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实验一MATLAB入门（1）

1.实验目的：
（1）了解MATLAB的体系结构与特点，熟悉其集成开发环境。
（2）熟悉MATLAB界面窗口的功能和使用方法。
(3)熟悉MATLAB的帮助系统及使用方法。
(4)了解MATLAB的的数据类型、基本形式和数组的产生方法。
（5)掌握MATLAB基本的数学运算操作。
2。实验原理
(1）MATLAB简介
MATLAB是美国MathWorks公司开发的高性能的科学与工程计算软件。它在数值计算、自动控制、信号处理、神经网络、优化计算、小波分析、图像处理等领域有着广泛的用途。近年来，MATLAB在国内高等院校、科研院所的应用逐渐普及，成为广大科研、工程技术人员必备的工具之一。MATLAB具有矩阵和数组运算方便、编程效率极高、易学易用、可扩充性强和移植性好等优点，俗称为“草稿纸式的科学计算语言"。它把工程技术人员从繁琐的程序代码编写工作中解放出来，可以快速地验证自己的模型和算法。
经过几十年的扩充和完善，MATLAB已经发展成为集科学计算、可视化和编程于一体的高性能的科学计算语言和软件开发环境，整套软件由MATLAB开发环境、MATLAB语言、MATLAB数学函数库、MATLAB图形处理系统和MATLAB应用程序接口（API)等五大部分组成。MATLAB的主要特点包括强大的计算能力（尤其是矩阵计算能力)、方便的绘图功能及仿真能力、极高的编程效率.另外，MATLAB还附带了大量的专用工具箱,用于解决各种特定领域的问题。通过学习软件的基本操作及其编程方法，体会和逐步掌握它在矩阵运算、信号处理等方面的功能及其具体应用。
通过本课程实验的学习，要求学生初步掌握MATLAB的使用方法,初步掌握M文件的编写和运行方法，初步将MATLAB运用于数字信号处理中.循序渐进地培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力.
（2）MATLAB的工作界面（Desktop）与操作
MATLAB安装成功后，第一次启动时，主界面如下图（不同版本可能有差异)所示：

①
②
③
④

其中
①是命令窗口（CommandWindow），是MATLAB的主窗口,默认位于MATLAB界面的右侧,用于输入命令、运行命令并显示运行结果.
②是历史命令窗（CommandHistory），位于MATLAB界面的左下侧，默认为前台显示。历史命令窗用于保存用户输入过的所有的命令，为用户下一次使用同一个命令提供方便。
③是当前目录浏览器(CurrentDirectory），位于MATLAB界面的左上侧，默认为前台显示。该窗口用于显示当前目录和目录中的所有文件及文件的相关信息，如类型,大小等。
④是工作空间窗(Workspace），默认位于MATLAB界面左上侧的后台。可以通过点击左上方的“Workspace”按钮使之在前台展现。
MATLAB提供了方便实用的功能键用于编辑、修改命令窗口中当前和以前输入的命令行.这些功能键如下表所示：
命令窗口中常用的功能键
功能键功能功能键功能↑重新调入上一命令行End光标移到行尾↓重新调入下一命令行Ctrl+Home光标移到命令窗顶部←光标左移一个字符Ctrl+End光标移到命令窗底部→光标右移一个字符Esc清除命令行Ctrl+←光标左移一个字Delete删除光标处字符Ctrl+→光标右移一个字Backspace删除光标处左边字符Home光标移到行首clc清除命令窗显示内容clear清除工作空间中的变量和函数
（3）MATLAB的帮助系统
MATLAB提供了强大而完善的帮助系统，包括命令行帮助、联机帮助和演示帮助。要学会使用MATLAB，必须充分利用其帮助系统，尤其是命令行帮助功能。命令行帮助可以通过help命令获得,其格式为：
help或 help目录名／目录名／函数名／主题名／数学符号(全英文）
第一种格式在命令窗直接输入help,不带任何参数，此时，将显示MATLAB的分类目录和对目录的简要说明；第二种格式可以显示具体目录所包含的命令和函数，或者具体的命令、函数、符号或某个主题的详细信息。例如，在命令窗口键入:helpsin，将会显示关于正弦函数sin的详细的帮助信息，通常包括函数的输入输出参数的含义、函数的调用格式以及函数使用实例等。
(4）MATLAB的数据类型、基本形式及产生方法
i)数据类型：MATLAB中的数据类型主要有：数值型（numerical）,字符型(char),元胞型(cell），结构体型(structure)等，实验中涉及的主要是数值型和字符型。与C语言不同的是，在MATLAB中使用变量时，不需要事先定义其数据类型,MATLAB会自动判定.
ii）数据基本形式