VB与MATLAB混合编程在CAI系统中的应用

《VB与MATLAB混合编程在CAI系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第40卷第1期2010年1月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．40No．1Jan．2010VB与MATLAB混合编程在CAI系统中的应用王永虎1，王欣1，王红梅2(1．中国民航飞行学院，四川广汉618307；2．黑龙江科技学院人文学院，黑龙江哈尔滨150027)摘要：充分利用VB人机交互可视化的灵活性和MATLAB强大数值计算能力，将两者有机结合起来，分析了MATLAB与VB混合编程的关键技术和实现方法，利用在COM平台上的AetiveX技术调用MATLAB函数方法，为开发设计含复杂数学计算的可视化计算机辅助教学CAI系统软件提出新的思路，可以

2、大大缩短系统软件开发周期。关键词：VisualBasic；MATIAB；混合编程；ActiveX；计算机辅助教学中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1671-654X(2010)01．0071．04引言Microsoft公司的VB是应用广泛的可视化编程软件，能够很容易设计出界面友好的应用程序，是软件开发的首选，但是VB不擅长于复杂的数值计算，它的数学处理能力和矩阵计算能力远不如MATLAB。MATLAB是MathWorks公司开发的功能强大的工程软件，是目前科学计算和计算机仿真应用最广泛的编程语言，且具有不同于如FORTRAN、C++等语言的优点，它可以用极少的代码实现复杂的运行

3、，编程效率高。但与可执行程序相比，由于MATLAB不能脱离程序本身应用环境，这大大制约了程序的可移植性和通用性LlJ。目前现代教学中，为了使学生加深对课程基本原理、方法及应用的理解，从而提升教师的教学效果，将课程中大量复杂的数学运算直观形象地通过计算机模拟与仿真得以实现，计算机辅助教学(Computer．AssistedInstruction，CAI)已经成为重要手段，所以短期高效地开发出一种具有界面友好、形象直观、且实用的CAI系统很有现实意义。对于这类应用程序的开发，本文利用VB与MATLAB的接口技术进行混合编程，将VB在图形用户界面开发及其他方面的优势和MATLAB在数学处理方面的

4、优势结合起来，恰恰可以满足CAI应用中可能遇到的复杂数学运算的要求，例如需要大运算量的矩阵计算，及对分析结果进行实时直观的图形化显示等功能要求。由于MATLAB支持组件自动化，且全面满足传统DDE和ActiveX自动化技术，MATLAB可以控制其他ActiveX或者被其他ActiveX控制，所以通过COM平台上的ActiveX可以在MATLAB和VB软件平台建立客户机服务器体系结构，很方便地实现MATLAB与外部的数据和程序交互[2J。本文以内容抽象、理论性较强的《信号与系统》课程为应用对象，借助MATLAB平台实现章节例题仿真，通过在VB程序中编译调用，再通过封装技术达到应用系统无缝集成

5、，开发出针对本课程的实用计算机辅助教学系统。lVB与MATLAB数据通信方式由于MATLAB采用M脚本语言文件逐行解释并执行运行程序，程序中的变量都采用MxArray来实现，所以为了实现对M文件中已有代码的重用，必须借助MATLAB接口技术提供的与VB编程语言相互调用机制，实现VB与MATLAB混合编程的混合编程，实现软件之间的相互融合。目前，VB与MATLAB混合编程主要使用以下方法口。J。1．1借助MatrixVB方法MatrixVB是由原MathTools公司开发的专f-]力n强矩阵运算和图形绘制功能的COM插件，包含了600多条MATLAB的基本函数与调用语法，该插件增强了不依赖M

6、ATLAB的环境的VB内建数学运算与图形展示功能。在VB程序代码中使用MarixVB函数方法优点收稿日期：2009．08—17修订日期；2009—12—14基金项目：国家自然科学基金资助项目(60879022)；中国民航飞行学院自然科学研究基金资助项目(96087276)作者简介：王永虎(1974一)，男，山东莱阳人，讲师，博士。研究方向为飞行性能和飞行品质监控、航空安全等。航宅计算技术第40卷第1期是比较简单，编程效率很高，但与MATLAB相比，由于其仍然采用解释执行，执行效率较低，同时实时运算难以实现；而且MatrixVB包含的函数少，没有MATLAB软件功能强大。1．2通过动态链接库

7、DLL方式该方法是一种间接调用MATLAB命令的方式，借助于C++与MATLAB的接口，将MATLAB的程序文件(．m)编译为动态链接库(．DLL)文件，使用中VB代码调用现成的．DLL文件。具体实现方法用MCC命令直接转换、借助第三方插件MATCOM转换、或借助VC++与MATLAB接口在VC环境下转换。显然，DLL技术使得MATLAB程序能完全独立地被VB程序所调用，两者之间可通过相关函数交换数据，应用更为灵活。但是