你想要的无非就是支持类似于 C=A+B,C=FFT(A) 这样把矩阵作为变量的语句的计算工具啦?
常见的能满足这种矩阵运算功能的,除了3M(Matlab、Mathematica、Maple)之外,
最主要也就是两类编程语言: C++ 和 Fortran90/95/2003
Fortran90/95 最大的特色就是支持矩阵运算,再加上相应的函数库,比如IMSL for F90,
就能轻松满足你的所有要求;当然,其实你也可以用C++ 加上 IMSL for C++,
利用C++的矩阵运算模板。不过F90/95做数值计算比C++更专业、更快,最重要的是——
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| 语句和C++重载运算符一样简洁! |
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而C的速度和Fortran90/95有得一拼,但是C做矩阵运算的语句太繁琐。
举例来说(A、B、C、W、Z均为矩阵或者叫二维数组):
F90/95的矩阵运算直接写 C=A+B,
数乘矩阵:C=5A
带IMSL的Fortran95做FFT的语句:W=FFT(Z)
逆FFT的语句:Z=IFFT(W)
其他还比如 C=A x B ,矩阵乘法
C= i A ,矩阵求逆
C= A xt B 或写成 A x (t B) ,矩阵A乘以B的转置
总之,不要以为Fortran就是古老的Fortran77,
现代化的Fortran90/95早就是一个很简明高效的语言了,
Fortran2003甚至支持完全的面向对象程序设计(有点太赶时髦了)。
一般把软件分为两大类:应用软件和系统软件。
一、应用软件
应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件,较常见的如:
1、文字处理软件
用于输入、存贮、修改、编辑、打印文字材料等,例如WORD、WPS等。
2、信息管理软件
用于输入、存贮、修改、检索各种信息,例如工资管理软件、人事管理软件、仓库管理软件、计划管理软件等。这种软件发展到一定水平后,各个单项的软件相互连系起来,计算机和管理人员组成一个和谐的整体,各种信息在其中合理地流动,形成一个完整、高效的管理信息系统,简称MIS。
3、辅助设计软件
用于高效地绘制、修改工程图纸,进行设计中的常规计算,帮助人寻求好设计方案。
4、实时控制软件
用于随时搜集生产装置、飞行器等的运行状态信息,以此为依据按预定的方案实施自动或半自动控制,安全、准确地完成任务。
二、系统软件
各种应用软件,虽然完成的工作各不相同,但它们都需要一些共同的基础 *** 作,例如都要从输入设备取得数据,向输出设备送出数据,向外存写数据,从外存读数据,对数据的常规管理,等等。这些基础工作也要由一系列指令来完成。人们把这些指令集中组织在一起,形成专门的软件,用来支持应用软件的运行,这种软件称为系统软件。
系统软件在为应用软件提供上述基本功能的同时,也进行着对硬件的管理,使在一台计算机上同时或先后运行的不同应用软件有条不紊地合用硬件设备。例如,两个应用软件都要向硬盘存入和修改数据,如果没有一个协调管理机构来为它们划定区域的话,必然形成互相破坏对方数据的局面。
有代表性的系统软件有:
1、 *** 作系统
管理计算机的硬件设备,使应用软件能方便、高效地使用这些设备。在微机上常见的有:DOS、WINDOWS、UNIX、OS/2等
2、数据库管理系统
有组织地、动态地存贮大量数据,使人们能方便、高效地使用这些数据。现在比较流行的数据库有FoxPro、DB-2、Access、SQL-server等
3、编译软件
CPU执行每一条指令都只完成一项十分简单的 *** 作,一个系统软件或应用软件,要由成千上万甚至上亿条指令组合而成。直接用基本指令来编写软件,是一件极其繁重而艰难的工作。为了提高效率,人们规定一套新的指令,称为高级语言,其中每一条指令完成一项 *** 作,这种 *** 作相对于软件总的功能而言是简单而基本的,而相对于CPU的一眇 *** 作而言又是复杂的。
用这种高级语言来编写程序(称为源程序)就象用预制板代替砖块来造房子,效率要高得多。但CPU并不能直接执行这些新的指令,需要编写一个软件,专门用来将源程序中的每条指令翻译成一系列CPU能接受的基本指令(也称机器语言)使源程序转化成能在计算机上运行的程序。完成这种翻译的软件称为高级语言编译软件,通常把它们归入系统软件。目前常用的高级语言有VB、C++、JAVA等,它们各有特点,分别适用于编写某一类型的程序,它们都有各自的编译软件。
1 可能会出现无法调用常用设计计算程序的情况。
2 原因可能是软件版本不兼容或者是程序文件损坏。
3 可以尝试重新安装软件或者更新软件版本,如果问题仍然存在可以联系软件厂家或者相关技术支持人员进行处理。
另外,可以考虑使用其他设计计算程序或者手动计算来完成设计任务。
Matlab用法简介绪 论Matlab是“Matrix Laboratory”的缩写,意为“矩阵实验室”,是当今美国很流行的科学计算软件.信息技术、计算机技术发展到今天,科学计算在各个领域得到了广泛的应用.在许多诸如控制论、时间序列分析、系统仿真、图像信号处理等方面产生了大量的矩阵及其相应的计算问题.自己去编写大量的繁复的计算程序,不仅会消耗大量的时间和精力,减缓工作进程,而且往往质量不高.美国Mathwork软件公司推出的Matlab软件就是为了给人们提供一个方便的数值计算平台而设计的.Matlab是一个交互式的系统,它的基本运算单元是不需指定维数的矩阵,按照IEEE的数值计算标准(能正确处理无穷数Inf(Infinity)、无定义数NaN(not-a-number)及其运算)进行计算.系统提供了大量的矩阵及其它运算函数,可以方便地进行一些很复杂的计算,而且运算效率极高.Matlab命令和数学中的符号、公式非常接近,可读性强,容易掌握,还可利用它所提供的编程语言进行编程完成特定的工作.除基本部分外,Matlab还根据各专门领域中的特殊需要提供了许多可选的工具箱,如应用于自动控制领域的Control System工具箱和神经网络中Neural Network工具箱等.第一节 Matlab的安装及使用§11 Matlab的安装Matlab有各种版本,早期有Matlab 10 for 386的DOS版本,后来逐步发展.这里介绍的版本是Matlab 6x for Windows.因为它使用方便,界面美观,我们选择它作为主要讲解版本.Matlab还有许多附加的部分,最常见的部分称为Simulink,是一个用作系统仿真的软件包,它可以让您定义各种部件,定义各自对某种信号的反应方式及与其它部件的连接方式.最后选择输入信号,系统会仿真运行整个模拟系统,并给出统计数据.Simulink有时是作为Matlab的一部分提供的,称为Matlab with Simulink版本.Matlab还有许多工具箱,它们是根据各个特殊领域的需要,用Matlab自身的语言编写的程序集,使用起来非常方便.您可以视工作性质和需要购买相应的工具箱.常见的工具箱有:
Signal Process 信号处理 System Identification 系统辨识
Optimization 优化 Neural Network 神经网络
Control System 自动控制 Spline 样条
Symbolic Math 符号代数 Image Process 图像处理
Nonlinear Control 非线性控制 Statistics 统计
§12 Matlab基本用法从Windows中双击Matlab图标,会出现Matlab命令窗口(Command Window),在一段提示信息后,出现系统提示符“>>”.Matlab是一个交互系统,您可以在提示符后键入各种命令,通过上下箭头可以调出以前打入的命令,用滚动条可以查看以前的命令及其输出信息.如果对一条命令的用法有疑问的话,可以用Help菜单中的相应选项查询有关信息,也可以用help命令在命令行上查询,您可以试一下help、help help和help eig(求特征值的函数)命令.下面我们先从输入简单的矩阵开始掌握Matlab的功能.§121输入简单的矩阵输入一个小矩阵的最简单方法是用直接排列的形式.矩阵用方括号括起,元素之间用空格或逗号分隔,矩阵行与行之间用分号分开.例如输入:A=[1 2 3 ; 4 5 6 ; 7 8 0]系统会回答A =1 2 34 5 67 8 0表示系统已经接收并处理了命令,在当前工作区内建立了矩阵A.大的矩阵可以分行输入,用回车键代替分号,如:A=[ 1 2 34 5 67 8 0 ]结果和上式一样,也是A =1 2 34 5 67 8 0§122矩阵元素Matlab的矩阵元素可以是任何数值表达式.如:x=[ -13 sqrt(3) (1+2+3)4/5]结果:x =-13000 17321 48000在括号中加注下标,可取出单独的矩阵元素.如:x(5)=abs(x(1))
结果x =-13000 17321 48000 0 13000注:结果中自动产生了向量的第5个元素,中间未定义的元素自动初始为零.大的矩阵可把小的矩阵作为其元素来完成,如:A=[A; [10 11 12]]结果A =1 2 34 5 67 8 010 11 12小矩阵可用“:”从大矩阵中抽取出来,如:A=A(1:3,:);即从A中取前三行和所有的列,重新组成原来的A (详细介绍参见第二节的相关内容)§123语句和变量Matlab的表述语句、变量的类型说明由Matlab系统解释和判断.Matlab语句通常形式为:变量=表达式或者使用其简单形式为:表达式表达式由 *** 作符或其它特殊字符、函数和变量名组成.表达式的结果为一个矩阵,显示在屏幕上,同时保存在变量中以留用.如果变量名和“=”省略,则具有ans名(意思指回答)的变量将自动建立.例如:键入1900/81结果为:ans =234568需注意的问题有以下几点:●语句结束键入回车键,若语句的最后一个字符是分号,即“;”,则表明不输出当前命令的结果.●如果表达式很长,一行放不下,可以键入“…”(三个点,但前面必须有个空格,目的是避免将形如“数2 …”理解为“数2”与“”的连接,从而导致错误),然后回车.●变量和函数名由字母加数字组成,但最多不能超过63个字符,否则系统只承认前63个字符.●Matlab变量字母区分大小写,如A和a不是同一个变量,函数名一般使用小写字母,如inv(A)不能写成INV(A),否则系统认为未定义函数.§124 who和系统预定义变量输入who命令可检查工作空间中建立的变量,键入:who系统输出为:Your variables are:A ans x这里表明三个变量已由前面的例子产生了.但列表中列出的并不是系统全部的变量,系统还有以下内部变量:eps、pi、Inf、NaN变量eps在决定诸如矩阵的奇异性时,可作为一个容许差,容许差的初值为10到10以后计算机所能表示的下一个最大浮点数,IEEE在各种计算机、工作站和个人计算机上使用这个算法.用户可将此值置为任何其它值(包括0值).Matlab的内部函数pinc和rank以eps为缺省的容许差.
变量pi是,它是用imag(log(-1))建立的Inf表示无穷大.如果您想计算1/0S=1/0结果会是Warning:Divide by zeroS=Inf具有IEEE规则的机器,被零除后,并不引出出错条件或终止程序的运行,而产生一个警告信息和一个特殊值在计算方程中列出来.变量NaN表示它是个不定值.由Inf/Inf或0/0运算产生.要了解当前变量的信息请键入whos,屏幕将显示:Name Size Bytes ClassA 4x3 96 double arrayS 1x1 8 double arrayans 1x1 8 double arrayx 1x5 40 double arrayGrand total is 19 elements using 152 bytes从size及bytes项目可以看出,每一个矩阵实元素需8个字节的内存.4×3的矩阵使用96个字节,全部变量的使用内存总数为152个字节.自由空间的大小决定了系统变量的多少,如计算机上有虚拟内存的话,其可定义的变量个数会大大增加.§125数和算术表达式Matlab中数的表示方法和一般的编程语言没有区别.如:3 -99 00001963972 16021E-20 602252e23在计算中使用IEEE浮点算法其舍入误差是eps.浮点数表示范围是10-308~10308.数学运算符有:+ 加- 减 乘/ 右除\ 左除^ 幂这里1/4和4\1有相同的值都等于025(注意比较:1\4=4).只有在矩阵的除法时左除和右除才有区别.§126复数与矩阵在Matlab中输入复数首先应该建立复数单位:i=sqrt(-1)及j=sqrt(-1)之后复数可由下面语句给出:Z=3+4i (注意: 在4与i之间不要留有任何空间!)输入复数矩阵有两个方便的方法,如:A=[1 2; 3 4] + i[5 6; 7 8]和 A=[1+5i 2+6i; 3+7i 4+8i]
两式具有相等的结果.但当复数作为矩阵的元素输入时,不要留有任何空间,如1+5i,如在“+”号左右留有空格,就会被认为是两个分开的数.不过实际使用复数时并没有这么麻烦,系统有一个名为startupm的Matlab命令文件,建立复数单位的语句也放在其中.当Matlab启动时,此文件自动执行,i和j将自动建立.§127输出格式任何Matlab语句执行结果都可在屏幕上显示,同时赋给指定的变量,没有指定变量时赋给ans.数字显示格式可由format命令来控制(Windows系统下的Matlab系统的数字显示格式可以由Option菜单中的Numerical Format菜单改变).format仅影响矩阵的显示,不影响矩阵的计算与存贮.(Matlab以双精度执行所有的运算)首先,如果矩阵元素是整数则矩阵显示就没有小数,如x=[-1 0 1],结果为:x=-1 0 1如果矩阵元素不是整数则输出形式有:(用命令:format 格式进行切换)
格式 中文解释 说明
format 短格式(缺省格式) Default Same as SHORT
format short 短格式(缺省格式) Scaled fixed point format with 5 digits(只显示五位十进制数)
format long 长格式 Scaled fixed point format with 15 digits
format short e 短格式e方式 Floating point format with 5 digits
format long e 长格式e方式 Floating point format with 15 digits
format short g 短格式g方式 Best of fixed or floating point format with 5 digits
format long g 长格式g方式 Best of fixed or floating point format with 15 digits
format hex 16进制格式 Hexadecimal format
format + +格式 The symbols +, - and blank are printed for positive, negative and zero elements Imaginary parts are ignored
format bank 银行格式 Fixed format f
基础释义
有机化合物的一类,通式 R—O—R′(R,R′代表烃基)。如乙醚就是常用的一种醚。
造句:
1、诺华坚称它一直都是以成本价在销售复方蒿甲醚,并没有从中挣得任何利润。
2、一般而言,丙二醇甲醚醋酸酯可取代乙二醇甲基及乙基醚醋酸酯作溶剂之用
3、对于苯甲醚从很早就有相关的报道研究而且一直被人们重视。
4、但是不携带对碘氧基苯甲醚控制开关的斑马鱼就不会有DNA的修复,它们在放射性暴露之后很快就死去了。
5、氨基苯甲醚、氨基苯乙醚生产中产生的含硫废水,采用浓缩方法得到了亚硫酸钠混合物,该混合物可用于造纸浆料。
6、对二甲醚与瓶装LPG调压器用橡胶膜片的相容性进行研究。
7、借助于该计算程序软件,可以进行二甲醚发动机燃油喷射过程的参数分析,可以获得针阀升程曲线、油泵端和喷嘴端的油管压力波曲线。
8、分析了橡胶在二甲醚中溶胀的化学机理,并选出具有不同极性的橡胶材料进行耐二甲醚溶胀及溶胀前后拉断强度、拉断伸长率、硬度等力学性能的对比试验。
9、用氯仿与苯甲醚混合溶剂提取斑蟊素和配标样,重现性好,提取效率高。
10、另外,还讨论了苯甲醚类、二联苯二唑类、联苯胺类与氮杂类等新型双唑啉配体的合成。
11、开发了一套稳定可靠且实用性强的二甲醚发动机低压供油系统。
12、其制备方法是由三氧化硫与甲醚反应生成硫酸二甲酯。
13、本文的实验方法是先对二甲醚和柴油做了互溶性实验,证明混合燃料可以达到在柴油机上掺烧的要求。
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