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本书结合电子信息类课程的教学特点，系统地介绍了MWORKS在"高等数学”"信号与系统”"数字信号处理”"自动控制原理”"数字通信”"电路及电子线路”等课程中的应用。全书共分8章，第1～2章为基础部分，主要介绍MWORKS.Syslab概述及其基本语法；第3章着重介绍MWORKS.Syslab在高等数学中的应用，主要涉及矩阵分析、多项式运算、数据分析与统计、函数分析与数值积分等内容；第4～6章详细讨论MWORKS.Syslab在"信号处理”"自动控制原理”"通信系统”等领域的应用；第7章着重介绍MWORKS. Sysplorer的应用；第8章介绍MWORKS在电路及电子线路中的应用。本书内容丰富，针对性强，仿真实例多，易于学习，可作为高等学校电子信息类课程的教材或教学参考书，也可供电子信息领域的科技工作者或其他读者自学参考。

第1章  MWORKS.Syslab概述	1
1.1  MWORKS.Syslab平台及Julia?语言特点	1
1.2  MWORKS.Syslab的工作环境	2
1.2.1  MWORKS.Syslab系统的安装	3
1.2.2  MWORKS.Syslab系统的启动及设置	3
1.2.3  【主页】选项卡	6
1.2.4  【绘图】选项卡	10
1.2.5  【App】选项卡	10
1.2.6  【视图】选项卡	11
1.2.7  【帮助】选项卡	11
1.2.8  资源管理窗口	11
1.2.9  工作区窗口	12
1.2.10  文本编辑窗口	14
1.2.11  命令行窗口	16
1.2.12  图形窗口	17
1.3  MWORKS.Syslab的基本操作命令及【帮助】的基本操作	17
1.3.1  基本操作命令	17
1.3.2 【帮助】的基本操作	18

第2章  MWORKS.Syslab的基本语法	23
2.1  变量及其赋值	23
2.1.1  标识符与数据格式	23
2.1.2  矩阵及其元素的赋值	23
2.2  运算符与数学表达	37
2.2.1  算术运算符	37
2.2.2  关系运算符	40
2.2.3  逻辑运算符	41
2.2.4  其他逻辑函数	42
2.2.5  数学表达式的Julia语言描述	43
2.3  控制流	44
2.3.1  if语句	44
2.3.2  while语句	46
2.3.3  for语句	47
2.4  数据的输入/输出及文件的读/写	49
2.4.1  交互输入/输出命令	49
2.4.2  文件输入/输出命令和函数	52
2.5  基本数学函数	60
2.5.1  三角函数	61
2.5.2  指数、对数、幂运算	63
2.5.3  复数的基本运算	64
2.5.4  数据的取舍与保留	65
2.6  基本绘图方法	66
2.6.1  图形窗口的控制	66
2.6.2  二维图形的绘制	67
2.6.3  多条曲线的绘制	76
2.6.4  复数的绘图	78
2.6.5  三维曲线和曲面	78
2.6.6  图形窗口的编辑功能	84
2.7  jl文件及程序调试	87
2.7.1  jl文件的结构	87
2.7.2  局部变量与全局变量	92
2.7.3  程序的调试	94
习题	99
第3章  MWORKS.Syslab在高等数学中的应用	100
3.1  矩阵分析	100
3.2  多项式运算	112
3.2.1  多项式表示及其四则运算	112
3.2.2  多项式求导、求根和求值	114
3.2.3  多项式拟合与多项式插值	118
3.3  数据分析与统计	122
3.3.1  数据基本操作	123
3.3.2  协方差与相关系数	127
3.3.3  有限差分	128
3.4  函数分析与数值积分、微分	130
3.4.1  函数在MWORKS.Syslab中的表示与函数的绘图	131
3.4.2  函数的极点、零点分析	134
3.4.3  函数的数值积分与微分	139
3.4.4  求常微分方程的数值解	147
习题	157
第4章  MWORKS.Syslab在信号处理中的应用	159
4.1  信号及其表示	159
4.1.1  连续时间信号的表示	159
4.1.2  信号处理工具箱中的信号产生函数	160
4.1.3  离散时间信号的表示	166
4.1.4  几种常用离散时间信号的表示	166
4.2  信号的基本运算	168
4.2.1  信号的相加与相乘	168
4.2.2  序列移位与周期延拓运算	169
4.2.3  序列翻褶与序列累加运算	170
4.2.4  两序列的卷积运算	170
4.2.5  两序列相关运算	171
4.3  信号的能量和功率	172
4.4  线性时不变系统	173
4.4.1  系统的描述	173
4.4.2  系统模型的转换函数	175
4.4.3  系统互连与系统结构	180
4.5  线性时不变系统的响应	188
4.5.1  线性时不变系统的时域响应	188
4.5.2  LTI系统的单位冲激响应与阶跃响应	193
4.5.3  时域响应的其他函数	195
4.5.4  线性时不变系统的频率响应	198
4.6  傅里叶变换	201
4.6.1  连续时间、连续频率——傅里叶变换	201
4.6.2  连续时间、离散频率——傅里叶级数	204
4.6.3  离散时间、连续频率——序列傅里叶变换	204
4.6.4  离散时间、离散频率——离散傅里叶级数	205
4.6.5  离散时间、离散频率——离散傅里叶变换	205
4.7  IIR数字滤波器设计	211
4.7.1  冲激响应不变法函数impinvar	213
4.7.2  双线性变换法函数bilinear	215
4.7.3  IIR数字滤波器的频率变换设计法	217
4.8  FIR数字滤波器设计	222
4.8.1  窗函数设计法	223
4.8.2  频率采样法	226
4.8.3  MWORKS.Syslab的其他相关函数	232
习题	240
第5章  MWORKS.Syslab在自动控制原理中的应用	242
5.1  控制系统模型	242
5.1.1  控制系统的描述与LTI对象	242
5.1.2  LTI模型的生成函数	244
5.1.3  LTI模型的转换函数	247
5.1.4  典型系统的生成	249
5.1.5  LTI模型的简单组合与复杂模型组合	251
5.1.6  连续系统与采样系统之间的转换	254
5.2  控制系统的时域分析	256
5.3  控制系统的根轨迹	264
5.4  控制系统的频域分析	269
5.5  系统的状态空间分析函数	276
5.5.1  系统可观性与可控性判别函数	276
5.5.2  系统相似变换函数	277
5.6  极点配置和观测器设置	279
5.7  最优控制系统设计	281
习题	286
第6章  MWORKS.Syslab在通信系统中的应用	288
6.1  通信工具箱函数	288
6.2  信息的量度与编码	289
6.2.1  Huffman编/解码函数	289
6.2.2  MWORKS.Syslab信源编/解码方法	293
6.3  差错控制编/解码	296
6.4  模拟调制与解调	305
6.4.1  带通模拟调制/解调	306
6.4.2  基带模拟调制/解调	318
6.5  数字调制与解调	321
6.5.1  数字信号的调制/解调	321
6.5.2  常规仿真的数字调制/解调函数	326
6.5.3  动态仿真的数字调制/解调函数	338
6.6  通信系统的性能仿真	341
6.6.1  信道函数	341
6.6.2  眼图/散射图	343
6.6.3  通信系统的误码率仿真	345
习题	347
第7章  MWORKS.Sysplorer的应用	349
7.1  MWORKS.Sysplorer工作平台的启动	350
7.1.1  MWORKS.Sysplorer安装	350
7.1.2  MWORKS.Sysplorer启动	350
7.2  MWORKS.Sysplorer仿真原理	354
7.2.1  MWORKS.Sysplorer仿真模型	354
7.2.2  MWORKS.Sysplorer仿真过程	354
7.3  MWORKS.Sysplorer模型库	355
7.3.1  连续模型库（Continuous）	357
7.3.2  离散模型库（Discrete）	360
7.3.3  数学模型库（Math）	361
7.3.4  整数型模型库（MathInteger）	363
7.3.5  Boolean模型库（MathBoolean）	363
7.3.6  逻辑模型库（Logical）	364
7.3.7  非线性模型库（Non linear）	365
7.3.8  路由模型库（Routing）	365
7.3.9  噪声模型库（Noise）	366
7.3.10  信号源模型库（Sources）	367
7.3.11  Syslab工作空间模型库（SyslabWorkspace）	367
7.4  仿真模型的建立和模块参数及属性的设置	368
7.4.1  仿真模块的建立	368
7.4.2  参数与属性的设置	368
7.4.3  仿真数据的显示与分析	379
7.4.4  MWORKS.Sysplorer仿真注意与技巧	384
7.4.5  仿真实例	388
习题	393
第8章  MWORKS在电路及电子线路中的应用	395
8.1  基本电气元件简介	395
8.2  MWORKS.Syslab在电路及电子线路中的计算与分析	397
8.2.1  在电路中的应用	397
8.2.2  在电子线路中的应用	407
8.3  基于MWORKS.Sysplorer的电路设计与仿真	411
8.3.1  电子系统模块集简介	412
8.3.2  电路设计与仿真	418
习题	434
参考文献	437

如何利用计算机来加深对所学知识的理解和掌握、运用所学的理论和方法进行仿真、解决在学习中遇到的问题，这是电子信息类专业的学生特别关心的问题。MWORKS是一种面向科学与工程的计算软件，它将不同领域的计算用函数的形式提供给用户，并为用户提供了一个计算仿真平台。用户在使用时，只需在此平台上调用这些函数并赋予它们实际参数就能解决实际问题。
本书编著者结合多年从事电子信息类课程的教学经验，在吸取目前国内外许多优秀教材的基础上，编写了本书。本书从MWORKS的科学计算（MWORKS.Syslab）和系统建模仿真（MWORKS.Sysplorer）角度，以工程应用为背景，增加MWORKS的工程应用实践内容和工程仿真实例，使得教学内容更丰富，体系更完善，涉及的课程更多，应用面更广。
本书主要涉及MWORKS在“高等数学”“信号与系统”“数字信号处理”“自动控制原理”及“数字通信”“电路及电子线路”等课程中的应用。全书共8章，第1～2章是MWORKS.Syslab基础部分，主要介绍MWORKS.Syslab的概述及其基本语法；第3章着重介绍MWORKS.Syslab在高等数学中的应用，主要涉及矩阵分析、多项式运算、数据分析与统计、函数分析与数值积分等内容；第4章着重介绍MWORKS.Syslab在信号处理中的应用，涉及“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程，主要内容有信号及其表示、信号的基本运算、线性时不变系统、傅里叶变换、数字滤波器设计、多采样率信号处理等内容；第5章侧重介绍MWORKS.Syslab在自动控制原理中的应用，主要涉及控制系统的描述、控制系统的时/频域分析、控制系统的根轨迹等内容；第6章重点介绍MWORKS.Syslab在通信系统中的应用，主要涉及差错控制编/解码方法、模拟调制与解调、数字调制与解调、通信系统的性能仿真等内容；第7章重点介绍MWORKS.Sysplorer的应用，主要涉及MWORKS.Sysplorer工作平台的启动、仿真原理、模型库，以及仿真模型的建立和模块参数及属性的设置等内容，并列举MWORKS.Sysplorer在微分方程、自动控制等领域的仿真实例。第8章从MWORKS.Syslab编程和MWORKS. Sysplorer仿真角度，系统介绍MWORKS在电路及电子线路中的应用。
在本书的编写过程中，编著者力求理论联系实际，加强针对性和实用性，根据各课程所涉及的相关理论、原理和方法，列举了大量仿真实例。希望通过这些实例，读者可以把各课程的概念真正连贯起来，将所学理论融会贯通，帮助读者加深对课程的理解和所学知识的运用。
本书第1、2、5、7章由唐向宏（杭州电子科技大学、宁波东方理工大学）编写，第3章由黄俊泽（宁波职业技术学院）编写，第4章由孙闽红（杭州电子科技大学）编写，第6章由姜斌（杭州电子科技大学）编写，第8章由任玉升（浙江水利水电学院）编写，全书由唐向宏统稿。
感谢杭州电子科技大学和宁波东方理工大学对本书的大力支持，感谢苏州同元软控信息技术有限公司的丁吉、惠立新、王慧敏3位工程师的帮助。
由于编著者水平有限，书中的不足之处在所难免，欢迎读者批评指正。
作者的E-mail：tangxh@hdu.edu.cn、xhtang@eitech.edu.cn。

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