述输入的微弱变化对结果的巨大影响,这就是著名的天气的“蝴蝶效应”。具体方程描述如下:

首先,在MATLAB的M文件编辑环境下编写lorenzeq函数,使用M语言描述微分方程,具体如下:

然后,在MATLAB的交互式命令环境下,使用MATLAB命令求解该微分方程,绘制出时间曲线与相空间曲线,具体命令如下:

显示结果如图1-3所示。图1-3 Lorenz方程求解

总结:通过掌握偏微分方程数学表达式的描述方法,将数学描述转换为MATLAB描述,可以实现复杂数学问题的求解。而且,在实现方式上,除了使用MATLAB的交互式命令,可以使用M文件编写函数文件,集中于主要问题的设计。

1.2 MATLAB安装方法

在Windows系统环境下,使用MATLAB(版本为R2012b)软件,将MATLAB的安装光盘放入计算机的光驱中,浏览光盘的内容,启动安装程序,具体安装步骤如下。

第一步:单击“setup”,如图1-4所示。

第二步:在弹出的对话框中选择安装方式,在这里我们选择“不使用Internet安装”,单击下一步。如图1-5所示。图1-4 安装程序目录图1-5 选择安装方式

第三步:在弹出的对话框中,在“是否接受许可协议的条款”中选择“是”,单击下一步。如图1-6所示。

第四步:选择激活方式。在这里我们选择“我没有文件安装密钥。帮助我执行后续步骤”,单击下一步。如图1-7所示。图1-6 选择接受许可协议图1-7 选择激活方式

第五步:选择安装类型。这里我们选择“自定义”安装类型,单击下一步。如图1-8所示。

第六步:选择安装路径。输入安装文件夹的完整路径,单击下一步。如图1-9所示。

第七步:选择要安装的产品,包括各种工具。单击下一步。如图1-10所示。图1-8 选择安装类型图1-9 选择安装路径

第八步:确认安装设置,单击“安装”按钮进行安装。如图1-11所示。图1-10 选择要安装的产品图1-11 确认安装设置

第九步:进行安装。如图1-12所示。

第十步:漫长的等待之后,安装完成,进入产品配置阶段。如图1-13所示。图1-12 进行安装图1-13 产品配置说明

第十一步:激活MATLAB。单击下一步,完成安装。如图1-14所示。图1-14 激活MATLAB

1.3 MATLAB环境介绍

启动MATLAB后,进入MATLAB桌面。MATLAB桌面包括命令窗口(Command Window)、工作空间窗口(Workspace)、当前文件夹窗口(Current Folder)、命令历史窗口(Command History)和在线帮助文档,如图1-15所示。

下面分别介绍各个窗口的作用。

命令窗口是MATLAB桌面中最主要的窗口,这是一个交互式的命令环境,用户可以在提示符后输入各种MATLAB命令,并显示命令执行后的结果。

工作空间窗口显示MATLAB计算环境中存储的变量,显示变量的名称、数值和类型,对MATLAB计算环境中从外部导入的数据和计算过程产生的数据变化进行可视化显示。

当前文件夹窗口显示在当前工作目录下包含的所有文件。在命令窗口下直接执行的命令默认来自当前工作目录的文件,而且可以通过工具栏上方的控件修改这个目录名称。图1-15 MATLAB桌面

命令历史窗口记录了在命令窗口中执行的每个命令,而且可以帮助用户通过鼠标单击实现命令的再次执行,避免用户重复输入。

在线帮助文档提供了MATLAB使用的各种信息。在菜单栏中选择Help选项,打开帮助浏览器。介绍MATLAB中各种主题,包括开发环境、数学、编程和数据类型、作图、3D可视化、外部界面/API、创建图形用户界面等。

1.4 预备知识

为了理解MATLAB在科学计算中的仿真作用,必须清楚仿真的基本概念和基本方法,才能更好地运用MATLAB发挥其优势。

其实,仿真在现实生活中并不罕见,有很多现实的仿真实例。例如,从小学到大学司空见惯的模拟考试,目标是帮助学生通过平时努力取得最终的好成绩,每一次的模拟考试可以看作是一次物理的仿真;从郊区到市内的出行计划,可以选择地铁、公共汽车、出租车等多种方式,每个人根据自己对时间和经济上的要求,通过计算与思考,完成一个最优的选择。2010年9月上映的电影《盗梦空间》(inception)阐述了梦境的层次和梦境的设计,展示了基于人脑的仿真试验场景。人脑可以看作是更为复杂的计算机,里面涉及到脑科学、场景设计、梦境共享、潜意识作用等复杂的问题。1.4.1 仿真的分类

仿真界专家和学者对仿真下过不少的定义,其中T.H.Naylar于1966年在对仿真做了如下定义:仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术,它包括数字与逻辑模型的某些模式,这些模型描述了某一事件或经济系统(或者它们的某些部分)在若干周期内的特征。

综合国内外学者对仿真的定义,可以对仿真做如下定义:仿真是建立在模型相关理论基础之上,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行实验,并借助专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验学科。

从描述性的定义中可以看出,仿真实质上包括了三个基础要素:系统、系统模型、计算机。而联系这三个要素的基本活动是模型建立、仿真模型建立和仿真实验。

仿真的控制过程如图1-16所示。具体的工作过程如下:图1-16 仿真的控制框图(1)建立系统的数学模型;(2)仿真系统的组装,包括设计仿真算法、编写计算机程序使仿真系统的数学模型能为计算机所接受并在计算机上运行;(3)运行仿真模型,进行仿真实验,再根据仿真实验的结果进一步修正系统的数学模型和仿真系统。

从模拟的实体出发,仿真分为物理仿真和计算机仿真。

物理仿真是指对实物或者它的物理模型进行研究。它具有直接、形象、可信、精度高等优点,但缺点是造价高或耗时长,大多在一些特殊场合下采用(如导弹、卫星一类飞行器的动态仿真,发电站综合调度仿真与培训系统等),模型受限,易被破坏,难以重复利用。

计算机仿真是指根据相似性原理,利用计算机软件模拟实际环境进行研究。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统(工程的、非工程的)进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行实验仿真研究的一门综合技术。1.4.2 仿真的发展

仿真的发展经历了以下的四个阶段。(1)程序编程阶段

所有问题(如微分方程求解、矩阵运算、绘图等)都是用高级算法语言(如C、Fortran等)来编写。(2)程序软件包阶段

以“应用子程序库”形式补充功能,统一编译程序即可。(3)交互式语言阶段

仿真语言可用一条指令实现某种功能,使用人员不必考虑采用什么算法以及如何实现等低级问题。(4)模型化图形组态阶段

符合设计人员对基于模型图形化的描述。基于面向对象实现组态软件图形库模型。充分运用C++语言的封装性、继承性和虚拟多态性,实现模型的独立性、层次性和可重用性。

仿真技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。(1)硬件方面:基于多CPU并行处理技术的全数字仿真将有效提高仿真系统的速度,大大增强数字仿真的实时性。同时,图形处理单元(GPU)已经成为当今的主流计算系统的重要组成部分,它不仅是一个功能强大的图形引擎,也是一个高度并行的可编程处理器,GPU的峰值运算和内存带宽往往大幅超出CPU所对应的峰值和内存带宽。基于GPU通用计算框架,实现MATLAB的高效计算仿真,是一个有前景的发展方向。(2)应用软件方面:直接面向用户的数字仿真软件不断推陈出新,各种专家系统与智能化技术将更深入地应用于仿真软件开发之中,在人机界面、结果输出、综合评判等方面达到更理想的境界。(3)虚拟现实技术:综合了计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术以及仿真技术等多学科,使人置身于真实环境之中。(4)分布式数字仿真:充分利用网络技术,与虚拟现实技术相结合,协调多个用户合作,使得多个用户在同一个虚拟环境中进行各类交互式仿真,从而能够广泛用于复杂产品设计、军事演习、复杂操作训练、过程排演等领域。1.4.3 常见的仿真软件

采用仿真实验,可以提高设计效率,具有优化设计和预测的特殊功能,也可以有效降低危险程度,对系统的研究起到保障作用。

以下例举几种常见的仿真软件:

● PSPICE、ORCAD:通用的电子电路仿真软件,适合于元件级仿真。

● SYSTEM VIEW:系统级的电路动态仿真软件。

● NS2、OPNET、GlobeSim:网络协议仿真软件。

● MATLAB:具有强大的数值计算能力,包含各种工具箱。

● SIMULINK:是MATLAB附带的基于模型化图形组态的动态仿真环境。

北京航空航天大学电子信息工程学院信息与网络安全实验室,依托国家863项目“Ad hoc网络安全协议设计与仿真研究(2009AA012418)”,开发Ad hoc网络安全协议仿真软件,主界面如图1-17所示。

Ad hoc网络安全协议仿真软件系统由前台和后台两个子系统组成。其中,前台子系统采用JAVA语言开发图形化界面,在可视化环境中设置协议仿真参数和获取性能分析结果;后台子系统以NS2作为仿真开发引擎,提供安全协议和攻击模型的NS2扩展库;通过前台子系统自动生成NS2 OTCL脚本并自动调用后台子系统完成对安全协议的仿真运行。

系统实现如下主要功能:(1)可视化网络拓扑配置和管理;(2)安全协议配置和管理;(3)基于攻击模型的安全性能检验;(4)仿真过程脚本的自动生成;(5)协议性能综合对比分析。图1-17 Ad hoc网络安全协议仿真软件主界面

该仿真软件不仅可以实现协议性能静态数据分析,可以对比分析协议的延迟,控制开销、吞吐量、丢包率和抖动等性能,而且实现了协议性能动画演示,可以演示数据流的动态变化和网络在各种攻击下的流量变化,集网络拓扑可视化生成、协议参数配置、仿真脚本自动生成和仿真结果对比分析及动画演示于一体。

北京航空航天大学计算机学院虚拟现实技术与系统国家重点实验室,开发了仿真开发与运行平台BH HLA/RTI,其结构如图1-18所示。支持异地分布式虚拟现实研究与开发。该平台支持HLA 1.3和IEEE 1516标准,可应用于视景仿真、模拟训练、城市仿真、工业设计、交互式游戏等各个分布交互仿真或虚拟环境应用领域。图1-18 BH HLA/RTI 仿真平台

1.5 拓展知识

使用MATLAB进行仿真计算,必须保证运行环境可以支持相应的计算需求。对内存空间的需求是仿真计算时经常遇到的问题。在MATLAB安装完毕后,可以通过命令feature memstats进行内存环境的检测,检测指标是否有利于分析运算且是否会产生溢出。检测结果如表1-1所示:表1-1 内存环境的检测结果续表

1.6 思考问题

(1)MATLAB实现的仿真是否“真实”?(2)MATLAB仿真与“真实”之间的关系是什么?

1.7 常见问题

(1)由于用户的随意操作,桌面发生了变化,如何恢复默认桌面?

解决方法:通过单击菜单“Home”→“Layout”→“Default”,如图1-19所示。图1-19 恢复默认桌面的操作界面

第2章 基本计算

本章从基本计算入手,重点介绍MATLAB中变量定义、基本数据类型、基本运算类型。

本章的主要知识点体现在如下两个方面:

● 掌握变量和表达式的定义方法;

● 掌握MATLAB中运算符的具体形式。

2.1 入门实例

MATLAB的命令窗口如图2-1所示。

在“>>”的命令提示符下,可以输入MATLAB的命令,进行运算。

例如,进行“1+1”的运算,得到计算结果为2。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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