浅析VC与MATLAB联合编程 -电脑资料

电脑资料 时间:2019-01-01 我要投稿
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    浅析VC与MATLAB联合编程<四>

    作者:邓科

    在浅析VC与MATLAB联合编程<一>、浅析VC与MATLAB联合编程<二>和浅析VC与MATLAB联合编程<三>中简单介绍了VC和MATLAB接口的两种方法,初学者可能会问为什么要用VC和MATLAB接口,接口的实质又是什么,本文就通过一个例子来回答这两个问题,

浅析VC与MATLAB联合编程

    首先来介绍一下MATLAB。MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。那是20世纪七十年代后期的事:时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授出于减轻学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。

    经几年的校际流传,在Little的推动下,由Little、Moler、Steve Bangert合作,于1984年成立了MathWorks公司,并把MATLAB正式推向市场。从这时起,MATLAB的内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。

    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。在时间进入20世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

    MATLAB已经成为目前国际上最流行、应用最广泛的科学工程计算软件,它广泛的应用于自动控制、数学运算、信号分析、图象处理、财务分析等各行各业。由于它具有强大的计算和绘图功能、大量稳定可靠的算法库和简洁高效的编程语言,已成为数学计算工具方面事实上的标准。

    在欧美大学里,诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。这几乎成了九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。在那里,MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具,

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    在国际学术界,MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上(尤其是信息科学刊物)都可以看到MATLAB的应用。 在设计研究单位和工业部门,MATLAB被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。如美国National Instruments公司信号测量、分析软件LabVIEW,Cadence公司信号和通信分析设计软件SPW等,或者直接建筑在MATLAB之上,或者以MATLAB为主要支撑。又如HP公司的VXI硬件,TM公司的DSP,Gage公司的各种硬卡、仪器等都接受MATLAB的支持。

    为了说明问题,我们举个例子:解下列线形方程组:(如图1):

   

    图1

    用C语言(VC环境中)编写的代码为:(图2)

   

    图2

    编译、连接,运行结果为:(图3):

   

    图3

    而该方程在MATLAB中只需要一个命令“\”就可以解决:

    在MATLAB中建立一个新的m文件,在MATLAB菜单中:File->New->M file(如图4):

   

    图4

    在M文件中输入代码,并保存为QJFCZ.m。(如图5)

   

    图5

    在MATLAB Command命令窗口中输入以下命令:

    >>QJFCZ

    然后回车,结果如下:

    x =

    -0.1429

    2.7857

    0

    >>

    可以看出用MATLAB写出的代码十分简单,对于上面的方程,如果矩阵A和b的维数发生变化的话,C代码还要重新编写,而用MATLAB书写的代码几乎不用改动,只需改变数据即可。

    如果现在我们用VC编写的一个软件,其中要求解有5个未知数的线形方程组,如果用C\C++语言来写程序的话其编程量是很大的,如果在C\C++语言中能用MATLAB那么简单的代码来实现该功能就可以大大减少工作量,VC和MATLAB接口就是做这个工作的。MATLAB中提供了大量用C\C++重新编写的MATLAB库函数,包括初等数学函数、线形代数函数、矩阵操作函数、数值计算函数、特殊数学函数、插

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