1. 引言
MATLAB，作为一款强大的科学计算工具，其图形用户界面（
GUI）在信息社会中扮演着关键角色。特别是对于信号系统课程，它通过可视化建模和实时仿真，简化了抽象概念的理解和复杂数学模型的解析。
2. MATLAB简介
由The MathWorks开发的MATLAB，不仅是数值计算的得力助手，还是信号处理、图像处理和应用工具箱的集大成者。它以直观的图形界面和简洁的C++式语法，让非专业人员也能轻松上手，实现高效科研和工程计算。
特点与优势
MATLAB的核心在于其矩阵运算和可视化能力，拥有超过600个工程计算函数，涵盖了线性方程求解、符号运算等复杂操作。它的图形处理功能强大，支持二维与三维图形展示，以及光照处理等高级特性。此外，模块化的工具箱如信号处理、控制系统设计，大大提升了其灵活性和扩展性。
3. 系统设计与GUI构建
MATLAB的GUI设计采用模块化和步骤化方式，通过GUI工具箱，如MATLAB GUIDE，构建直观的主界面和子界面。创建过程包括输入指令、添加控件，如按钮和编辑框，并通过回调函数实现交互。例如，图3-1展示了GUI的主界面，通过点击按钮触发子界面的操作。
3.2 回调函数
回调函数是控件事件的核心，例如，ButtonDownFcn处理鼠标点击，其会在创建时（CreateFcn）、删除时（DeleteFcn）或特定事件（如按键）触发。通过M文件编辑器，用户可以轻松关联回调函数，如获取控件值、执行计算和显示结果。
4. 功能演示
GUI设计的重点在于信号处理功能的演示，包括连续时间信号的时域分析，如单位阶跃、正弦和指数信号的绘制，以及离散时间信号的相应操作。图5-3展示了时域运算的界面，用户可以调整参数观察信号变化。
此外，还提供了傅里叶变换的功能，如离散傅里叶变换（DFT）用于非周期信号分析，图5-12清晰展示了这一过程。对于系统分析，连续和离散系统的响应分析，如零状态响应和单位序列响应，通过MATLAB内置函数如lsim和impz进行计算。
5. 未来改进与结论
尽管MATLAB GUI在教学实验中大显身手，但仍有提升空间。通过结合信号与系统理论，这款工具为学生提供了丰富的实践平台。不断参考MATLAB的相关资源，我们期待它在教学改革中的更多应用。