第一篇：MATLAB與C讀書筆記

基于C進行dSPACE仿真的技術路線

dSPACE關聯(lián)于MATLAB的Simulink，由Simulink提供計算模塊，dSPACE提供Realtime Interface(RTI)的形式模塊化輸入輸出端口。MATLAB基于Simulink的Realtime Workshop編譯生成目標機器可執(zhí)行代碼，并下載到dSPACE中執(zhí)行。

C與MATLAB聯(lián)系密切，MATLAB提供了多種利用C實現(xiàn)高效、快速運算編程的方法，并能實現(xiàn)針對不同平臺的可執(zhí)行代碼生成和優(yōu)化。不斷升級完善的Realtime Workshop以及Realtime Workshop Embedded Coder保證了C代碼可以稍作修改即直接載入處理器執(zhí)行運算，并且得到了DO178B、IEC61508認證，在航空航天和國防領域有廣泛應用。配合Simulink的Model Advisor檢查模型代碼，使模型易于改進。MATLAB提供的Model Reference可以將模塊獨立處理，采用增進式代碼修改，適合于大型系統(tǒng)的模塊化設計。

本文需要探討的問題是如何利用大量已有的C文件進行dSPACE仿真。因此，將首先介紹MATLAB中與C有關的External Interfaces和S-Function，然后再根據(jù)這些介紹尋找較為簡捷的實現(xiàn)方案。

1、External Interfaces

提供MATLAB與外部程序和設備進行輸入輸出通訊的接口。

1)Mat文件

MATLAB的數(shù)據(jù)文件即Mat文件，它可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)在平臺之間的轉(zhuǎn)移或外部程序與MATLAB的數(shù)據(jù)傳遞。MATLAB提供了一些前綴為mat的函數(shù)，可以在C中直接調(diào)用。通過專用的API編譯，Window環(huán)境下為matlabroot bin win32 mexopts *engmatopts.bat，編譯在cmd窗口執(zhí)行。

2)共享庫(Shared Libraries)

Windows環(huán)境下共享庫是動態(tài)鏈接文件，后綴為.dll，用C等編寫，在MATLAB中調(diào)用。利用loadlibrary()和unloadlibrary分別完成動態(tài)鏈接文件的裝載和卸載，裝載完成后可以使用calllib()函數(shù)在MATLAB中調(diào)用動態(tài)庫中函數(shù)。

3)Mex文件

Mex是MATALAB Eexcutable的縮寫，類似于共享庫，Mex文件可以在MATLAB命令行中直接調(diào)用。Mex主要應用于

A、直接使用已經(jīng)編寫的C程序，而不需重新編寫m文件；

B、對運算性能要求較高的應用場合。

MATLAB有四種Mex文件：

1、源Mex文件，用C書寫的代碼；

2、二進制Mex文件，MATLAB中執(zhí)行的動態(tài)鏈接進程；

3、Mex函數(shù)庫，即能夠在MATLAB中使用的API庫；

4、Mex編譯腳本，將源Mex文件轉(zhuǎn)換成二進制Mex文件的MATLAB函數(shù)。

源Mex文件中，需要將原C文件中的main改寫成需要使用的函數(shù)名，源Mex文件一般包括三個部分：gateway進程、計算進程和處理器宏。計算進程即編寫的計算函數(shù)，其后，要按規(guī)定格式編寫用于建立gateway進程的mxfunction，主要是變量傳遞和解釋，需調(diào)用mex.h文件。編譯采用mex functionname.c的命令形式，編譯后的函數(shù)可以像眾多MATLAB內(nèi)建函數(shù)一樣直接調(diào)用。

2、MATLAB S-Function

在MATLAB中可以用m文件、C、C++、Ada和Fortran等編寫Simulink模塊，其中C、C++、Ada和Fortran編寫的S-Function以Mex文件的形式進行編譯。

以m文件編寫的S-Function有Level1和Level2之分，其中Level2可以調(diào)用更加豐富的S-Function的API資源，并且支持代碼生成(手動書寫，適合于dSPACE與RTI)。

以C Mex形式編寫的S-Function具有最大的靈活性和功能性，支持面向應用對象編譯(Target Language Compiler TLC)的代碼生成，該代碼自動生成，不需要手動添加編譯文件，可以將算法寫成C Mex的形式，也可以構(gòu)建一個wrapper S-Function去調(diào)用C/C++/Fortran代碼。MATLAB提供了編寫C Mex S-Function的模板文件sfuntmpl_doc.c和用戶界面S-Function Builder。

MATALB還提供一個Legacy Code Tool(繼承代碼工具？)用于創(chuàng)建能夠調(diào)用C和C++的S-Function，同樣支持TLC，但能夠利用的API有限，適用于僅計算輸出而不計算狀態(tài)的Legacy Code。

需要注意的是，C Mex S-Function不支持總線輸入輸出，對模型參考也不完全支持；S-Function Builder則不支持總線輸入輸出、向量、多速率采樣、輸入輸出數(shù)量變化等。除上述以代碼區(qū)分S-Function類型外，S-Function也可以分為Noninlined和Wrapper and Fully Inlined兩種。前者即C Mex S-Function，dSPACE提供的應用說明Implementation Guide主要是針對C Mex S-Function。后者是基于TLC代碼生成，多個文件相互獨立。

1)使用已有的C文件構(gòu)建S-Function

對已經(jīng)存在的C程序文件，在Simulink中有3種方法：

A、Wrapper S-Function。

手寫C S-Function和TLC文件，要求對S-Function的深入了解。

在Wrapper函數(shù)同一般的S-Function一樣，主要有mdlInitializeSizes()、mdlInitializeSampleTimes()、mdlOutputs()、mdlTerminate()等方法，其中在mdlOutputs()方法中調(diào)用已經(jīng)編寫好的C程序，該C程序按照標準C書寫。

完成Wrapper函數(shù)的編寫后，在MATLAB命令窗口運行mex命令編譯即可。

此外還需要編寫TLC文件才能生成RTW代碼，TLC文件基于m編寫，基本的函數(shù)有BlockTypeSetup和Outputs。Wrapper和TLC文件都可以參考MATLAB提供的模板進行編輯。

B、S-Function Builder。

通過GUI界面編輯，自動生成S-Function和TLC文件，不強調(diào)對S-Function的熟練掌握。需要創(chuàng)建聲明已有C文件的庫函數(shù)，并在Builder面板的Libraries中指定對應的C文件和需引用的庫文件。此外需要調(diào)整初始化、輸入和輸出等一些參數(shù)。完成配置后，點擊Build按鈕即生成S-Function、Wrapper和TLC三個文件。

C、the Legacy Code Tool。

通過命令在MATLAB Workspace中定義S-Function，無需掌握S-Function的知識。其基本命令如下：

def = legacy_code('initialize');

def.SourceFiles = {'doubleIt.c'};//源C文件

def.HeaderFiles = {'doubleIt.h'};//庫文件

def.SFunctionName = 'legacy_wrapsfcn';//S-Function名稱 def.OutputFcnSpec = 'double y1 = doubleIt(double u1)';def.SampleTime = [-1,0];

legacy_code('sfcn_cmex_generate', def);

legacy_code('compile', def);

legacy_code('sfcn_tlc_generate', def);

通過the Legacy Code Tool與通過S-Function Builder生成的S-Function不同：Builder生成的結(jié)果中，已有的C文件被wrapper函數(shù)調(diào)用，而Legacy Code Tool則直接調(diào)用已有的C文件；通過Builder面板可以定義S-Function的輸入輸出變量名稱，而Legacy Code Tool中僅取默認的y和u。

2)使用C編寫S-Function

S-Function的基本結(jié)構(gòu)是：

#define//函數(shù)名

#include//函數(shù)頭

mdl*()//調(diào)用API方法

#ifdef…endif//尾部聲明

S-Function的API方法均已mdl開頭，如mdlInitializeSizes()。編寫好的S-Function使用mex命令進行編譯。

3、結(jié)論

綜合上述介紹，比較簡單的使用已有C文件進行dSPACE仿真的技術路線有以下3種：

1).C文件→Mex編譯腳本mexfunction→二進制Mex文件(.mexw32)→Simulink S-Function模塊。

2).C文件→the Legacy Code Tool→C S-Function和TLC文件→.mexw32文件→Simulink S-Function模塊。

3).C文件→S-Function Builder→.mexw32文件→Simulink S-Function模塊。

其中，the Legacy Code Tool允許Simulink直接調(diào)用C代碼，比C S-Function易用。當然，C S-Function更加靈活，功能更加豐富。

對于只計算輸出的函數(shù)，可以直接利用the Legacy Code Tool。而對于需要計算微分方程的函數(shù)，則不能簡單的直接利用原有的C文件，需要考慮是單獨編譯微分方程數(shù)值計算方法，還是使用MATLAB自身的ODE方法。

需要注意的是，dSPACE不支持M/C++/Fortran/Ada編寫的S-Function，因此已有的C文件必須用C編寫。

第二篇：c語言讀書筆記

C語言讀書筆記

——讀《C程序設計》筆記

一學期對《c語言程序與設計》的學習與應用使我對c語言產(chǎn)生了濃厚的興趣。C語言程序與設計是一門實踐性很強的課程，不可能只靠聽課和看書就掌握c語言程序與設計，因此必須十分重視動手編寫程序和上機運行程序能力的培養(yǎng)。所以我自己在課后學習了《C程序設計》中的“結(jié)構(gòu)體”部分，以下為在學習過程中所做的筆記。

一、結(jié)構(gòu)體；

?結(jié)構(gòu)體概述：

結(jié)構(gòu)是一種“構(gòu)造”而成的數(shù)據(jù)類型，在說明和使用之前必須先定義它，也就是構(gòu)造它。

定義一個結(jié)構(gòu)的一般形式為:

struct 結(jié)構(gòu)名

{成員表列}；

成員表列由若干個成員組成，每個成員都是該結(jié)構(gòu)的一個組成成分。對每個成員也必須進行類型說明，其形式為：

類型說明符 成員名；

結(jié)構(gòu)名和成員名應該符合標識符的書寫規(guī)定。

?結(jié)構(gòu)體變量的定義

1)先定義結(jié)構(gòu)體，再說明結(jié)構(gòu)變量。

2)在定義結(jié)構(gòu)體類型的同時定義結(jié)構(gòu)變量。

3)直接說明結(jié)構(gòu)變量。

?結(jié)構(gòu)體變量的引用

定義結(jié)構(gòu)體型變量的目的就是為了在后續(xù)程序中引用它。

注意：結(jié)構(gòu)體型變量是一種聚合性變量，可引用的對象有兩個：變量名代表變量的整體，成員名代表變量的各個成員，兩者均可在程序中引用。但應遵守以下規(guī)則：

1)不能將一個結(jié)構(gòu)體變量作為一個整體進行輸入和輸出。

2)如果成員本身又屬于一個結(jié)構(gòu)類型，則要用若干個成員運算符，一級一級地找到最低的一級的成員。只能對最低級的成員進行賦值或存取運算。

3)對成員可以像普通變量一樣進行各種運算（根據(jù)其類型決定可以進行的運算）。?結(jié)構(gòu)體變量的初始化

像數(shù)組一樣，能夠以值列表的方式為結(jié)構(gòu)體的各個分量數(shù)據(jù)進行初始化。初始化時，將所提供的數(shù)據(jù)按照各分量的順序排列，如果結(jié)構(gòu)分量仍是結(jié)構(gòu)，則按最低層類型提供數(shù)據(jù)。另外，還可以通過分別賦值的方式為結(jié)構(gòu)變量的各個分量賦值。

二、結(jié)構(gòu)體數(shù)組

數(shù)組的元素也可以是結(jié)構(gòu)體類型的，因此可以構(gòu)成結(jié)構(gòu)體數(shù)組。結(jié)構(gòu)體數(shù)組的每一個元素都是具有相同結(jié)構(gòu)體類型的下標結(jié)構(gòu)體變量。在實際應用中，經(jīng)常用結(jié)構(gòu)體數(shù)組來表示具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體的一個群體。

方法和結(jié)構(gòu)變量相似，只需說明它為數(shù)組類型。

三、結(jié)構(gòu)體類型指針

? 指向結(jié)構(gòu)體變量的指針

結(jié)構(gòu)指針變量說明的一般形式為：

Struct 結(jié)構(gòu)名 *結(jié)構(gòu)指針變量名

賦值是把結(jié)構(gòu)變量的首地址賦予該指針變量，不能把結(jié)構(gòu)名賦予該指針變量，而只能將結(jié)構(gòu)體變量賦予該指針變量。

表示結(jié)構(gòu)成員的三種等效形式：

1)結(jié)構(gòu)變量.成員名

2)（*結(jié)構(gòu)指針變量）.成員名

3)結(jié)構(gòu)指針變量->成員名

? 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針

指針變量可以指向一個結(jié)構(gòu)數(shù)組，這時結(jié)構(gòu)指針變量的值是整個結(jié)構(gòu)數(shù)組的首地址。結(jié)構(gòu)指針變量也可以指向結(jié)構(gòu)數(shù)組的一個元素，這時結(jié)構(gòu)指針變量的值是該結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的首地址。

注意，一個結(jié)構(gòu)指針變量雖然可以用來訪問結(jié)構(gòu)變量或結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的成員，但是，不能使它指向一個成員。也就是說，不允許取一個成員的地址來賦予它。

?結(jié)構(gòu)指針作為函數(shù)參數(shù)

用結(jié)構(gòu)變量作為函數(shù)參數(shù)進行整體傳送的最好的辦法就是使用指針，這時，由實參傳向形參的只是地址，從而減小了時間和空間的開銷。

四、動態(tài)內(nèi)存分配

? 動態(tài)存儲分配函數(shù)

為了處理動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，必須在程序的執(zhí)行過程中動態(tài)的分配內(nèi)存。

1)分配內(nèi)存空間函數(shù)malloc

調(diào)用時的一般形式：

（類型說明符*）malloc（size）

2)分配內(nèi)存空間函數(shù)calloc（）

調(diào)用時的一般形式：

（類型說明符*）calloc（n，size）

說明：在內(nèi)存動態(tài)存儲區(qū)中分配n塊長度為“size”字節(jié)的連續(xù)區(qū)域。函數(shù)的返回值為該區(qū)域的首地址，其中（類型說明符*）用于強制類型轉(zhuǎn)換。

3)釋放內(nèi)存空間函數(shù)free（）

調(diào)用時的一般形式：

Free（void *ptr）；

說明：釋放ptr所指向的一塊內(nèi)存空間，ptr是一個任意類型的指針變量，它指向被釋放區(qū)域的首地址，被釋放區(qū)應是由malloc（）或calloc（）函數(shù)所分配的區(qū)域。

五、注意問題：

① 結(jié)構(gòu)體名和結(jié)構(gòu)體變量時兩個不同的概念，不能混淆。結(jié)構(gòu)體名只能表示一個結(jié)構(gòu)形式，編譯系統(tǒng)并不對它分配內(nèi)存空間。只有當某變量被說明為這種類型的結(jié)構(gòu)時，才能對該變量分配存儲空間。

② 結(jié)構(gòu)指針變量能更方便的訪問結(jié)構(gòu)變量的各個成員，其訪問一般形式為：

（*結(jié)構(gòu)指針變量名）.成員名或者為結(jié)構(gòu)指針變量→成員名

③ 字節(jié)對齊的問題，一般為4，具體依編譯器而定。

1一個占N 個字節(jié)的變量，存儲在首地址偏移量為N的n倍的地址上、2結(jié)構(gòu)體變量占的總內(nèi)存大小等于它的成員的數(shù)據(jù)類型最大的n倍

第三篇：c語言讀書筆記

Vc++讀后感

閑來無事，跑來圖書館，突然被一本名叫《致程序員之家論壇的所有會員》的書把我的注意力吸引過去了，于是我用心的讀起來了。下面這些是我做的一些筆記。

應該掌握程序運行的原理與機制：學習VC++6.0 在WINDOWS下編程，就應該了解WINDOWS消息機制。（關于消息機制不用太深入，新手學習一個大概流程就可以了）

掌握編程的思想：這點就比較難了，C++的編程就是面向?qū)ο?，對象的概念一定要清楚。這點重要是多練習自己動手做做小程序。

多動腦，多動手，再加上十分的仔細：關于這點就是一個學習態(tài)度的問題了。勤勞和懶惰都是人天生都有的本性，就看我們選擇那一個了。

在編寫一個程序的時候，要知道為什么要去編它，在程序中的函數(shù)為什么這么調(diào)用，這個程序的內(nèi)存模型是怎樣的？可以這樣說：我們做任何事前都要有目標，有目標才能前進，函數(shù)流程就是一個程序的生命，就像人們血液流動的過程一樣，從心臟出發(fā)經(jīng)過各個臟器，我們要了解的就是經(jīng)過那一些，那一些是主要的臟器，這些臟器是用來干什么的。最終回到那里去。內(nèi)存模型蠻專業(yè)化的詞，不過不用怕，就是數(shù)據(jù)在內(nèi)存客中排列的順序結(jié)構(gòu)，誰在前面誰在后面了解就可以了。

程序語言的學習，是一個循序漸進的過程，切忌急功近利

這一點我認為最重要，我們往往想靜心學習一點東西都不是很容易，總是想一口氣吃成個大胖子，這種心態(tài)，去學習任何事情都不會成功的，筆者自己也是一樣，經(jīng)常想馬上就學會，最后是什么也學不會。只能一步一步來，天才少，努力的人才多。切忌急功近利。

我們往往會因為不知從何入手而不知不覺中走了彎路，停留于表面，你越是著急，反而越容易走彎路，越是搞不懂，就越是需要我們的耐心，不過我也知道這個說說容易做做難，我的方法是，煩的時候回到原點想想你為什么學習編程，也許會對你好一點。每一個人的情況不同，所以要找對自己最有效果的。

你所得到的答案，經(jīng)常是最終的答案，而不是中間過程。

這一點也很懂要，我們經(jīng)常在論壇上要結(jié)果的人，結(jié)果給我們也沒有用，我們要的是過程，只有我們了解了過程才能寫出自己的結(jié)果。要不我們就永遠沒有結(jié)果。

每個人學習的情況都是不一樣的，所以遇到的問題也是不盡相同，但我們都應該首先嘗試自己是否能夠解決這個問題。我們不要有問題就想到別人，我們要想自己想想可不可以解決，我說的想不是說只想了一次就算數(shù)了，我的想是你一個問題要想好幾次，從不同路角度來看問題，有時候會有突破的，不過一看到難的就去求別人，那是沒用的。

看完這本書，我受益匪淺，這告訴我們做學問就不應該只停留著一本書上，而是多去翻閱一些相類似的書，多擴展一下自己的知識面。

第四篇：Matlab 與線性代數(shù)教案

Matlab 與線性代數(shù)

一、Matlab 入門：

1.啟動、退出、運行： 2.窗口介紹： 3.基本符號： =：賦值符號

[ ]：數(shù)組定義符號 , 區(qū)分列 函數(shù)參數(shù)分隔符;區(qū)分行 取消運行顯示 % 注釋標記

: 具有多種應用功能

4.matlab的變量(區(qū)分大小寫): 預定義變量: ans

pi 相關命令: format(顯示格式 rat long short)

who whos clear

5.M 文件（純文本文件，擴展名為.m）建立 修改 保存 運行

二、Matlab 與線性代數(shù)的基本運算

1.矩陣的輸入

數(shù)字矩陣：A=[1 2 3;3 2 1]

或 A=[1, 2, 3;3, 2, 1] 或 A=[1 2 3 2 1]

符號矩陣(顯示出來元素之間有逗號): 定義符號變量 sym syms

用法：(1).sym(‘[a,b,c;b,c,a]’)或 sym(‘[a b c;b c a]’)

(2).syms a b c

A=[a b c;b c a]

2.產(chǎn)生特殊矩陣的函數(shù)：

zeros(m,n)zeros(n)

ones(m,n)ones(n)eye(n)

magic(n)rand(m,n)randn(n)% 產(chǎn)生（0,1）區(qū)間均勻分布的隨機矩陣

3.相關命令：

round(A)% 表示對矩陣A中所有元素進行四舍五入 length(A)% 返回A的長度（列數(shù)）size(A)% 返回Ａ的尺寸，行數(shù) 列數(shù) A(i,j)% 引用矩陣A的第i行第j列元素

4.矩陣的基本運算

(1).+-*.*

(2).轉(zhuǎn)置 A’

(3).方陣的冪：A^3

5.求向量組的極大無關組

A?[?1,?2,?3 ]

(1).U=rref(A)% U為A的行最簡形

(2).[U,s]=rref(A)% U為A的行最簡形, s為首非零元所在列組成的向量

(3).rrefmovie(A)% 返回A的行最簡形，且給出每一步化簡過程

6.求線性方程組的解

情形1。Ax=b，其中A為n階可逆陣

法1： x=inv(A)*b 或 x=A^(-1)*b

法2： U=rref([A,b])% 返回值U為矩陣的行最簡形，最后一列即為解x。

情形2。Ax=0, 其中A 為m*n 矩陣，R(A)=r

法1：U=rref(A), 選定自由變量，得到一組基礎解系

法2：z=null(A)

% z的列向量為Ax=0的一組標準正交基。

情形3。Ax=b, 其中A 為m*n 矩陣, 求通解

U=rref([A,b])從最后一列找特解，前n列找導出組的基礎解系，然后按格式寫

出Ax=b的通解。（或先寫出以U為增廣矩陣的同解方程組也可。）

?6x1?3x2?2x3?3x4?4x5?5??4x1?2x2?x3?2x4?3x5?4

例子: ?.4x?2x?3x?2x?x?02345?1?2x?x?7x?3x?2x?112345?(4).(5).(6).(7).方陣行列式 det(A)方陣的秩 rank(A)方陣的逆 inv(A)或 A^(-1)矩陣的除法 左除 右除/

AB=C

則 A=C/B B=AC 輸入：A=[6 3 2 3 4;4 2 1 2 3;4 2 3 2 1;2 1 7 3 2];

b=[5 4 0 1]’;

U=rref([A,b])?1?0得到：U???0??01/200001000010?3/4?17/20?3/2???2? 6??0???3/2???0??取x2,x5為自由變量，令x2?0,x5?0得Ax=b的特解?*???2?

??6???0???

??1/2??3/4?????10?????x2??1??0?分別令?????和??得導出組的基礎解系為：?1??0?，?2??1?

?????x5??0??1?0?7/2?????0??1?????3x2?4x5?x1??12?x3?x5或：導出組Ax=0的同解方程組：?，x2,x5為自由變量，分別令?x4??7x52???1/2??3/4?????10????x2?1,x5?0和x2?0,x5?1得導出組的基礎解系為：?1??0?，?2??1?。

????0?7/2?????0??1?????7.求矩陣的特征值與特征向量

(1).d=eig(A)% d為矩陣A的特征值構(gòu)成的向量

(2).[V,D]=eig(A)% D為A 的特征值構(gòu)成的對角陣，V 的列為A的單位特征向

量，與D中的特征值對應，滿足：A?VDV8.Schmidt 正交化方法

B=orth(A)% B的列向量為A的列空間的一組標準正交基，換句話說，B的列是

A的列向量的正交標準化，滿足B*B?eye(rank(A))。

9.用正交變換化二次型為標準形

先寫出所給二次型的矩陣A，則A為實對稱矩陣，[V,D]=eig(A)% D 為A的特征值構(gòu)成的對角陣，V的列向量為A的正交單位特征

向量，次序與D的元素對應。滿足VAV?D?VT?1'?1，即AV?VD。

AV。

第五篇：matlab與sql總結(jié)

總結(jié)

一個星期前老師給了一個任務，要求用GUI做成一個simulink仿真界面，通過matlab與SQL的連接，然后把仿真結(jié)果存到sql里建的數(shù)據(jù)庫里。從一開始什么都不懂，到現(xiàn)在可以用GUI做一個簡單的界面，以及matlab與sql的連接，這一個星期感慨頗多，尤其是查閱相關資料的痛苦，及找到可以借鑒資料的喜悅，到最后逐漸有了一個清晰的思想。過程如下:

一首先了解GUI 1.1 GUI簡介[1,2]

圖形用戶界面(graphical user interface,GUI)是由窗口、光標、按鍵、菜單、文字說明等對象(Ob-ject)構(gòu)成的一個用戶界面。用戶通過一定的方法(如鼠標或鍵盤)選擇、激活這些圖形對象,使計算機產(chǎn)生某種動作或變化,比如實現(xiàn)計算、繪圖等假如科技工作者僅僅執(zhí)行數(shù)據(jù)分析、解方程等工作,一般不會考慮GUI的制作。但是如果想向客戶提供應用程序,想進行某種技術、方法的演示,想制作一個供反復使用且操作簡單的專用工具,那么圖形用戶界面是最好的選擇之一。開發(fā)實際的應用程序時應該盡量保持程序的界面友好,因為程序界面是應用程序和用戶進行交互的環(huán)境。在當前情況下,使用圖形用戶界面是最常用的方法。提供圖形用戶界面可使用戶更方便地使用應用程序,不需要了解應用程序怎樣執(zhí)行各種命令,只需要了解圖形界面組件的使用方法;同時,不需要了解各種命令是如何執(zhí)行的,只要通過用戶界面進行交互操作就可以正確執(zhí)行程序。

在Matlab7.0中，圖形用戶界面是一種包含多種圖形對象的界面,典型的圖形界面包括圖形顯示區(qū)域、功能按鈕空間以及用戶自定義的功能菜單等。為了讓界面實現(xiàn)各種功能,需要對各個圖形對象進行布局和時間編程。這樣,當用戶激活對應的GUI對象時,就能執(zhí)行相應的時間行為。最后,必須保存和發(fā)布自己創(chuàng)建的GUI,使得用戶可以應用GUI對象。在Matlab中,所有對象都可以使用M文件進行編寫。GUI也是一種Matlab對象，因此，可以使用M文件來創(chuàng)建GUI。使用M文件創(chuàng)建GUI的方法也是最基礎的，使用其他方法創(chuàng)建GUI圖形界面時,實現(xiàn)圖形控件的各種功能時,也需要編寫相應的程序代碼。

除了使用M文件來創(chuàng)建GUI對象之外,Matlab還為用戶開發(fā)圖形界面提供了一個方便高效的集成開發(fā)環(huán)境:Matlab圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境(matlab graphical user interface development envi-ronment)簡稱GUIDE,其主要是一個界面設計工具集。Matlab7.0將所有GUI所支持的用戶控件都集成起來,同時提供界面外觀、屬性和行為響應方法的設置方法。除了可以使用GUIDE創(chuàng)建GUI之外,還可以將設計好的GUI界面保存為一個FIG資源文件,自動生成對應的M文件。該M文件包含了GUI初始化代碼和組建界面布局的控制代碼。使用GUIDE創(chuàng)建GUI對象執(zhí)行效率高,可以交互式地進行組件布局,還能生成保存和發(fā)布GUI的對應文件。

FIG文件:該文件包含GUI圖形窗口及其子對象的完全描述,包含所有相關對象的屬性信息,可以調(diào)用hgsave命令或者使用M文件編輯器的File>Save命令生成該文件。FIG文件是一個二進制文件,包含系列化的圖形窗口對象。所有對象的屬性都是用戶創(chuàng)建圖形窗口時保存的屬性。該文件最主要的功能是對象句柄的保存。

M文件:該文件包含GUI設計、控制函數(shù)及控件的回調(diào)函數(shù),主要用來控制GUI展開時的各種特征。該文件基本上可以分為GUI初始化和回調(diào)函數(shù)2個部分,控件的回調(diào)函數(shù)根據(jù)用戶與GUI的具體交互行為分別調(diào)用。應用程序M文件使用open-fig命令來顯示GUI對象,但是該文件不包含用戶界面設計的代碼,對應代碼由FIG文件保存。1.2 設計GUI步驟

簡單說來,一個好的界面應遵循以下3個原則:簡單性(Simplicity)、一致性(Consistency)及習常性(Familiarity)。界面制作包括界面設計和程序?qū)崿F(xiàn)。具體制作步驟如下[3,4]: 1)分析界面所要求實現(xiàn)的主要功能,明確設計任務;2)在稿紙上繪出界面草圖,并站在使用者的角度來審查草圖;3)按構(gòu)思的草圖,上機制作(靜態(tài))界面,并對其進行檢查;4)編寫界面動態(tài)功能的程序,對功能進行逐項檢查。

以上過程只是一般原則,在設計中,步驟之間也可能要交叉執(zhí)行或復合執(zhí)行;設計和實現(xiàn)過程往往不是一步到位的,可能需要反復修改,才能獲得滿意的界面。建議先進行界面布局編碼,后進行動態(tài)交互功能的編碼。

二數(shù)據(jù)庫與matlab的連接

2.1 ODBC簡介[5]

ODBC(開放式數(shù)據(jù)庫的連接)是一種應用程序的接口(API)。這種接口提供了獨立于任何的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)編寫應用程序的能力。ODBC通過ODBC驅(qū)動程序提供了對不同的數(shù)據(jù)庫供應商的一組應用程序接口來給特殊的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。用戶的應用程序使用這組API來調(diào)度ODBC驅(qū)動程序,然后驅(qū)動程序通過SQL語句同DBMS發(fā)生聯(lián)系。DBC提供了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標準接口,從而使應用人員在編程時不必關心底層的DBMS,大大提高了工作效率。2.2 32位matlab與32 位sql位數(shù)據(jù)庫之間的連接 2.2.1數(shù)據(jù)庫的建立

在SQL Server2008中建立數(shù)據(jù)庫test,在其中建立表stock。2.2.2 SQL數(shù)據(jù)源的配置

建立ODBC數(shù)據(jù)源：控制面板->管理工具->ODBC數(shù)據(jù)源->用戶DNS。點擊“添加”,數(shù)據(jù)源名稱可任意命名。服務器選擇自己指定的。2.2.3.MATLAB連接數(shù)據(jù)庫M文件的編寫 1 連接數(shù)據(jù)庫 代碼如下

>> conn=database('test','sa','123')%test是剛剛建立的數(shù)據(jù)庫名稱 %sa是數(shù)據(jù)庫登陸名%‘123’是數(shù)據(jù)庫登陸密碼 2 檢驗數(shù)據(jù)庫連接狀態(tài)

>> Ping(conn);%用于查看現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫連接狀態(tài) 3 數(shù)據(jù)寫入

>>expdata=[2001 7 12 000001 0.123432];>>fastinsert(conn,{'year','month','day','id','stock_return'},expdata);備注：

（1）Conn一個變量，是用于保存數(shù)據(jù)庫連接字符竄的，conn=database('test','sa','123');只要數(shù)據(jù)庫已經(jīng)連接上，后面就可以直接引用。

（2）'year','month','day','id','stock_return'是數(shù)據(jù)庫表格中的字段名（3）expdata=[2001 7 12 000001 0.123432]是我們要寫入數(shù)據(jù)庫的信息，分別對應于數(shù)據(jù)表中的各個字段。這里我們寫入數(shù)據(jù)庫的是number型的，因此矩陣式數(shù)字型。即：expdata=[2001 7 12 000001 0.123432]。(4)寫入數(shù)據(jù)前提是已經(jīng)成功連接數(shù)據(jù)庫。4 數(shù)據(jù)的查詢 代碼：

>>curs=(conn,'select * from test.dbo.stock')%建立數(shù)據(jù)庫的連接 >>curs=exec(conn,'select * from test.dbo.stock where id=1')%從test數(shù)據(jù)庫，stock表格里面選擇 股票代碼為1的股票的所有信息 >>curs=fetch(curs)%取回數(shù)據(jù)庫游標里面的數(shù)據(jù)； >>curs.data%讀取游標里面的數(shù)據(jù) 5 顯示查詢后的信息： >>curs.data 6關閉鏈接對象和游標——close 當不再使用數(shù)據(jù)庫的鏈接對象時要及時關閉，這樣才能及時的釋放出內(nèi)存，而且每次鏈接后所需要的內(nèi)存量是非常大的，要是不及時關閉的話對后續(xù)計算的影響將非常非常的大。close(curs)close(conna)

2.3 64位matlab與64位sql數(shù)據(jù)庫之間的連接（以下為網(wǎng)絡整理未證實）

64位Matlab無法通過ODBC接口訪問SQL Server，我們可以跳出ＯＤＢＣ，而直接使用JDBC來訪問數(shù)據(jù)庫

第一步，從Microsoft.COM 下載Microsoft SQL Server JDBC Driver 3.0，下載地址可以將上述關鍵字扔進Google中搜索就得到了。解壓縮可以得到很多文件，我們需要的是其中的sqljdbc4.jar和sqljdbc.jar這兩個文件。其中后者是前者的子集，只要不出問題，直接使用前者就可以了。

第二步，在Matlab中加入jar。具體做法是找到“classpath.txt”文件，例如我的這個文件位置是 “D:Matlab2010Btoolboxlocalclasspath.txt”，在文件的最后加入sqljdbc4.jar的完整路徑，例如我的是：“D:/sqljdbc30/enu/sqljdbc4.jar”，注意斜杠怎么寫。

第三步，啟動Matlab，啟動過程中如果沒有出錯，那么這個JDBC Connector就可以用了。

上面三步就把JDBC Connector建好了。接下來我們就開始連接數(shù)據(jù)庫。第一步，建立一個到數(shù)據(jù)庫的連接。假設SQL Server地址是 192.30.1.117，端口是 1433，數(shù)據(jù)庫名稱是RTQ，用戶名user，密碼 pwd，那么用下面的語句建立一個到該數(shù)據(jù)庫的連接。

conn=database('RTQ','user','pwd','com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver',...'jdbc:sqlserver://192.30.1.117:1433;databaseName=RTQ');

參考文獻

[1]MATLAB Application Program Interface Guide[C],TheMathworks Inc,1999 [2]王躍強、王紀龍、王云才,VB程序中實現(xiàn)調(diào)用MATLAB的方法[J],計算機應用,2001,vol.21,No.2 [3]劉炳文編著,精通Visual Basic 6.0中文版[M]北京:電子工業(yè)出版社,1999.7 [4]劉衛(wèi)國,科學計算與MATLAB語言[M],中國鐵道出版社,2000.4 [5]侯春生，陳汝義，袁愛進，喬 毅，唐明新.MATLAB/VB/SQL Server編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理[J].微型電腦應用，Vol.18,No.7,2002