MATLAB簡介 MATLAB 的名稱源自 Matrix Laboratory ，它是壹種科學計算軟件，專門以矩陣的形式處理數據。 MATLAB 將高性能的數值計算和可視化集成在壹起，並提供了大量的內置函數，從而被廣泛地應用於科學計算、控制系統、信息處理等領域的分析、仿真和設計工作，而且利用 MATLAB 產品的開放式結構，可以非常容易地對 MATLAB 的功能進行擴充，從而在不斷深化對問題認識的同時，不斷完善 MATLAB 產品以提高產品自身的競爭能力。 目前MATLAB 產品族可以用來進行： 數值分析 數值和符號計算 工程與科學繪圖 控制系統的設計與方針 數字圖像處理 數字信號處理 通訊系統設計與仿真 財務與金融工程 MATLAB 是 MATLAB 產品家族的基礎，它提供了基本的數學算法，例如矩陣運算、數值分析算法， MATLAB 集成了 2D 和 3D 圖形功能，以完成相應數值可視化的工作，並且提供了壹種交互式的高級編程語言—— M 語言，利用 M 語言可以通過編寫腳本或者函數文件實現用戶自己的算法。 MATLAB Compiler 是壹種編譯工具，它能夠將那些利用 MATLAB 提供的編程語言—— M 語言編寫的函數文件編譯生成為函數庫、可執行文件 COM 組件等等。這樣就可以擴展 MATLAB 功能，使 MATLAB 能夠同其他高級編程語言例如 C/C++ 語言進行混合應用，取長補短，以提高程序的運行效率，豐富程序開發的手段。 利用M 語言還開發了相應的 MATLAB 專業工具箱函數供用戶直接使用。這些工具箱應用的算法是開放的可擴展的，用戶不僅可以查看其中的算法，還可以針對壹些算法進行修改，甚至允許開發自己的算法擴充工具箱的功能。目前 MATLAB 產品的工具箱有四十多個，分別涵蓋了數據獲取、科學計算、控制系統設計與分析、數字信號處理、數字圖像處理、金融財務分析以及生物遺傳工程等專業領域。 Simulink 是基於 MATLAB 的框圖設計環境，可以用來對各種動態系統進行建模、分析和仿真，它的建模範圍廣泛，可以針對任何能夠用數學來描述的系統進行建模，例如航空航天動力學系統、衛星控制制導系統、通訊系統、船舶及汽車等等，其中了包括連續、離散，條件執行，事件驅動，單速率、多速率和混雜系統等等。 Simulink 提供了利用鼠標拖放的方法建立系統框圖模型的圖形界面，而且 Simulink 還提供了豐富的功能塊以及不同的專業模塊集合，利用 Simulink 幾乎可以做到不書寫壹行代碼完成整個動態系統的建模工作。 Stateflow 是壹個交互式的設計工具，它基於有限狀態機的理論，可以用來對復雜的事件驅動系統進行建模和仿真。 Stateflow 與 Simulink 和 MATLAB 緊密集成，可以將 Stateflow 創建的復雜控制邏輯有效地結合到 Simulink 的模型中。 在MATLAB 產品族中，自動化的代碼生成工具主要有 Real-Time Workshop （ RTW ）和 Stateflow Coder ，這兩種代碼生成工具可以直接將 Simulink 的模型框圖和 Stateflow 的狀態圖轉換成高效優化的程序代碼。利用 RTW 生成的代碼簡潔、可靠、易讀。目前 RTW 支持生成標準的 C 語言代碼，並且具備了生成其他語言代碼的能力。整個代碼的生成、編譯以及相應的目標下載過程都是自動完成的，用戶需要做得僅僅使用鼠標點擊幾個按鈕即可。 MathWorks 公司針對不同的實時或非實時操作系統平臺，開發了相應的目標選項，配合不同的軟硬件系統，可以完成快速控制原型（ Rapid Control Prototype ）開發、硬件在回路的實時仿真（ Hardware-in-Loop ）、產品代碼生成等工作。 另外， MATLAB 開放性的可擴充體系允許用戶開發自定義的系統目標，利用 Real-Time Workshop Embedded Coder 能夠直接將 Simulink 的模型轉變成效率優化的產品級代碼。代碼不僅可以是浮點的，還可以是定點的。 MATLAB 開放的產品體系使 MATLAB 成為了諸多領域的開發首選軟件，並且， MATLAB 還具有 300 余家第三方合作夥伴，分布在科學計算、機械動力、化工、計算機通訊、汽車、金融等領域。接口方式包括了聯合建模、數據***享、開發流程銜接等等。 MATLAB 結合第三方軟硬件產品組成了在不同領域內的完整解決方案，實現了從算法開發到實時仿真再到代碼生成與最終產品實現的完整過程。 主要的典型應用包括： 控制系統的應用與開發——快速控制原型與硬件在回路仿真的統壹平臺 dSPACE 信號處理系統的設計與開發——全系統仿真與快速原型驗證， TI DSP 、 Lyrtech 等信號處理產品軟硬件平臺 通信系統設計與開發——結合 RadioLab 3G 和 Candence 等產品 機電壹體化設計與開發——全系統的聯合仿真，結合 Easy 5 、 Adams 等
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