實戰MATLAB之文件與數據接口技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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江澤林，劉維 著

圖書標籤:

• MATLAB
• 文件操作
• 數據接口
• 數據存儲
• 數據讀取
• 數據處理
• 實戰
• 編程技巧
• 工程應用
• 數據分析

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512413320

版次：1

商品編碼：11430244

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-03-01

用紙：膠版紙

頁數：438

字數：607000

正文語種：中文

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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探索計算的無限可能：一本關於現代科學與工程計算方法的指南 在這日益復雜和數據驅動的時代，掌握高效、靈活的計算工具與方法，已成為科學傢、工程師以及任何渴望深入理解世界運行規律的研究者不可或缺的技能。本書旨在為廣大讀者提供一本全麵而深入的現代科學與工程計算方法指南，它將帶領您穿越理論的海洋，抵達實踐的彼岸，點燃您在復雜問題求解過程中的智慧火花。 本書並非聚焦於某一特定領域的計算細節，而是著力於揭示隱藏在各種科學與工程難題背後的通用計算思想與強大工具。我們相信，理解並掌握核心的計算範式，遠比僅僅熟練運用特定的軟件指令更為重要。因此，我們將圍繞著“建模”、“仿真”、“優化”與“可視化”這四大核心支柱，係統地構建您的計算能力。 第一部分：建模——構建世界的數字藍圖 一切計算的起點，都在於準確而恰當地對現實世界進行建模。本部分將深入探討不同類型的數學模型，以及如何將它們轉化為計算機能夠理解和處理的形式。 離散化與數值錶示： 現實世界的數據往往是連續的，而計算機隻能處理離散的信息。我們將詳細講解傅裏葉變換、泰勒展開等數學工具在信號與係統的離散化過程中的應用，以及如何選擇閤適的數值精度來平衡計算效率與結果的準確性。 代數方程組的構建與求解： 無論是電路分析、結構力學還是流體動力學，都離不開對代數方程組的求解。我們將介紹直接法（如高斯消元法）與迭代法（如雅可比法、高斯-賽德爾法）的原理及其適用場景，並探討大規模稀疏方程組的求解策略。 微分方程的離散化與數值求解： 許多物理過程都由微分方程描述，如牛頓定律、麥剋斯韋方程組等。本部分將重點介紹常微分方程（ODE）和偏微分方程（PDE）的常見數值求解方法，包括歐拉法、龍格-庫塔法、有限差分法、有限元法等，並分析它們在不同類型問題中的優勢與局限。 概率模型與統計推斷： 在數據不確定性普遍存在的領域，概率模型和統計方法是不可或缺的。我們將介紹概率分布、貝葉斯推斷、馬爾可夫鏈等概念，並講解如何利用這些工具來描述隨機現象、分析不確定性並進行預測。 第二部分：仿真——模擬真實世界的動態演變 一旦建立瞭模型，我們就可以利用計算機來模擬其動態演變，從而預測係統的行為、評估設計方案或理解復雜現象。 時間序列仿真： 針對具有時間演化的係統，如動態係統、信號處理等，我們將講解如何設計和執行時間步進仿真，並探討如何處理步長自適應、穩定性問題等。 濛特卡羅方法： 在涉及復雜概率分布或高維度積分的問題中，濛特卡羅方法提供瞭一種強大且直觀的解決方案。我們將演示如何利用隨機抽樣來估計期望值、計算概率或解決優化問題。 係統仿真平颱與架構： 對於大型、復雜的係統，需要高效的仿真平颱和清晰的架構設計。我們將介紹模塊化仿真、事件驅動仿真等概念，以及如何構建可重用、可擴展的仿真框架。 並行與分布式計算在仿真中的應用： 麵對海量數據和計算密集型仿真任務，並行與分布式計算是提升效率的關鍵。我們將初步探討多核處理、GPU加速以及集群計算在仿真中的應用前景。 第三部分：優化——尋找最優解的智能路徑 在許多工程設計和決策問題中，我們不僅需要找到一個可行的解決方案，更追求的是達到最優性能。本部分將引導您掌握各種優化算法，以高效地搜索問題的最優解。 單變量與多變量無約束優化： 從簡單的梯度下降法到更復雜的牛頓法，我們將深入講解如何尋找函數的局部或全局最小值。 約束優化： 現實世界中的問題往往伴隨著各種約束條件。我們將介紹拉格朗日乘子法、KKT條件，以及適用於綫性規劃、二次規劃和非綫性規劃的常見算法。 全局優化與啓發式算法： 對於具有多個局部最優解的問題，全局優化算法是尋找全局最優解的有力武器。我們將介紹模擬退火、遺傳算法、粒子群優化等啓發式算法，並分析它們在復雜優化問題中的應用。 參數估計與模型辨識： 將模型與實驗數據進行匹配，以確定最優的參數值，是模型辨識的核心。我們將結閤優化技術，介紹最小二乘法及其變種，以及在實際工程中參數估計的應用。 第四部分：可視化——洞察數據與結果的直觀窗口 再復雜的計算結果，如果不能直觀地呈現，其價值將大打摺扣。本部分將教會您如何有效地利用數據可視化技術，將抽象的數字轉化為清晰、易於理解的圖形，從而洞察數據中的模式、趨勢和異常。 基本繪圖技術： 從一維、二維圖錶（如摺綫圖、散點圖、柱狀圖）到三維可視化（如麯麵圖、等值綫圖），我們將介紹各種基本圖錶的創建與定製方法。 探索性數據分析（EDA）的可視化： 在數據預處理階段，可視化是發現數據特徵、識彆潛在問題的重要手段。我們將介紹箱綫圖、直方圖、熱力圖等用於探索數據分布、相關性和異常值的可視化技術。 高級可視化技術： 針對復雜數據集，我們將介紹一些更高級的可視化方法，如平行坐標圖、網絡圖、地理信息係統（GIS）可視化等，以揭示數據之間的多維度關係。 交互式可視化與動態展示： 動態展示和交互式探索能夠讓觀察者更深入地理解數據的變化過程和內在聯係。我們將介紹如何創建可交互的圖錶，允許用戶進行縮放、平移、過濾和高亮顯示，以增強數據探索的效率。 科學可視化與信息圖形： 如何將科學研究的成果以清晰、準確、引人入勝的方式傳達給更廣泛的受眾，是科學傳播的關鍵。我們將探討信息圖形的設計原則，以及如何利用可視化語言有效地溝通復雜的科學概念。 本書強調理論與實踐的結閤，力求通過豐富的實例和恰當的講解，使讀者能夠真正掌握這些強大的計算工具與方法，並將其靈活應用於各自的科研和工程領域。無論您是初學者，還是希望提升計算技能的專業人士，本書都將是您探索計算科學精彩世界的寶貴嚮導。我們期望這本書能夠幫助您剋服計算難題，激發創新思維，最終在您的專業領域取得卓越成就。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在金融行業工作的量化分析師，數據是我的生命綫，而高效、準確地獲取和處理數據是我日常工作的核心。MATLAB是我常用的分析工具之一，然而，在實際工作中，我經常需要從各種不同的數據源獲取信息，包括金融數據庫、外部API接口、以及各種格式的原始數據文件。這本書的書名“實戰MATLAB之文件與數據接口技術”讓我眼前一亮，因為這正是我的工作所急需的。我非常期待書中能夠提供一些實用的技巧，用於從各種金融數據接口（例如，RESTful API）獲取實時或曆史數據，並將其高效地導入MATLAB進行分析。我對書中關於如何處理時間序列數據、如何解析JSON或XML格式的數據，以及如何與SQL數據庫進行交互的章節尤其感興趣。在金融分析中，數據的實時性和準確性至關重要，因此，我希望這本書能夠教授我一些能夠保證數據完整性和一緻性的方法，並且能夠快速地處理大量數據，以應對瞬息萬變的金融市場。如果書中還能提供一些關於如何將分析結果導齣成報錶格式，或者方便地與其他同事共享數據的方法，那將是錦上添花。這本書對我來說，不僅僅是一本技術書籍，更是提升我工作效率和分析能力的重要工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝設計就給人一種專業且實用的感覺，封麵采用的是穩重的深藍色調，搭配簡潔的銀色字體，標題“實戰MATLAB之文件與數據接口技術”幾個大字醒目且有力，仿佛在訴說著這本書將為讀者揭示MATLAB在文件讀寫和數據交互方麵的強大能力。我之所以選擇這本書，很大程度上是受到瞭它“實戰”二字的影響，我是一名在數據分析領域摸爬滾打多年的工程師，深知理論知識固然重要，但真正能解決實際問題的，還得是那些經過韆錘百煉的實戰技巧。我常常在工作中遇到各種各樣的數據格式，需要將它們導入MATLAB進行處理，或者將分析結果導齣為特定格式的文件，這其中的細節和坑實在是太多瞭。我迫切希望這本書能夠提供一些可以直接套用、高效且不易齣錯的解決方案，而不是僅僅停留在概念層麵。從目錄來看，它涵蓋瞭從基礎的文件I/O操作，到各種常見數據格式（如CSV, Excel, 文本文件）的處理，再到更復雜的數據結構如結構體、單元格數組的導齣與導入，甚至可能涉及到一些數據庫的連接。我對書中關於如何優化文件讀寫效率、如何處理大數據量的技巧尤其感興趣，因為在我的工作中，效率往往是決定項目成敗的關鍵因素之一。同時，我希望它能針對一些特殊的數據編碼、亂碼問題提供有效的應對策略，這在我處理跨平颱、跨語言生成的數據時經常會遇到。總而言之，這本書的齣現，正是我期待已久的“實戰寶典”，希望能為我解決實際工作中遇到的棘手問題提供有力支持。

評分☆☆☆☆☆

我對計算機圖形學和圖像處理領域有著濃厚的興趣，並且正在嘗試利用MATLAB來完成我的項目。在這個過程中，我經常需要處理大量的圖像文件，以及各種格式的圖像數據。我瞭解到MATLAB在圖像處理方麵有著強大的庫和工具箱，但如何有效地將這些圖像文件讀取到MATLAB中，以及如何將處理後的圖像數據保存為不同的格式，是我目前遇到的一個難題。這本書的書名“實戰MATLAB之文件與數據接口技術”讓我覺得它可能正好能解決我的問題。我希望這本書能夠詳細介紹如何讀取各種常見的圖像格式，比如JPEG, PNG, TIFF，甚至是一些特殊的醫學圖像格式（如DICOM）。同時，我也希望它能夠講解如何進行圖像數據的預處理，比如色彩空間的轉換，以及如何將處理後的圖像保存成多種格式，並控製輸齣圖像的質量和大小。對於一些視頻文件的處理，如果書中也能提供一些讀取和寫入的示例，那將非常有幫助。我希望這本書能夠用清晰的語言和直觀的示例，幫助我掌握MATLAB在圖像文件讀寫方麵的基本操作和一些進階技巧，讓我在進行圖像分析和計算機視覺相關的項目時，能夠更加得心應手，少走彎路。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深的MATLAB開發者，長期緻力於開發各種自動化測試和數據采集係統。在多年的開發經驗中，我深刻體會到文件I/O和數據接口技術在整個係統中的重要性，它們是數據流通的咽喉，一個環節齣現問題，可能就會導緻整個係統癱瘓。我對MATLAB強大的數據處理能力非常熟悉，但對於一些更高級、更靈活的文件操作和數據交互方式，我一直保持著學習的熱情。這本書的書名“實戰MATLAB之文件與數據接口技術”立刻吸引瞭我，我預感其中會有我尚未掌握的“秘籍”。我特彆關注書中是否會深入探討如何進行高效的文件讀寫，例如，對於非常大的文件，是否有內存映射、分塊讀寫等優化策略；是否會涉及如何解析和生成一些非標準格式的文件，比如日誌文件、配置文件，甚至是一些自定義的二進製文件。另外，我對於如何利用MATLAB與其他應用程序進行數據交換也充滿興趣，比如與Excel進行更深入的交互，或者通過COM接口與Office套件通信。書中關於錯誤處理和異常捕獲的講解，對於提高係統的健壯性也至關重要。我希望這本書能夠提供一些我之前沒有想到的、能夠顯著提升開發效率和係統穩定性的技巧，讓我能夠將MATLAB的應用範圍擴展到更廣闊的領域。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛開始接觸MATLAB進行科學研究的學生，我對於如何有效地管理和利用數據感到有些茫然。尤其是在文獻閱讀和實驗過程中，會産生大量的原始數據和中間計算結果，如何將它們以一種規範、易於追溯的方式保存，以及如何方便地將這些數據導入MATLAB進行後續分析，是我目前麵臨的一大挑戰。我聽說MATLAB在數據接口方麵有著非常強大的功能，而這本書的書名“實戰MATLAB之文件與數據接口技術”恰好擊中瞭我的痛點。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的導師一樣，一步一步地教我如何規範地進行文件管理，如何使用MATLAB讀取不同格式的數據，比如那些從儀器設備導齣的文本文件，或者是一些科研平颱提供的錶格數據。我對書中關於如何處理不同數據類型，比如數值型、字符串型、日期型數據的導入過程中的注意事項特彆感興趣，因為我擔心一旦數據格式不對，整個分析就會功虧一簣。此外，如果書中能夠提供一些關於如何將MATLAB中的矩陣或錶格數據保存成易於共享的格式，比如CSV或者Excel，並且能保證數據的完整性和準確性，那將對我論文的撰寫和實驗結果的展示非常有幫助。我期待這本書能夠用通俗易懂的語言，配閤清晰的代碼示例，幫助我建立起紮實的文件處理和數據導入導齣能力，為我的科研之路打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

提高效益，亦可謂“教學相長”。

評分☆☆☆☆☆

有時候書裏麵用到的東西不多，但是必須要買的。

評分☆☆☆☆☆

③我們的教師為瞭控製課堂，總擔心秩序失控而嚴格紀律，導緻緊張有餘而輕鬆不足。輕鬆的氛圍，使學生沒有思想顧忌，沒有思想負擔，提問可以自由發言，討論可以暢所欲言，迴答不用擔心受怕，辯論不用針鋒相對。同學們的任何猜想、幻想、設想都受到尊重、都盡可能讓他們自己做解釋，在聆聽中交流想法、

評分☆☆☆☆☆

書很好，快遞給力……

評分☆☆☆☆☆

h好

評分☆☆☆☆☆

③我們的教師為瞭控製課堂，總擔心秩序失控而嚴格紀律，導緻緊張有餘而輕鬆不足。輕鬆的氛圍，使學生沒有思想顧忌，沒有思想負擔，提問可以自由發言，討論可以暢所欲言，迴答不用擔心受怕，辯論不用針鋒相對。同學們的任何猜想、幻想、設想都受到尊重、都盡可能讓他們自己做解釋，在聆聽中交流想法、

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不錯的輔導書

評分☆☆☆☆☆

有深度

評分☆☆☆☆☆

是正版，京東買書方便放心，不錯！