Matlab发展历程及其发展趋势

实用标准文档Matlab发展历程及其发展趋势在70年代中期，CleveMoler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库。EISPACK是特征值求解的FOETRAN程序库，LINPACK是解线性方程的程序库。在当时，这两个程序库代表矩阵运算的最高水平。到70年代后期，身为美国NewMexico大学计算机系系主任的CleveMoler，在给学生讲授线性代数课程时，想教学生使用EISPACK和LINPACK程序库，但他发现学生用FORTRAN编写接口程序很费时间，为了让学生方便的调用EISPACK和LINPACK，利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序。CleveMoler给这个接口程序取名为MATLAB，取名MATLAB(MATrixLABoratory)，即Matrix和Laboratory的组合。在以后的数年里，MATLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为面向大众的免费软件广为流传。1983年春天，CleveMoler到Standford大学讲学，MATLAB深深地吸引了工程师JohnLittle。JohnLittle敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广阔前景。于是，他和CleveMoler、SteveBangert一起，由SteveBangert主持开发编译解释程序，SteveKleiman完成图形功能的设计，JohnLittle和CleveMoler主持开发了各类数学分分析的子模块，撰写用户指南和大部分的M文件。这样用C语言开发了第二代MATLAB专业版，也是Matlab第一个商用版，同时赋予了它数值计算和数据图示化的功能。自从第一版发行以来，已有众多的实用标准文档科技工作者加入到Matlab的开发队伍中，并为形成今天约Matlab系统做出了巨大的贡献。1984年，CleveMoler和JohnLittle成立了MathWorks公司，发行了Matlab第1版(DoS版本1.0)。正式把MATLAB推向市场。MATLAB的第一个商业化的版本是同年推出的是3.0的DOS版本。并继续进行MATLAB的研究和开发，逐步将其发展成为一个集数值处理、图形处理、图像处理、符号计算、文字处理、数学建模、实时控制、动态仿真、信号处理为一体的数学应用软件。Matlab以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德国的KEDDC）纷纷淘汰，而改以Matlab为平台加以重建。九十年代初期，在国际上30几个数学类科技应用软件中，Matlab在数值计算方面独占鳌头，而Mathematica和Maple则分居符号计算软件的前两名。MathCAD因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。Matlab已经成为国际控制界公认的标准计算软件。1992年，MathWorks公司于推出了4.0版本。1993年，MathWorks公司推出了MATLAB4.1版。也是在这年（1993年）MathWorks公司从加拿大滑铁卢大学购得Maple的使用权，以Maple为“引擎”开发了SymbolicMathToolbox1.0。MathWorks公司此举加快结束了国际上数值计算、符号计算孰优孰劣的长期争论，促成了两种计算的互补发展新时代。实用标准文档+符号计算发展从1960s年代以来，符号计算这个研究领域获得了极大的发展。一系列符号计算算法的提出为现代计算机代数系统奠定了理论基础。比较著名的算法包括:计算多项式理想的Grobner基算法、多项式分解的Berlekamp算法、计算有理函数积分的Risch算法.在二十世纪六十年代，比较流行的计算机程序语言是FORTRAN和ALGOL。这两种语言主要是用来作数值计算的，至今FORTRAN依然是数值计算领域的标准语言之一。然而FORTRAN语言和ALGOL语言并不适合于编写符号计算软件。六十年代初出现的LISP语言为符号计算软件提供了合适的语言环境，因此早期的符号计算软件都是用LISP语言编写的。其中最著名的符号计算系统是REDUCE，REDUCE系统是由Stanford大学的TonyHearn开发的基于LISP语言的交互式符号计算系统，最初的目的是用来进行物理计算。到了二十世纪七十年代初，由麻省理工学院的JoelMoses，WillianMartin等人开发的MACSYMA系统诞生了，它是那个时代功能最强大的符号计算系统。它的功能除了标准的代数计算以外，还包括极限的计算、符号积分、解方程等。事实上，许多符号计算的标准算法都是由麻省理工学院的研究小组提出的。由G.Collins和R.Loos开发的SAC/ALDES系统是另外一种类型的符号计算系统，它的前身是G。Collins在IBM编写的PM系统，它所使用的开发语言是LISP语言的一个子集称为muSIMP.进入二十世实用标准文档纪八十年代，随着个人PC机的普及，计算机代数系统也获得了飞速的发展。在这个时代推出的计算机代数系统大部分是用C语言编写的，比较著名的系统包括Maple，Mathematica，DERIVE等。DERIVE是muMATH的后继版本，它是第一个在PC机上运行的符号计算系统。DERIVE具有友好的菜单驱动界面和图形接口，可以很方便的显示二维和三维图形。它唯一的缺陷是没有编程功能，直到1994年DERIVE的第三版问世时，才提供了有限的编程功能。现在DERIVE的大部分功能都被移植到由HP公司和Texas公司生产的图形计算器上。Mathematica是由StephenWolfram开发的符号计算软件Mathematica系统的计算能力非常强，它的函数很多，而且用户自己可以编程。它的最大优点是，在带有图形用户接口的计算机上Mathematica支持一个专用的Notebook接口。通过Notebook接口，我们可以向Mathematica核心输入命令，可以显示Mathematica的输出结果，显示图形、动画、播放声音。通过Notebook，我们可以书写报告、论文，甚至整本书。事实上，有关Mathematica的论文，软件，杂志大部分都是有Mathlink协议，通过Mathlink，我们可以把Mathematica的核心与其它高级语言连接，我们可以用其它语言调用Mathematica，也可以在Mathematica中调用其它语言编写的程序。到现在为止，能够与实用标准文档Mathlink连接的语言包括C语言，Excel，Word等。事实上Notebook就是通过Mathlink与Mathematica核心相连接的。其它通用的符号计算系统还有IBM公司的ThomasJ.Watson研究中心开发的AXIOM，它的前身称为SCRATCHPAD。除了上述通用的符号计算系统以外，还有一些在某个领域专用的符号计算系统。例如:用于高能物理计算的SCHOONSCHIP，用于广义相对论计算的SHEEP和STENSOR。在数学领域中用于群论的Cayley和GAP，用于数论的PARI，SIMATH和KANT。在代数几何和交换代数领域中常用的系统是CoCoA和Macaulay。还有专门计算Lie群的Lie等等。1994年，4.2版本扩充了4.0版本的功能，在图形界面设计方面更提供了新的方法。1995年，推出4.2C版（forwin3.X）。1997年，推出5.0版，允许了更多的数据结构，如单元数据、多维矩阵、对象与类等，使其成为一种更方便编程的语言。1999年，推出5.3版，在很多方面又进一步改进了MATLAB语言的功能。MATLAB5.X较MATLAB4.X无论是界面还是内容都有长足的进展，其帮助信息采用超文本格式和PDF格式，在Netscape3.0或IE4.0及以上版本，AcrobatReader中可以方便地浏览。实用标准文档2000年10月底推出了其全新的MATLAB6.0正式版(Release12)，在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进。现在的MATLAB支持各种操作系统，它可以运行在十几个操作平台上，其中比较常见的有基于Windows9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。现在的MATLAB再也不是一个简单的矩阵实验室了，它已经演变成为一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了。其功能也越来越强大，会不断根据科研需求提出新的解决方法。2001年，MathWorks公司推出Matlab6.0版本，6.x版在继承和发展其原有的数值计算和图形可视能力的同时，推出了SIMULINK，打通了Matlab进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。2006年9月，MATLABR2006b正式发布了!从现在开始，MathWorks公司将每年进行两次产品发布，时间分别在每年的3月和9月，而且，每一次发布都会包含所有的产品模块，如产品的newfeature、bugfixes和新产品模块的推出。在R2006a中（MATLAB7.2，Simulink6.4），主要更新了10个产品模块、增加了多达350个新特性、增加了对64位Windows的支持，并新推出了.NET工具箱。2007年3月1日，MatlabR2007a发布。详细点击此连接进行了解往后有更新版本将写在下面版本发布或者更新时间内。现将Matlab各个版本简要总结如下：实用标准文档Matlab各个版本发布时间19851.019862.0（含控制系统工具箱）19883.919934.0（含Simulink1.0）19944.2(含simulink2.0)不详4.3不详5.320006.0（含Simulink4.0）20016.1（含Simulink4.1）不详6.2120036.520067.220077.320083.1MATLAB7.62008.10.9MATLAB2008a2009.03.6MATLAB2009a版本发布或者更新时间版本[4]建造编号发布时间MATLAB1.01984实用标准文档MATALB21986MATLAB31987MATLAB3.51990MATLAB41992MATLAB4.2cR71994MATLAB5.0R81996MATLAB5.1R91997MATLAB5.1.1R9.11997MATLAB5.2R101998MATLAB5.2.1R10.11998MATLAB5.3R111999MATLAB5.3.1R11.11999MATLAB6.0R122000MATLAB6.1R12.12001MATLAB6.5R132002MATLAB6.5.1R13SP12003实用标准文档MATLAB6.5.2R13SP22003MATLAB7R142004MATLAB7.0.1R14SP12004MATLAB7.0.4R14SP22005MATLAB7.1R14SP32005MATLAB7.2R2006a2006MATLAB7.3R2006b2006MATLAB7.4R2007a2007MATLAB7.5R2007b2007MATLAB7.6R2008a2008MATLAB7.7R2008b2008MATLAB7.8R2009a2009.3.6MATLAB7.9R2009b2009.9.4Mathcad在全球的趋势全世界有250,000多位专业人员正在使用Mathcad来执行、记录和共享计算及设计工作。Mathcad独有的可视化格式和简单易用的白板界面将标准的数学符号、文本和图形集成到一个工作表中，使Mathcad成为获取知识、计算重用和工程协作的理想之选。Mathcad使个人工实用标准文档作能够进行更新和交互式设计，因此，用户可以获取他们每一个工程项目背后的关键方法和价值。Mathcad的XML体系结构使组织能够进行远远超越强大的计算。它提供一个开放工程式数据模型，能进行发布、协作和集成，特别是在作为组织标准部署时。而且