自上世纪80年代以来，计算机技术不断发展，出现了科学计算语言，也叫做数学软件，比较流行的有MATLAB、Mathematic，MathCAD、Maple。依托这些功能强大、效率高、简单易学的软件，数学学科得到了飞速的发展，并且不断的影响着其它学科的向着计算化、数学化的领域发展着，数学和计算机逐渐变成了进行研究其它科学问题的工具。比如物理学就出现了计算物理学、统计物理学等。

目前市面上流行的几种科学计算软件各有特点，并且在不断地发展与变化中，但说其中影响最大、流行最广的应当属于MATLAB语言。MATLAB应该是在概率论与数理统计的复习笔记的最后一章用到过，有兴趣的朋友可以去找一找。MATLAB是一款商业软件，使用是要交钱的，好像还很贵，有闲钱的朋友可以去官网购买正版，没有的话方法自行百度，还是呼吁大家支持正版。对于MATLAB安装，本系列将不涉及。小编使用的是MATLAB R2016a，可能与以前一些比较老的版本有点不一样，但不影响，因为那些功能就目前而言大部分使用不到。前不久MATLAB R2018a推出来了，据说有机器学习和深度学习的内容，有兴趣的可以去体验下。

本次主要是介绍MATLAB的发展与主要功能，顺带了解下MATLAB软件的界面，希望能对MATLAB有一个感性的认识激发学习兴趣。在这里说插一句，学习软件一定要结合自己的需要，不要盲目，不然浪费了时间还浪费了精力。

MATLAB是由MathWorks公司开发和研制的，截止到目前已经更新到了MATLAB R2018a版本。MathWorks公司创立于1984年，总部位于美国马萨诸塞州内迪克，在全球15个国家有2200余名员工，是领先的为工程师和科学家提供数学计算软件的供应商，其主要产品有MATLAB产品家族、Simulink产品家族即PolySpace产品家族。

MATLAB是英文MATrix LABoratory（矩阵实验室）的缩写，是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析及数值计算的高级技术计算机语言和交互式环境。矩阵计算是MATLAB的灵魂，其创始人的设计哲学就是---“万物皆矩阵”，矩阵在MATLAB中无处不在。MATLAB的应用范围非常广，主要的包括信号和图像处理、通信、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析，以及计算生物学等众多领域。如果再加上附加的工具箱，可以说能解决绝大部分工程与科学研究问题。也正是基于这一点，MATLAB的软件十分的庞大，可能有些方面就没有那么人性化。

MATLAB的最初起源可以追溯到1980年前后，当时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授在教授线性代数课时想使用计算机来解决，但当时流行的软件包Linpack和Eispack同其他高级语言编程十分不方便，便自己开始写相关程序，这就是MATLAB的雏形。

早期的MATLAB是用FORTRAN语言（算是“古董编程语言”了）编写的，虽然简单，但是免费，吸引了大批的使用者。后来经过几年的发展，在John Little的推动下，由John Little、Cleve Moler和Steve Banger合作成立了Math Works公司，从这时起MATLAB核心代码用C语言编写，功能也越来越强大。

以后，MATLAB版本不断更新。提几个改动较大的版本更新。在1992年推出来具有时代意义的4.0，并且于1993年推出了微机版，可在Windows 3.X上运行，使用范围越来越广泛。1997年，MATLAB5.0问世，支持更多的数据结构，使其成为一种更方便、更完善的编程语言（虽然很多程序员不承认MATLAB是一种编程语言）。2000年，Simulink得到极大改善。后面的发展十分迅速，不再一一说明了。下面列出MATLAB从1996年到2017a版本的信息。

现在，MATLAB已经不在仅仅是一个矩阵实验室了，它已成为线性代数、自动控制理论、数值分析领域的新型高级语言。在大多数的高校里都设有与MATLAB相关的课程，虽然在某种程度上是由于数学建模竞赛的作用，但不得不说MATLAB的确很有用，还是值得一学的。

MATLAB自推向市场以来，风风雨雨20多年，现已经独领风骚了。可靠的数值计算和符号计算功能、强大的绘图功能（相对而言的，说起科研领域的绘图还是得算LaTeX算第一）、简单易学的语言体系以及为数众多的应用工具箱是MATLAB的主要特点，同时正是由于这些特点也使得MATLAB软件变得十分的庞大对电脑要求性能较高，在某种程度上不利于MATLAB的发展与推广。

MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，这使得与矩阵相关的运算变得十分简洁、方便和高效。“万物皆矩阵”，这是MATLAB的哲学。MATLAB所提供的数值计算算法都是国际上公认的最先进、可靠的算法，是由一群著名专家编写的。这正是MATLAB至今屹立不倒的秘诀。相信用其他高级语言如C语言，写过矩阵运算算法的朋友就知道，那是叫一个烦琐啊，痛苦啊。

除了在数值计算外，MATLAB还在符号计算领域有着重要的一席之地，虽然是买入符号计算语言Maple的专利，但还是很厉害，因为在实际问题中，我们有时是为了得到一个问题的解析解。关于符号计算这一块，我们以后会专门有一章用来介绍的。

利用MATLAB绘图还是十分方便的。在MATLAB中可以绘制出各种图形，像二维图和三维图之类的，能画也能修改，还能对绘制出来的图进行到处，可以说是，蛮方便的。MATLAB提供了两个层次的绘图操作：底层绘图操作和高层绘图操作。不同用户有不同的使用操作。底层绘图操作可以对图形进行各种操作，十分自由。高层绘图的话，用户不用考虑太多的因素与绘图细节，只要一些基本操作就行。

MATLAB具有一般高级语言的特征如结构控制、函数调用、数据结构、输入/输出等。因此可以用MATLAB进行程序设计，相对而言还是比较简单的和容易上手的，由于是解释性语言，执行速度可能慢些，而且不能脱离MATLAB环境而独立运行（可以说这是MATLAB饱受诟病的最重要原因，没有之一），可能MathWorks想一统编程界使MATLAB成为新一代的通用型软件开发工具，并且为此提供了将MATLAB源程序编译为独立于MATLAB集成环境运行的EXE文件以及将MATLAB程序转换为C语言程序的编译器，但是就目前而已可能遇到了困难，因为后起之秀Python似乎对数据分析和可视化这块更好用（至少我是这样认为的）。

MATLAB包含两部分内容：基本内容和各种可选工具箱。基本就是核心的，是使用的基础，也是我们重点介绍的部分。在MATLAB的工具箱中又分为两大类：功能性工具箱和学科性的工具箱。其中功能性的主要是用来扩充符号计算、可视化建模仿真功能及文字提取功能等。学科性的就比较专业了，是专门供相关专业人员使用的，比如说我们前面提到的统计学工具箱，这个我们就不做过多介绍了，毕竟小编也是一介平民不懂专家们整天捣适的“玩样”。

MATLAB还有一个特点就是具有很强的开放性。除了MATLAB的内部函数，其他的各种东西都是可读可改的源文件，如果有朋友对自己写的代码比较满意还有课进行发布。这比WIndows良心都多了，不然有时候写到比较底层就不让人写了。

在MATLAB R2016a的安装目录内的bin文件夹下，双击MATLAB.exe图标，启动MATLAB，出现启动界面如下图；启动后，弹出MATLAB的用户界面。

MATLAB主界面即用户的工作环境，包括菜单栏、工具栏、开始按钮和各种不同用途的窗口。

MATLAB的菜单/工具栏中包括3个标签，分别为主页，绘图和应用程序。相应标签提供了与之对应的功能，其界面分别如下：

主页

绘图

应用程序

命令行窗口是MATLAB最重要的窗口。用户输入各种指令、函数、表达式等，都是在命令行窗口内完成。

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