內容簡介

　　《實戰MATLAB之文件與數據接口技術》(作者江澤林、劉維)係統介紹瞭在MATLAB環境下通過M語言、c／c++語言、動態鏈接庫、COM組件等方法操作文件、串口、網絡接口和采集卡等常見的文件與數據接口的技術和方法。主要內容包括：MATLAB程序設計基礎，MAT文件的操作方法，MATLAB環境下文本文件操作，MATLAB環境下二進製數據文件操作，MATLAB環境下Excel和Word文件操作，MATLAB環境下內存映射文件操作，MATLAB中調用外部程序操作文件，MATLAB環境下串口操作，MATLAB環境下網絡接口操作，以及使用MATLAB進行數據采集和輸齣等。
　　齣版社網站的下載中心和MATLAB中文論壇中包含瞭書中所列的主要程序代碼，便於讀者學習和研究。
　　《實戰MATLAB之文件與數據接口技術》可作為本科生、研究生學習MATLAB的參考書籍，同時對於使用MATLAB的科研人員和工程技術人員也具有較高的參考價值。

內頁插圖

目錄

第1章 文件與數據接口基礎
1．1 文件
1．2 數據接口
1．3 MATLAB文件和數據接口操作思路
1．4 MATLAB支持的數據文件格式
1．5 MATLAB支持的數據接口類型
第2章 MATLAB程序設計基礎
第3章 MATLAB環境下操作MAT文件
第4章 MATLAB環境下操作文本文件
第5章 MATLAB環境下操作二進製數據文件
第6章 MATLAB環境下操作Excel和Word文件
第7章 MATLAB內存映射文件
第8章 MATLAB中調用外部程序操作文件
第9章 MATLAB環境下操作串口
第10章 MATLAB環境下操作網絡接口
第11章 MATLAB數據采集和輸齣
附錄
參考文獻

精彩書摘

　　第1章 文件與數據接口基礎
　　MATLAB具有強大的數據處理和數據顯示功能，數據是MATLAB操作的主要對象。在MATLAB程序中，如何獲取數據是一個重要的問題。一般來說，獲取數據的方式有兩種：一種是通過文件獲取數據；另一種是通過相關設備獲取數據。通過文件獲取數據的方式即讀取各種格式的文件得到文件中存儲的數據；通過設備獲取數據的方式與通過文件的類似，但操作方法不同，比如通過串口、網口、采集設備等方式獲取數據。為瞭敘述方便，在後續章節中，分彆采用文件和數據接口來標誌上述兩種獲取數據的方式。
　　本章首先介紹文件和數據接口的基本概念，其次給齣MATLAB對文件和數據接口進行操作的基本思路，最後給齣MATLAB支持的數據文件格式和數據接口類型。
　　1．1 文件
　　文件是一個邏輯概念，一個文件對應存儲設備中的一係列數據塊，這裏的存儲設備可以是硬盤、光盤、軟盤、磁帶等。一般情況下，操作係統采用統一的接口來操作不同存儲設備中的文件。因此，除瞭存取速度之外，從文件中讀取數據一般不需要考慮不同存儲設備在硬件層麵的差彆。對利用MATLAB進行科學計算的工程師和科學傢而言，文件的主要用途是存儲數據。在操作文件時，最關鍵的問題有兩個：一個是文件中數據的編碼方式；另一個是文件中數據的組織結構。
　　計算機操作中存在一些基本的數據類型，例如8位無符號整型、16位無符號整型、單精度浮點型、雙精度浮點型等。如果文件中的數據均以基本類型的形式存在，並且此基本類型用二進製錶示，則將此類文件稱為二進製文件。由於涉及的基本數據類型較多，而且每種數據類型的字節數不完全相同，因此從二進製文件中讀取數據時必須瞭解文件的結構（至少計算機程序瞭解文件結構）。假定用戶嚮文件中寫入的數據（類型）依次為50（8位有符號整型）、3l000（工6位有符號整型）、123．456（32位單精度浮點型），則寫入完成後，文件中對應的二進製數據如圖l—l所示（采用十六進製錶示）。其中第一個字節。x32錶示第一個數據單元（即十進製數50），第二和第三個字節錶示第二個數據單元（即十進製數3l000），剩餘四個字節錶示最後一個數據單元（即十進製數工23．456）。
　　除瞭二進製文件之外，另外一種文件類型即文本文件。文本文件中的數據也是以二進製形式存在，但隻有一種數據類型即字符類型（單字節或雙字節）。
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前言/序言

　　MATLAB是一款由美國MathW。rkS公司研發的商用數學軟件。從1984年首次麵嚮市場推齣至今，MATLAB已經發展成為科學研究、高等教育、工程技術等領域最重要的數學軟件之一。“數值計算”和“數據可視化”是MATLAB環境提供的最基本且應用最廣泛的兩類功能。無論是“數值計算”，還是“數據可視化”，數據都是重中之重。在實際工作中，很多MATLAB的使用者都有被“MATLAB環境下數據導入和導齣問題”摺磨的經曆。閤理地處理數據導入和導齣問題，對提高MATLAB程序的開發效率和執行效率非常重要。
　　在MATLAB環境下，數據輸入和輸齣一般通過兩種方式進行，即文件和數據接口。文件操作的煩瑣性在於如何應對紛繁復雜的數據格式。特彆是在科學計算領域，數據格式的種類很多，文件結構復雜，在很多情況下都成為製約MATLAB程序效率的一大攔路虎。數據接口雖然大都是標準的，但M語言是解釋性語言，在操作串口、網絡接口等數據接口時需要利用MATLAB的工具箱或外部擴展。可以看齣，MATLAB環境下的文件和數據接口操作具有很強的技巧性。然而，目前很難找到能係統介紹MATLAB環境下文件和數據接口操作的圖書，互聯網上相關內容繁多，但常常是針對某個具體問題而言的，缺乏係統性、概括性和全麵性。高校學生、科研人員在剛開始使用MATLAB操作文件和數據接口時往往不能對癥下藥，不能迅速找到適閤自己的技術和方法。
　　針對上述問題，筆者結閤十多年在一MATLAB環境下軟件開發的經撿撰寫瞭這本書，以期係統、全麵地介紹在MATLAB環境下對文件和數緩接口進行操作的技術和方法。使用MATLAB經常處理的科學數據，其文件格式復雜多變，既有標準的文件格式（如圖像和多媒體文件），更有非標準的文件格式（如用戶自己生成或存儲的數據文件）。因此，對於MA7LAB使用者而言，關鍵是選擇閤適的方法來讀／-5不同的文件格式。對於數據接口而言，多數情況下用戶選擇標準的數據接口，因此重點是通過MA丁LAB內置的工具箱和閤理使用外部擴展（如MEX文件、動態鏈接庫等）來對標準數據接口進行操作。
　　由於文件和數據接口是兩類不同的讀／-5數據的方式，因此全書按照先對各類文件讀／-5進行介紹，再對各類數據接口操作進行介紹的思路進行編排。按照這種思路，全書可以劃分為三個部分。
　　第一部分是基礎知識部分，包含第工章和第2章。第工章介紹文件與數據接口的基本概念，給齣MA7LAB操作文件和數據接口的基本思路。第2章是MA7LAB程序設計基礎，介紹MA7LAB環境、M語言、常用的數據類型、麵嚮對象的程序設計以及數據顯示函數等。
　　第二部分是MA7LAB操作各類文件的方法，包含第3章至第8章。其中第3章介紹MA7LAB操作MAT文件的技術和方法。MA瞭文件是MA瞭LAB支持的標準二進製文件，該章給齣多種導入、導齣MA丁文件的方法，還給齣在c／c+十程序中操作MA7文件的方法。第4章介紹MA丁LAB操作文本文件的方法，包括導入文本文件，將數據輸齣至文本文件，以及文本文件數據與MA7LAB陣列轉換等內容。第5章介紹MA7LAB操作二進製文件的方法，包括二進製文件的低級操作函數，以及使用高級函數操作二進製多媒體文件。第6章介紹MA丁LAB操作EXCel文件和Word文件的方法，其中操作Excel文件的方法包括MAT—LAB函數、COM技術，以及MA7LAB提供的一款SpreadsheetLinkEX工具箱。操作Word文件則使用瞭COM組件技術。第7章介紹MA丁一LAB環境下內存映射文件的讀／寫，MA7LAB主要利用memmapfile對象來操作內存映射文件。第8章介紹MA丁LAB調用外部程序來操作文件的方法，主要包括三類：通過調用動態鏈接庫、直接調用外部程序，以及調用ActiveX控件等。
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