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MATLAB課程之緒論v2(2)

通信工程師專輯 ? 來源:未知 ? 2023-07-08 08:55 ? 次閱讀

繼續講述歷史!本人很喜歡歷史,因為從歷史中可以去借鑒當下發生的一些事情。作為工科生,我們需要了解學科發展的歷史,也需要了解科學發展史。針對本門課程,我們需要了解計算機的發展史和互聯網的發展史。最和課程相關的是計算機編程語言的發展過程,也就是計算機語言的歷史!匯編語言的使用讓人感到編程的痛苦。后來“高級語言”出現了,C語言就是“高級語言”中的典型代表,當然還有其他的比如FORTRAN、C++JAVA、R、MATLABPython等等。每一種語言都有它自身的優勢和劣勢。先簡單聊聊C語言吧,畢竟它是萬言之母。

它和匯編語言相比,優勢太多了。先簡單的講幾點。

  • 相比于匯編語言,C語言提高了編程的效率。如果使用匯編語言要寫幾千行代碼的話,那么要實現同樣的功能,使用C語言只需要寫幾十行代碼就可以了;

  • 提高了“可移植性”。同“匯編語言”和“機器語言”之間相互轉換的道理類似,在“C語言”和“匯編語言”之間,也有一個“翻譯工具”,稱作“編譯器”,能夠將C語言代碼翻譯成匯編語言。也就是說:即便是在不同廠商的機器上,只要事先開發出一個“翻譯工具”出來,不同的機器就能夠跑起來相同的C語言代碼了;

  • 程序“運行效率”較高。當然了,跟“機器語言”和“匯編語言”是沒法比的,但是相比于同類型很多其他高級語言,C語言的運行效率是非常高的。

當然C語言的劣勢也是顯而易見的。

  • 與同類型很多高級語言(比如MATLAB和Python)相比,C語言能夠使用的庫或者函數相對較少,語法規則過于繁瑣,開發效率還是不高;

  • “移植性”雖然強于“匯編語言”,但是弱于其他高級語言;

  • 雖然C語言運行效率高,但是在很多場景下,無需太強的運行效率,因此性能的優勢發揮不出來。

但是在一些對于運行效率要求很高的領域,特別是跟硬件相關的領域,比如嵌入式領域,C語言目前是無法被取代的。上述內容來源于網絡!對于電子和通信領域的學生而言,沒有編程幾乎是寸步難行,除非你以后只搞射頻,純模擬領域的工作!

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那么MATLAB語言又如何呢?

MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 兩詞的前三個字母組合而成。在20世紀七十年代后期,時任美國新墨西哥大學計算機科學系主任的Cleve Moler教授出于減輕學生編程負擔的動機,為學生設計了一組調用LINPACK和EISPACK庫程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN編寫的萌芽狀態的MATLAB。

經幾年的學校間的流傳,在Little的推動下,由Little、Moler、Steve Bangert合作,于1984年,MathWorks公司成立,并把MATLAB正式推向市場。從這時起,MATLAB的內核采用C語言編寫,而且除原有的數值計算能力外,還新增了數據圖視功能。

MATLAB以商品形式出現后,僅短短幾年,就以其良好的開放性和運行的可靠性,使原先控制領域里的封閉式軟件包(如英國的UMIST,瑞典的LUND和SIMNON,德國的KEDDC)紛紛淘汰,而改以MATLAB為平臺加以重建。在時間進入20世紀九十年代的時候,MATLAB已經成為國際控制界公認的標準計算軟件。

本人就是靠它養家糊口,在此萬分感謝Cleve Moler教授的發明。

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風云變幻!

2020年,有哈工大學生表示收到了正版軟件取消激活的通知,而在與MATLAB開發公司MathWorks交涉之后,被告知由于美國政府實體名單的原因,相關授權已被中止。目前,哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學的老師和學生們都無法使用 MATLAB。

MATLAB大學讀理工科專業的同學基本上都接觸過這款軟件,而且越來越多的學科也在使用。如果整個學校被禁用了正版 MATLAB,這意味著學校的人員再發表論文或者從事商業項目,其成果原則上就不應包含任何基于 MATLAB 的內容,這對國內相關企業和研究學者帶來的影響不可忽視。

這件事在國內社交媒體迅速發酵并登上熱搜,引發學術界和技術界的廣泛討論。

現在只是禁止了實體名單的上的幾所高校,但是誰又能保證后續不會加碼制裁打擊中國的其他高校呢,抑制中國科技發展呢?因此通過此次禁用事件,我們有理由說現在已經到了后MATLAB時代!急需找到MATLAB合適的替代品。不然就是被動挨打!好不容易有個WPS能取代OFFICE了,但還要等待多少年才能出現MATLAB的替代品呢?

在哈工大、哈工程的MATLAB被禁用之后關于MATLAB的討論便成為了熱門話題。在大部分人著眼于尋找MATLAB替代品時,最近有一個國產軟件TRUFFER站出來了:我就是MATLAB的替代品吹牛還是真的(寫到這,本人心里很緊張,科技界有很多人特別能吹)?

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個人認為:替代難度很大,需要時間!

更需要腳踏實地的去做,而不是喊口號。

考研也是如此!

看到空喊口號的人,也見過腳踏實地學習的人!

完全兩種狀態!

一個是在做夢,

一個是在做事!

啟動界面!

MATLAB自問世起,就以數值計算稱雄軟件界。MATLAB進行數值計算的基本處理單位是數組(或稱矩陣和陣列),并且數組維數是自動按照規則確定的。這一方面使MATLAB程序可以被高度向量化,另方面語法的極度簡單化使得用戶易寫易讀。讓我們一起來感受它的魅力吧!

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軟件界面!

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他山之石!

網上有很多公眾號!

里面有很多文章值得閱讀!

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不知這些公眾號的發展前景會如何?本人的公眾號一直在更新文章!Chatgpt出現了,使得很多簡單的代碼工作可以由機器來完成,這對人類來說是一個挑戰。但很多事情也并非機器就能完成的,因為創新的思路很難由機器代替。所以將來對編程人員的要求會越來越高。僅僅成為一個碼農將沒有太大的工作選擇范圍,因為機器可能會替代你,但是如果能成為了一名算法工程師,那么機器取代的可能性很小很小,至少在未來這20年應該不會有這風險。加油學之前也要把握住社會發展的趨勢,為自己將來的工作和科研選擇一個方向,這很有必要。做事需要有規劃,然后就是行動。緒論完結!

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題外話

領域萬象!

2015年,作為全球手機芯片霸主的高通宣布進軍服務器芯片市場,并正式對外展示了其首款服務器芯片,不到3年就遭遇重重挫折而退出。從2010年到2019年,英特爾在移動芯片領域努力了十年,但始終未能撼動高通的地位,最終先后放棄了移動處理器和手機基帶芯片兩大業務,告別了移動芯片的市場。

這兩個例子告訴我們,即使是財大氣粗的高通和英特爾,想要在半導體領域拓展新的市場,都是九死一生。半導體并不是有錢就能干的。

如今的華為該何去何從呢?畢竟芯片被卡脖子了。不知何時能鳳凰涅槃!2023年7月,依舊在被卡脖子!

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修訂記錄

20200702 完成初稿;

20200717 修訂內容;

20230708 更新至v2;

478e0ee6-1d28-11ee-962d-dac502259ad0.gif MATLAB課程之緒論v2(1)


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