計算機專業外文翻譯--matlab介紹-資料下載頁

【導讀】ASaresult,theuserchange.easier.

　　

【正文】 功，還有一些重要函數的子集。所以從大量可利用的函數中篩選出你所需要的函數就顯得尤為重要。 MATLAB 的優點 MATLAB 語言相對于傳統的科技編程語言有諸多的優點。主要包括： MATLAB 是種解釋型語言，就像各種版本的 BASIC。和 BASIC 一樣，它簡單易用程序可用作便箋簿求打在命令行處表達式的值，也可執行預先寫好的大型程序。在 MATLAB 集成開發環境下，程序可以方便的編寫，修改和調試。這是因為這種語言極易使用， 對于教育應用和快速建立新程序的原型，它是一個理想的工具。許多的編程工具使得 MATLAB 十分簡單易用。這些工具包括：一個集成的編譯 /調試器，在線文件手冊，工作臺和擴展范例。 MATLAB 支持許多的操作系統，提供了大量的平臺獨立的措施。在本書編寫的時侯， windows98/2020/NT 和許多版本的 UNIX 系統都支持它。在一個平臺上編寫的程序，在其它平臺上一樣可以正常運行，在一個平臺上編寫的數據文件在其它平臺上一樣可以編譯。因此用戶可以根據需要把 MATLAB 編寫的程序移植到新平臺。 MATLAB 帶有一個極大的預定義函數庫，它提供了許多已測試和打包過的基本工程問題的函數。例如，假設你正在編寫一個程序，這個程序要求你必須計算與輸入有關的統計量。在許多的語言中，你需要寫出你所編數組的下標和執行計算所需要的函數，這些函數包括其數學意義，中值，標準誤差等。像這樣成百本科生畢業設計（論文 ） 外文翻譯 上千的函數已經在 MATLAB 中編寫好，所以讓編程變得更加簡單。 除了植入 MATLAB 基本語言中的大量函數，還有許多專用工具箱，以幫助用戶解決在具體領域的復雜問題。例如，用戶可以購買標準的工具箱以解決在信號處理， 控制系統，通信，圖象處理，神經網絡和其他許多領域的問題。 與其他語言不同， MATLAB 有許多的畫圖和圖象處理命令。當 MATLAB 運行時，這些標繪圖和圖片將會出現在這臺電腦的圖像輸出設備中。此功能使得MATLAB 成為一個形象化技術數據的卓越工具。 MATLAB 允許程序員為他們的程序建立一個交互式的用戶圖形界面。利用MATLAB 的這種功能，程序員可以設計出相對于無經驗的用戶可以操作的復雜的數據分析程序。 編譯器 MATLAB 的靈活性和平臺獨立性是通過將 MATLAB 代碼編譯成設備獨立的 P 代碼，然后在運行時解釋 P 代碼來實現的。這種方法與微軟的 VB 相類似。不幸的是，由于 MATLAB 是解釋性語言，而不是編譯型語言，產生的程序執行速度慢。當我們遇到執行速度慢的程序時，我們將會指出其這一特性。 MATLAB 的缺點 MATLAB 有兩個基本的缺點。 第一，它是解釋型語言，其執行速度要比編譯型語言慢得多。這個問題可以通過合理的 MATLAB 結構得到緩解，也可以在發行廣泛使用前編譯出 MATLAB 程序。 第二，他的費用較高。一個完全 版 MATLAB 編譯器的大小是一個 C 語言或Fortan 語言編譯器的 5 到 10倍。但 MATLAB 能夠節省大量的時間在科技編程方面，故 MATLAB 在商業編程過程中是節省成本的。盡管如此，相對于大多數考慮購買的人還是很昂貴的。幸運的是，它有一個價格便宜的學生專用版本，對學生來說它是學習 MATLAB 語言的一個重要工具。學生版的 MATLAB和完全版的MATLAB 是基本一致的。隨著選擇和循環介紹，我們的程序也將變得復雜，對于解決問題來說，將會變得簡單。為了幫助大家避免在編程過程中出現大量的錯誤，我們將向大家 介紹正式的編程步驟，即自上而下的編程方法。我們也會向大家介紹一些普通的算法開發工具即偽代碼。 自上而下的編程方法簡介 假設你是在工廠工作的工程師，為了解決某些問題，你要編寫一個程序。你如何開始呢？當遇到一個新問題時，我們的心里會自然而然的產生這樣的想法：本科生畢業設計（論文 ） 外文翻譯 馬上坐在計算機前，開始編程，而不用浪費大量的時間思考我們所要解決的問題是什么？用這種不切實際的想法來編一些非常小的程序可能會成功。但在現實中，問題可能會非常的大，程序員再用這種方法編程將會陷入困境。對于一個大的程序來說，在編寫代碼之前你要通盤的思考你所要面臨 的問題和解決的方法。在本節中，我們將向大家介紹正式的編程設計步驟，然后應用這個步驟來編寫本書所有的大的應用程序。對于我們所遇到一些簡單的例子來說，這個步驟好像有些畫蛇添足。但是當我們解決的問題變得越來越大的時侯，這個步驟將會變得異常重要。當我還沒有畢業的時侯，一個教授喜歡說： “編程很簡單，因為我知道在編程的過程的困難 ”。當我們離開學校，在工廠從事于大規模軟件工程編寫時，我深深地理解了它所說的話。我發現在工作中我遇到的大多數困難都是對所要解決問題的理解。一旦你真正理解了問題，你就會把這個問題分解成許多小的問題 ，更加易于管理的小塊，然后逐一解決某一個小塊。自上而下的編程方法是我們正規編程設計的基礎。我們現在向大家介紹這些在圖 1 說明的步驟細節。步驟如下 : 編寫的程序大多數情況下要滿足一些感覺上的需要，但這種需要不一定能夠被人清晰地表達出來。例如，用戶需要一個解線性方程組的表達式。像這樣的要求就不夠清楚，程序員就很難編出一個使他滿意的程序。他必須弄清楚要有多少問題需要解決 ?在這些方程式中有沒有對稱的形式使我們的開發變得簡單 ?程序設計者必須和使用者討論所需的程序，他們必須要對完成的任務 有一個精確細致的描述。對問題清晰的描述可以防止誤解，并且能夠幫助程序員合理的組織他的思想。上面的例子對問題合適的陳述應為 :設計一個用于解決聯立線性方程組的程序，這些方程中未知數的系數為實數，最多有 20 個未知數。 指定輸入量和輸出量，只有這樣新的程序才能適應全過程計劃。在這個例子中方程式的系數可能有其預先存在的順序，我們的新程序必須能按照順序讀取它們。相似地，也需要產生出這個程序所要求的結果，即輸出量，我們還要以一定的格式打印出來。 法 本科生畢業設計（論文 ） 外文翻譯 圖 1 算法是指為某個問題找到答案一步接一步的程序。在這個階段自上而下的編程方法發揮了作用。編程設計者開始對這個問題進行邏輯劃分，把它逐步分解為一個又一個子工作。這個過程叫做分解 (deposition)。如果一些子工作還是比較大，設計者還可以把他它分解成更小的塊。這個過程將會繼續到問題被分解成許多簡單且易理解的小塊為止。在問題被分解成小塊之后，每一個小塊要被進一步的求精，這個過程叫做逐步求精 (stepwise refinement)。在這個過程中，設計者開始于對本小塊代碼總括性的描述，然后開始 一步一步地定義所需的函數，越來越具體，直到他能夠轉化為 MATLAB 語句。逐步求精的過程中，我們要用到的偽代碼將會在下節為大家介紹。在算法開發過程中，這個方法是非常有用的。如果設計者真正理解了解決問題這個些步驟，他將會對問題進行分解和逐步求精。 如果分解和逐步求精的過程已經順利完成，那么這一步將會異常地簡單。所有程序員都會將偽代碼一句一句地轉化為合適地 MATLAB 語句。 MATLAB 程序 本科生畢業設計（論文 ） 外文翻譯 這一步是真正的攔路虎。首先，程序的每一部分將會被單獨地檢測，如果有可能的話，整個 程序還要被檢測一遍。在我們檢測程序時，我們必須證明所有合法輸入數據值都能夠正常運行。用標準的輸入值檢測程序，看它是否產生了值。如果在一個程序中執行的算法包含了不同的分支，你必須檢測每一個分支，以保證產生正確的答案。大程序在交付大眾使用之前，必須經過一系列地檢測 (圖 2)。檢測的第一步有時被稱為單元檢測 (unittesting)。在單元檢測過程中，程序的子程序將會被獨立地檢測以證明它的正確性。當單元檢測結束之后，這個程序將進行一系列的組合，把獨立的子程序聯合產生出最后的程序。 程序第一步的聯合通常只包括很少的子 程序。通過組合這些子程序，經常用檢查子程序或函數之間的聯系。在一系列地組合過程中，越來越多的子程序被加了進來，直到整個程序的完成。在每一次組合的過程中，每一個錯誤都會被發現并在進行下一次組合之前糾正過來。 圖