前    言

基本内容

　　MATLAB是MathWorks公司针对科学和工程计算开发的一款交互式大型软件，集图形化显示、精确计算和建模仿真于一身，在技术计算、嵌入式系统、控制系统、数字信号处理、通信系统、图像和视频处理、FPGA设计、机电设计、测试测量、计算生物学和计算金融学等领域都得到了非常广泛的应用。

　　如今，MATLAB已经走入国内外各大企业、知名公司、科研机构和高等院校，越来越多的人开始关注和使用MATLAB，掌握MATLAB成为工程技术人员和中、高职及大中专院校相关专业师生必须具备的一项基本技能。针对这种情况，我们精心组织编写了本书，旨在引导广大工程技术人员和相关专业师生进入MATLAB领域，全面了解MATLAB，掌握MATLAB基础知识，熟悉MATLAB高级技术和相关工程应用，初步具备MATLAB编程、算法设计和建模仿真的能力，并为下一步的深入学习打下坚实的基础。

　　针对市场上同类型入门书籍的不足，为了使读者迅速入门，尽快掌握MATLAB的要点、重点和难点，本书每个知识点都辅以典型实例加以说明，并且每一章都配有习题，可以进一步巩固相关知识点。

　　全书共14章，各章具体内容如下。

* 第1章：MATLAB概述，介绍MATLAB的发展历程、体系结构与产品家族，MATLAB的安装与运行，MATLAB集成开发环境和MATLAB帮助与演示系统。

* 第2章：MATLAB基础知识与基本运算，主要讲解MATLAB的基本数据类型、基本运算符、数组与矩阵及相关运算。

* 第3章：MATLAB程序设计基础，主要讲解M文件、MATLAB程序的流程控制、变量与函数的使用、内存的管理与优化和MATLAB面向对象程序设计基础。

* 第4章：MATLAB数据文件I/O，主要讲解MATLAB中的MAT文件、二进制文件、文本文件的读写操作和音频/视频文件的导出与播放操作。

* 第5章：MATLAB图形绘制，在介绍MATLAB中图形绘制基本流程的基础上详细讲解二维图形和三维图形的绘制。

* 第6章：MATLAB高级图形用户界面设计，主要讲解MATLAB的句柄图像对象、图形用户界面设计原则、全命令行M文件编程实现GUI设计以及GUIDE辅助的GUI设计。

* 第7章：MATLAB与Word和Excel的组合使用，在介绍Notebook以及Excel Link的基础上详细讲解MATLAB与Word及Excel的组合使用。

* 第8章：MATLAB与C/C++混合编程，主要讲解如何使用MAT文件、共享库、MEX文件、MATLAB引擎以及MATLAB编译器实现MATLAB与C/C++的混合编程。

* 第9章：MATLAB与Java混合编程，在介绍MATLAB的Java接口与MATLAB Builder JA的基础上详细讲解MATLAB与Java的相互调用。

* 第10章：MATLAB科学计算，主要讲解如何利用MATLAB提供的工具箱实现数据插值、曲线拟合、微积分、线性方程组求解、非线性方程（组）求解、微分方程求解和解决最优化问题。

* 第11章：Simulink仿真，主要讲解Simulink基本概念、Simulink子系统建立与封装技术、Simulink仿真命令与回调方法、S函数、Stateflow原理与应用以及Simulink模型的实时代码生成技术。

* 第12章：MATLAB信号处理，通过滤波器设计与实现、统计信号处理、噪声的滤波分析、倒谱分析、通信应用以及特殊变换的实例，详细介绍了MATLAB信号处理工具箱在信号处理中的应用。

* 第13章：MATLAB数字图像处理，通过图像读写和显示、图像变换、图像增强以及图像的数学形态学处理实例，详细介绍了MATLAB图像处理工具箱在数字图像处理中的应用。

* 第14章：MATLAB通信系统仿真，通过数字调制/解调、信道编码/译码、2FSK信号传输和TDMA信号收发系统的仿真实例，详细讲解MATLAB在通信系统仿真中的应用。

主要特点

　　本书作者都是长期使用MATLAB进行教学、科研和实际工程开发的教师和工程师，有着丰富的教学和编著经验。在内容编排上，按照读者学习的一般规律，结合大量实例讲解操作步骤，能够使读者快速入门，逐步掌握和精通MATLAB开发。

　　具体地讲，本书具有以下鲜明的特点：

* 从零开始，轻松入门

* 图解案例，清晰直观

* 图文并茂，操作简单

* 实例引导，专业经典

* 学以致用，注重实践

读者对象

* 大中专院校相关专业的师生。

* 中职、中技、高职、高专相关专业的师生。

* 对MATLAB感兴趣的研究人员和科技工作者。

* 从事计算机、通信工程、信息处理相关领域设计与开发工作的工程技术人员。

* 具有一定MATLAB知识、希望掌握MATLAB高级编程技术的中级读者。

　　本书既可作为各类中专、中技、高职、高专、本科院校的教材，也可作为读者自学的教程，同时也非常适合作为工程技术人员的参考手册。

配套光盘简介

　　为了方便读者学习，本书配套提供了多媒体教学光盘，其中包含本书主要实例源文件和数据，这些文件都被保存在与章节相对应的文件夹中。同时，主要实例的设计过程都被采集成视频录像，相信会为读者的学习带来便利。

注意：由于光盘上的文件都是“只读”的，因此不能直接修改。读者可以先将这些文件复制到硬盘上，去掉文件的“只读”属性，然后再使用。

　　本书第1章、第2章、第5章、第8章、第9章由陈刚编写；第6章、第7章、第10章、第12章由于丹编写；第3章、第4章、第14章由吴迪编写；第11章由徐音和吴迪共同编写；第13章由熊刚与陈刚共同编写；全书由陈刚进行统稿。在编写过程中，王彬、管殿柱、宋一兵、付本国、赵秋玲、赵景伟、赵景波、张洪信、王献红、张忠林、王臣业、谈世哲、程联军、初航等参与了本书部分章节的程序运行、绘图和校对，在此表示感谢。

　　鉴于作者水平有限，书中难免存在错误和不足之处，真诚欢迎各位读者给予批评指正。希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。

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2011年12月

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