《MATLAB實踐教程》課件第1章

1.1啟動MATLAB

1.2MATLAB操作界面

1.3操作界面窗口的切換

1.4關(guān)閉MATLAB

1.5設(shè)置當(dāng)前目錄

1.6操作Start菜單

1.7CommandWindow和相關(guān)菜單操作

1.8Editor編程窗口和操作

1.9Help系統(tǒng)的介紹與操作

1.10用MATLAB讀寫Excel文件

第1單元MATLAB基本操作

啟動MATLAB有以下兩種方式：

(1)雙擊操作系統(tǒng)桌面上的MATLAB快捷方式圖標(biāo)啟動，如圖1-1所示。1.1啟動MATLAB圖1-1MATLAB7.1快捷方式啟動

(2)點擊操作系統(tǒng)開始菜單上的MATLAB命令組啟動，如圖1-2所示。圖1-2MATLAB7.1菜單命令啟動操作界面指用戶操作MATLAB的計算機桌面(Desktop)，又稱集成環(huán)境，參見圖1-3和圖1-4。

操作界面由窗口、標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、用戶工具欄、目錄搜索器、Start菜單、注釋欄等功能部件組成。用戶的大多數(shù)操作就是使用上述部件中的各種命令(無論菜單命令還是按鈕命令)實現(xiàn)的，界面中所有可用命令以高亮狀態(tài)顯示，不可用命令以灰暗狀態(tài)顯示。1.2MATLAB操作界面圖1-3MATLAB7.1(R14)的操作界面目錄搜索器標(biāo)題欄菜單欄工具欄用戶工具欄命令窗口命令歷史工作空間當(dāng)前目錄Start菜單注釋欄

操作界面采用多窗口方式。缺省配置4個通用窗口：CommandWindow(命令窗口)，用于鍵入命令，顯示執(zhí)行命令和運行程序的結(jié)果，顯示報錯信息；CurrentDirectory(當(dāng)前目錄)，用于顯示和操作當(dāng)前目錄的存儲文件列表；Workspace(工作空間)，用于顯示和操作當(dāng)前內(nèi)存中的變量列表；CommandHistory(命令歷史)，用于記錄和操作在CommandWindow中鍵入過的內(nèi)容。

為陳述方便，除通用窗口外，其余窗口均稱做專用窗口，只在用戶需要時才啟動。專用窗口有Editor(編程窗口)、Figure(圖形窗口)、SimulinkLibraryBrowser(仿真庫瀏覽器)、Model(建模窗口)、GUIQuickStart(用戶界面平臺)、Help(幫助窗口)等，它們有自己的標(biāo)題欄、菜單欄和工具欄。圖1-4MATLAB7.8(R2009a)的操作界面目錄搜索器標(biāo)題欄菜單欄工具欄用戶工具欄命令窗口命令歷史工作空間當(dāng)前目錄Start菜單注釋欄

MATLAB是多窗口操作界面，但用戶任務(wù)只能選定一個窗口執(zhí)行。欲在某窗口實施操作，只需點擊該窗口的標(biāo)簽(標(biāo)題欄)或所在屏幕區(qū)域，將其切換為當(dāng)前窗口，即需遵循先激活后操作的規(guī)則。

點擊CommandWindow的標(biāo)簽、所在屏幕區(qū)域或Window菜單相關(guān)命令激活CommandWindow，如圖1-5所示，鍵入下述命令并按Enter鍵：

x=[123;456],y=sin(x)1.3操作界面窗口的切換觀察CommandHistory窗口的顯示，點擊該窗口的標(biāo)簽(標(biāo)題欄)、所在屏幕區(qū)域或Window菜單相關(guān)命令激活該窗口后，使用鼠標(biāo)執(zhí)行選定、雙擊、刪除等操作。

點擊CurrentDirectory窗口的標(biāo)簽(標(biāo)題欄)、所在屏幕區(qū)域或Window菜單相關(guān)命令激活該窗口，觀察該窗口的顯示內(nèi)容，使用鼠標(biāo)執(zhí)行選定、雙擊、復(fù)制、粘貼、刪除等操作。

點擊Workspace窗口的標(biāo)簽(標(biāo)題欄)、所在屏幕區(qū)域或Window菜單相關(guān)命令激活該窗口，觀察該窗口的顯示內(nèi)容，鼠標(biāo)執(zhí)行選定、雙擊、復(fù)制、粘貼、刪除等操作。圖1-5激活CommandWindow并鍵入命令關(guān)閉或退出MATLAB有4種方式，分別為：單擊關(guān)閉按鈕、執(zhí)行File菜單上的ExitMATLAB命令、使用Ctrl+Q快捷方式、在CommandWindow中鍵入exit或quit命令，如圖1-6所示。注意輸入的命令字符串應(yīng)小寫。1.4關(guān)閉MATLAB圖1-6MATLAB的關(guān)閉方式關(guān)閉按鈕菜單命令鍵入命令

CurrentDirectory(當(dāng)前目錄)是用戶搜索、打開、存儲各類文件的缺省(默認)文件夾，可使用目錄搜索器選定或設(shè)置。如圖1-7、圖1-8所示，目錄搜索器由目錄文本框、目錄下拉列表框及目錄瀏覽按鈕三個控件組成。用戶設(shè)置欲使用的當(dāng)前目錄，可采用三種方式：文本框直接鍵入、下拉列表框選定、點擊瀏覽按鈕打開搜索樹選擇。1.5設(shè)置當(dāng)前目錄圖1-7目錄搜索器的文本框、下拉列表框和瀏覽按鈕當(dāng)前目錄目錄瀏覽按鈕目錄文本框目錄下拉列表框

圖1-8點擊目錄瀏覽按鈕打開的目錄搜索樹

Start菜單(MATLAB的開始菜單)位于操作界面左下角，是一種級聯(lián)菜單，如圖1-9所示。它以搜索樹結(jié)構(gòu)分類組織了MATLAB全部產(chǎn)品的入口命令，如啟動產(chǎn)品的工作窗口、搜索器、幫助、演示等。1.6操作Start菜單圖1-9Start菜單MATLAB核心產(chǎn)品組級聯(lián)菜單

Start菜單包括7個級聯(lián)菜單和4個菜單命令。7個級聯(lián)菜單，分別是：MATLAB，核心產(chǎn)品組；Toolboxes，工具箱產(chǎn)品組；Simulink，系統(tǒng)仿真產(chǎn)品組；Blocksets，系統(tǒng)仿真擴展產(chǎn)品組；Shortcuts，用戶界面平臺；DesktopTools，操作界面的缺省窗口；Web，MATLAB官方網(wǎng)絡(luò)資源。4個菜單命令，分別是：Preferences…，操作界面外觀設(shè)置；FindFiles…，文件搜索器；Help，MATLAB全部產(chǎn)品的幫助文本；Demos，MATLAB全部產(chǎn)品的幫助演示。

Toolboxes產(chǎn)品組級聯(lián)菜單如圖1-10所示。圖1-10Start菜單Toolboxes產(chǎn)品組級聯(lián)菜單Simulink產(chǎn)品組級聯(lián)菜單如圖1-11所示。圖1-11Start菜單Simulink產(chǎn)品組級聯(lián)菜單Blocksets產(chǎn)品組級聯(lián)菜單如圖1-12所示。圖1-12Start菜單Blocksets產(chǎn)品組級聯(lián)菜單

執(zhí)行Start菜單的FindFiles…命令所啟動的文件搜索器如圖1-13所示。圖1-13執(zhí)行FindFiles…命令所啟動的文件搜索器界面

1．File菜單

File菜單如圖1-14所示。

執(zhí)行File_New_M-File命令，即點擊File菜單、New級聯(lián)菜單的M-File命令，啟動M文件編輯器，即Editor(編程窗口)。(本書約定用下劃線隔離級聯(lián)菜單的父命令和子命令，下同)

執(zhí)行File_New_Figure命令，可啟動Figure圖形窗口。

執(zhí)行File_New_Model命令，可啟動Simulink的仿真建模窗口。1.7CommandWindow和相關(guān)菜單操作執(zhí)行File_New_GUI命令，可啟動GUIQuickStart窗口。

執(zhí)行File_Open…命令，打開Open窗口，其中包含查找范圍、文件類型、文件名等下拉列表框，還包含文件顯示子窗口及若干按鈕。通過該窗口可打開m、mat、fig、mdl等格式的MATLAB數(shù)據(jù)文件。

執(zhí)行File_CloseCommandWindow命令，關(guān)閉命令窗口。

執(zhí)行File_ImportData...命令，打開ImportData窗口，其中包含查找范圍、文件類型、文件名等下拉列表框，還包含文件顯示子窗口及若干按鈕。通過該窗口可導(dǎo)入xls、Jpg、avi等格式的外部數(shù)據(jù)文件。圖1-14CommandWindow的File菜單執(zhí)行File_SaveWorkspaceAs...命令，可將工作空間的所有變量以一個自行命名的mat文件存盤。任何時候若加載該mat文件，可恢復(fù)所保存工作空間的所有變量。

執(zhí)行File_SetPath...命令，打開SetPath窗口，其中包含顯示搜索路徑的子窗口和若干按鈕，可添加、刪除、排序MATLAB搜索路徑，執(zhí)行MATLAB命令或使程序的優(yōu)先級與搜索路徑排序相同。

所謂搜索路徑(SearchPath)，是運行命令或程序時自動搜索的文件夾及其路徑的集合，包括系統(tǒng)路徑和用戶自定義路徑兩大類。自定義路徑是用戶創(chuàng)建和管理個人工具箱的有效工具。執(zhí)行File_Preferences...命令，打開Preferences窗口，可設(shè)置MATLAB操作界面的外觀參數(shù)等。

執(zhí)行File_PageSetup...命令，打開PageSetup窗口，可設(shè)置版面、字體、顏色、頁眉等參數(shù)。

執(zhí)行File_Print...命令，可設(shè)置打印機、頁面、打印外觀等參數(shù)。

執(zhí)行File_ExitMATLAB，退出MATLAB系統(tǒng)。

2．Edit菜單

Edit菜單如圖1-15所示。

執(zhí)行Edit_Undo命令，取消剛剛完成的操作。

執(zhí)行Edit_Redo命令，恢復(fù)剛剛?cè)∠牟僮鳌?/p>

執(zhí)行Edit_Cut命令，剪切窗口內(nèi)選定的文本。

執(zhí)行Edit_Copy命令，將窗口內(nèi)選定的文本放入剪貼板。

執(zhí)行Edit_Paste命令，將剪貼板里的文本粘貼到光標(biāo)指定位置。

執(zhí)行Edit_SelectAll命令，選定窗口內(nèi)的全部文本。

執(zhí)行Edit_Delete命令，刪除選定的文本。執(zhí)行Edit_Find…命令，查找窗口內(nèi)的指定文本。

執(zhí)行Edit_FindFiles…命令，打開FindFiles窗口，根據(jù)用戶指定的文件名、包含文本、文件類型、存放路徑等搜尋計算機存盤文件。

執(zhí)行Edit_ClearCommandWindow命令，清空CommandWindow窗口。

執(zhí)行Edit_ClearCommandHistory命令，清空CommandHistory窗口。

執(zhí)行Edit_ClearWorkspace命令，清空Workspace，即清除內(nèi)存中的所有變量。圖1-15CommandWindow的Edit菜單

3．Desktop菜單

Desktop菜單如圖1-16所示。

執(zhí)行Desktop_UndockCommandWindow命令，解鎖CommandWindow，使其變?yōu)楦哟翱凇?/p>

執(zhí)行Desktop_dockCommandWindow命令，鎖定CommandWindow，使其變?yōu)楣潭ù翱凇?/p>

其余窗口也有類似命令均可解釋為：Undock×××是解鎖窗口命令，使指定窗口×××變?yōu)楦哟翱?；Dock×××是鎖定窗口命令，使指定窗口×××變?yōu)楣潭ù翱凇?/p>

執(zhí)行Desktop_MoveCommandWindow命令，移動鼠標(biāo)調(diào)整CommandWindow的位置。

執(zhí)行Desktop_ResizeCommandWindow命令，移動鼠標(biāo)調(diào)節(jié)CommandWindow的窗口尺寸。圖1-16CommandWindow的Desktop菜單執(zhí)行Desktop_DesktopLayout命令，可調(diào)整4個通用窗口的桌面布局。通常由下述菜單命令實現(xiàn)：

執(zhí)行Default命令，可使通用窗口布局恢復(fù)缺省設(shè)置。

執(zhí)行CommandWindowOnly命令，可使操作界面僅有CommandWindow。

執(zhí)行HistoryandCommandWindow命令，操作界面可分為CommandHistory和CommandWindow兩個窗口區(qū)域。

執(zhí)行AllTabbed命令，操作界面可采用層疊方式，即只有一個窗口可見(當(dāng)前窗口)，其余窗口隱藏。各個窗口的標(biāo)簽(標(biāo)題欄)排列在操作界面底部的任務(wù)欄中，點擊標(biāo)簽可將相應(yīng)窗口切換為當(dāng)前窗口。當(dāng)前窗口缺省為CommandWindow。執(zhí)行Desktop_SaveLayout…命令，命名當(dāng)前使用的窗口布局并存盤，存盤名將作為一個菜單命令出現(xiàn)在DesktopLayout的級聯(lián)菜單里，以后點擊這個命令可調(diào)用所存儲的操作界面窗口布局。

執(zhí)行Desktop_OrganizeLayouts…命令，打開OrganizeLayouts窗口，改名或刪除自定義的操作界面窗口布局。

執(zhí)行Desktop_CommandWindow命令，打開/關(guān)閉CommandWindow。

執(zhí)行Desktop_CommandHistory命令，打開/關(guān)閉CommandHistory窗口。

執(zhí)行Desktop_CurrentDirectory命令，打開/關(guān)閉CurrentDirectory窗口。

執(zhí)行Desktop_Workspace命令，打開/關(guān)閉Workspace窗口。

執(zhí)行Desktop_Help命令，打開/關(guān)閉Help窗口。

執(zhí)行Desktop_Profiler命令，打開/關(guān)閉Profiler窗口。

執(zhí)行Desktop_Toolbar命令，打開/關(guān)閉工具欄。

執(zhí)行Desktop_ShortcutsToolbar命令，打開/關(guān)閉Shortcuts用戶工具欄。

執(zhí)行Desktop_Titles命令，打開/關(guān)閉所有窗口的標(biāo)題欄。

4．Window菜單

Window菜單列表顯示所有已打開窗口的名稱(標(biāo)簽)，點擊某個標(biāo)簽可將相應(yīng)窗口切換為當(dāng)前窗口，如圖1-17所示。圖1-17CommandWindow的Window菜單

5．Help菜單

Help菜單如圖1-18所示。圖1-18CommandWindow的Help菜單執(zhí)行Help_FullProductFamilyHelp命令，打開Help窗口，該窗口分為HelpNavigator和Title左右兩個子窗口，左窗口顯示搜索樹和選定枝，右窗口顯示搜索樹選定枝所含的內(nèi)容，如圖1-19所示。

執(zhí)行Help_MATLABHelp命令，該命令與FullProductFamilyHelp命令的功能相同，但所顯示的搜索樹選定枝為MATLAB及有關(guān)該主題的幫助文檔。

執(zhí)行Help_UsingtheDesktop命令，該命令與FullProductFamilyHelp命令的功能相同，但所顯示的搜索樹選定枝為Desktop(操作界面)及有關(guān)該主題的幫助文檔。圖1-19Help窗口的Navigator子窗口和Title子窗口執(zhí)行Help_UsingtheCommandWindow命令，該命令與FullProductFamilyHelp命令的功能相同，但所顯示的搜索樹選定枝為CommandWindowandHistory及有關(guān)該主題的幫助文檔。

執(zhí)行Help_WebResources及級聯(lián)菜單的子命令，可鏈接主要的MATLAB網(wǎng)絡(luò)資源。

執(zhí)行Help_CheckforUpdates命令，可打開CheckforUpdates窗口。該窗口顯示用戶安裝的MATLAB產(chǎn)品，用戶可鏈接至MathWorks官方網(wǎng)站查詢所安裝產(chǎn)品的更新信息。執(zhí)行Help_Demos命令，打開Help窗口，顯示Demos頁。該頁面左窗口顯示Demos搜索樹和所選定的枝，右窗口顯示搜索樹選定枝的內(nèi)容。

執(zhí)行Help_TermsofUse命令，可展示MathWorks公司的軟件執(zhí)照和MATLAB的注冊許可條款。

執(zhí)行Help_Patents命令，可展示MathWorks公司產(chǎn)品的專利信息。

執(zhí)行Help_AboutMATLAB命令，可顯示MATLAB的版本、發(fā)布日期、版權(quán)、注冊信息等。對于稍復(fù)雜或大規(guī)模的運算問題，采用CommandWindow中輸入命令的方式解決，既繁瑣效率又低，有時甚至無法解決問題。因此，MATLAB提供了Editor編程窗口，允許用戶書寫一系列命令或語句(程序)，并以m為擴展名將其存盤為一個文本文件，稱其為M文件。MATLAB的M文件有函數(shù)文件和程序文件兩大類，在CommandWindow中鍵入程序文件名或帶有輸入?yún)?shù)的函數(shù)文件名，就如同在該窗口鍵入了一個命令，可運行并顯示結(jié)果。1.8Editor編程窗口和操作

(1)點擊工具條上的New按鈕或執(zhí)行File_New_M-file菜單命令，打開Editor窗口，在程序編輯區(qū)里輸入圖1-20中所示文本并存盤為my001.m。注意只鍵入基本名my001，擴展名.m是MATLAB自動加上去的。

(2)激活CommandWindow窗口，在命令編輯區(qū)里輸入my001并按Enter鍵，運行結(jié)果如圖1-21所示。

(3)在CommandWindow中直接輸入圖1-20中所示文本并回車，觀察運行結(jié)果并與剛才的操作進行比較。圖1-20在Editor窗口中輸入所示程序，程序未存盤前窗口無名x=0:0.1:2*piy=0:0.2:2*pi[x,y]=meshgrid(x,y)z=sin(x).*cos(y)mesh(x,y,z)圖1-21Editor窗口所編程序my001.m的運行結(jié)果

Help系統(tǒng)詳盡介紹了MATLAB產(chǎn)品的使用方法，采用文字說明和圖形演示兩種方式實施幫助。1.9Help系統(tǒng)的介紹與操作點擊激活CommandWindow，在該窗口鍵入“help”并回車，點擊打開窗口顯示的有關(guān)主題；當(dāng)想了解MATLAB命令或函數(shù)的語法結(jié)構(gòu)時，鍵入“helpsyntax”并回車；當(dāng)想了解某一函數(shù)的用法時，可鍵入“help××××”并回車，如鍵入“helpsqrt”并回車，在CommandWindow中便顯示函數(shù)sqrt的格式和用法；若需要完成某一具體操作，但不知用何命令或函數(shù)，可鍵入“l(fā)ookfor××××”并回車，如鍵入“l(fā)ookfornonline”并回車，在CommandWindow中便顯示與