计算机应用基础-绪论PPT幻灯片.ppt

1、周志明 重庆大学化学化工学院 ,化学化工计算机应用技术,教 学 计 划,课堂教学：32学时 上机实习：16学时 成绩评定：,绪论,本课程的目的,内容以及方法 Matlab 语言的发展历程及特点 Matlab能干什么? Matlab使用基础 Matlab帮助系统 教学参考书及网络资源,课 程 内 容,1. 上篇 Matlab语言 1 Matlab编程基础 2 Matlab计算方法基础 2. 下篇 常用化学化工计算方法及Matlab程序 3 线性与非线性方程（组）求解 4 积分和插值拟合的Matlab求解 5常微分方程及其求解 6 偏微分方程求解 (Origin 使用简介),本课程的目的内容以及方

2、法,化工过程相关学科,反应工程,分离工程,热 力 学,实验规划 数据处理 过程模拟 .,计算机技术及语言,C 语 言,Fortran,Basic,Matlab,Matlab 在化学化工中的应用,本课程的目的内容以及方法,学习Matlab的基本原因,不希望学生在编程上化太多时间，课程目的不是学习编程 社会化的运行带来的好处：合理利用可以节约大量的时间 From BBS:博士论文=Matlab+word,本课程的目的内容以及方法,Matlab的学习方法,必须做大量的练习，熟悉其中的函数 联系和自己的课题相关，深刻的体会 多看帮助文件，又一本好的参考书 会提问题，寻求大家的帮助 记住：Matlab可

3、以做很多事情,本课程的目的内容以及方法,一、概述,MATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。,2. Matlab 语言的发展历程及特点,MATLAB的出现,70年代中期，Cleve Moler和他的同事开发了LINPACK和EISPACK的Fortran子程序库 70年代末期，Cleve Moler 在新墨西哥大学给学生开线性代数，为学生编写了接口程序，这程序取名为MATLAB，即MATrix LABoratory 1983年春天，工程师John Little与Moler、Steve Bangert一起

4、开发了第二代专业版MATLAB 1984年，MathWorks公司成立，MATLAB正是推向市场。,2. Matlab 语言的发展历程及特点,Matlab的版本演化,Matlab 1.0 Pc matlab-matlab 386 Matlab3.5+simulink Matlab 4.0：simlink内嵌 Matlab 5.0 :全面的面向对象 Matlab 5.15.3 Matlab 6.0 Matlab 6.5：购并了MATRIXx Matlab 7.0:2004 Matlab 7.1: 2010,2. Matlab 语言的发展历程及特点,MATLAB 特点,高效方便的矩阵数组运算 直观

5、灵活的语言 高效的编程效率 先进的可视化工具,2. Matlab 语言的发展历程及特点,5. 灵活的绘图功能 6. 优良的开放性和可扩展性 7. 强大的科学计算功能 8. 丰富的工具箱,2. Matlab 语言的发展历程及特点,基本的数据处理 解方程:线性和非线性, 常微分和偏微分 过程优化 动态过程仿真：实时的和非实时的 数据来源：Excel、数据库、A/D等等 嵌入式的控制：Pc/104和DSP 神经元网络、小波分析、GA等等 虚拟现实仿真,3. Matlab能干什么?,14,Matlab产品家族,Matlab扩展支持在matlab中对系统的实施和开发。 工具箱：专用的函数库，解决特定领域

6、的问题。 Simulink非线性系统仿真 Blockset是专门为simulink建立的模块。,Matlab是所有系统工具的基础,Matlab及其应用,16,设计自动化工具,17,一般用途工具,信号和图像处理,19,控制系统设计和分析,与MATLAB相似的软件,Mathmatica 数学计算功能, 复杂符号计算，主要在理论界 Mathcad 数学文字软件, 直接写出报告 Maple 符号计算功能强大 SciLab 免费的matlab科隆体 仿真软件：MATRIXx、VisSim等等,1 MATLAB安装启动 Matlab的安装 定制安装 关于Java的问题:XP系统必须安装虚拟机 安装pdf文

7、件 2 Matlab启动 自动批处理 startup.m matlabrc.m,4. Matlab使用基础,双击桌面上的MATLAB图标 在开始菜单的程序选项中选择MATLAB 双击MATLAB安装路径下的MATLAB快捷方式 双击MATLAB安装路径下的binmatlab.bat或binwin32matlab.exe,4. Matlab使用基础,直接点击主窗口中的关闭 选择File菜单下的Exit MATLAB 在Command Window中输入quit或exit 在程序中调用quit或exit函数,MATLAB的关闭,4. Matlab使用基础,MATLAB的运行界面,菜单项 工具栏 命

8、令窗口【Command Window】 工作区窗口【Workspace】 分类帮助窗口【Launch Pad】 指令历史记录窗口【Command History】 当前目录选择窗口【Current Directory】,4. Matlab使用基础,Matlab菜单的含义,多窗口界面 Matlab的设置 快速启动 版本控制 图形粘贴设置 字体的改变,4. Matlab使用基础,MATLAB的工作方式,直接交互的指令行操作方式 M文件的编程工作方式 脚本文件 函数文件,4. Matlab使用基础,直接交互的指令行操作方式,在Command Window中看到“”提示符后就可以输入任何想要的函数或变

9、量运算 若没有“”提示符，则表示MATLAB正在执行任务，可等待也可终止 任何时候可以使用“Ctrl+Break”或“Ctrl+C”终止正在执行的任务,4. Matlab使用基础,1. 以字母开头，之后是任意大小写字母数字等 2. 使用31个字符做变量名，大小写敏感 3. 不和关键字，内部函数同名 4. 内部函数必须用小写字母,注意：MATLAB中严格区分大小写！,Matlab的函数命名规则,4. Matlab使用基础,所有的命令必须在英文状态下输入 MATLAB对大小写敏感 不同的语法关键词显示颜色不同 可以作编辑菜单中的复制、粘贴、撤销等操作 可以通过“ ”调用前面的命令 不想显示运行结果

10、可通过加“；”完成 续行通过加“”完成 注释用“”标记,注意事项,4. Matlab使用基础,联机帮助系统 MATLAB的百科全书 命令窗口查询帮助 快速方便 联机演示系统,5. Matlab帮助系统,直接按下MATLAB主窗口中的 按钮 选中MATLAB主窗口中的Help下拉菜单的前四项中的任何一项 在命令窗口中执行helpwin、helpdesk或doc,5. Matlab帮助系统,命令窗口查询帮助,help系列 help、helpwin、helpdesk、 help函数类（如 help matfun） help函数名（如 help eig）,例：help ode45 可以获得有关ode4

11、5函数的使用方法,5. Matlab帮助系统,Look for函数 根据提供的关键字搜索相关函数 使用格式：lookfor abc lookfor abc-all 例 lookfor fft 其他帮助命令 which、who、whos which 用于查找指定函数和文件目录； who, whos 列出当前空间中的变量。,5. Matlab帮助系统,进入演示界面的方法： 选中MATLAB主窗口中的Help下拉菜单的Demos选项 在命令窗口中执行demo,联机演示系统,5. Matlab帮助系统,怎样获得详尽的帮助信息,首先是MATLAB窗口中的help命令，它最常用、最快，往往也是最有效的。给

12、出关键字就能找到相应的说明。Help命令简单易用，但是它要求准确给出关键字，如果记忆不准，就很难找到。这时就应该用第二种方案。 Help Desk：这是MATLAB的HTML格式的帮助文档，有着很好的组织。可以在命令行键入helpdesk，进入“Matlab Help Desk”。Help Desk的搜索可以使用不完全关键字，这样即使遇到记忆模糊的情况也可以很快查到。 前面两种方法所得到的帮助信息常常是不够细致的，需要用第三种途径来补充，这就是电子版的使用手册。MATLAB里包含了大量关于MATLAB安装、使用、编程以及各种工具箱等的电子版手册，全部为PDF格式,具有搜索功能，因此也可以在指定

13、的手册中搜索关键字，使用非常方便。,5. Matlab帮助系统,实用化工计算机模拟 Matlab 在化学工程中的应用 黄华江 编著 化学工业出版社 2003 Matlab编程基础，化学化工中的常用算法，常微分和偏微分方程求解，最优化与模式识别等,6. 教学参考书及网络资源,Matlab 实用数值分析 张德丰 编著 清华大学出版社 2012 Matlab编程基础，数值计算基础，微积分变换及插值与拟合，线性与非线性方程求解，常微分和偏微分方程求解，最优化设计等,6. 教学参考书及网络资源,化学化工中的数学方法及Matlab实现 许国根等 编 化学工业出版社 2009 重点介绍Matlab在化学和化

14、工中的应用情况，包括计算、模拟、检测、图形、微分方程求解等。,6. 教学参考书及网络资源,化工计算机计算 陈中亮 主编 化学工业出版社 2000 内容包括热力学性质和相平衡计算、流体输送与换热器计算、分离过程计算、反应器模拟、常用计算方法等。,6. 教学参考书及网络资源,USENET新闻组 MATLAB的新闻组是comp.soft-sys.MATLAB。浏览器指向 网络上的工具箱 ,6. 教学参考书及网络资源,BBS 哈尔滨工业大学bbs: telnet:/ 上海交通大学bbs: telnet:/ 清华大学bbs mathtools www服务 Matlab 大观园: http:/www.matlab-,6