基于Matlab语言的按平面三角形单元划分的结构有限元程序设计模板
基于Matlab语言的按平面三角形单元划分的结构有限元程序设计
专业：建筑与土木工程
班级：建工研12-2
姓名：韩志强
学号： 471220580
基于Matlab语言的按平面三角形单元划分
结构有限元程序设计
一、有限单元发及Matlab语言概述
1. 有限单元法
随着现代工业、生产技术的发展，不断要求设计高质量、高水平的大型、复杂和精密的机械及工程结构。为此目的，人们必须预先通过有效的计算手段，确切的预测即将诞生的机械和工程结构，在未来工作时所发生的应力、应变和位移因此，需要寻求一种简单而又精确的数值分析方法。有限单元法正是适应这种要求而产生和发展起来的一种十分有效的数值计算方法。
有限元法把一个复杂的结构分解成相对简单的“单元”，各单元之间通过结点相互连接。单元内的物理量由单元结点上的物理量按一定的假设内插得到，这样就把一个复杂结构从无限多个自由度简化为有限个单元组成的结构。我们只要分析每个单元的力学特性，然后按照有限元法的规则把这些单元“拼装”成整体，就能够得到整体结构的力学特性。
有限单元法基本步骤如下：
(1)结构离散：结构离散就是建立结构的有限元模型，又称为网格划分或单元划分，即将结构离散为由有限个单元组成的有限元模型。在该步骤中，需要根据结构的几何特性、载荷情况等确定单元体内任意一点的位移插值函数。
(2)单元分析：根据弹性力学的几何方程以及物理方程确定单元的刚度矩阵。
(3)整体分析:把各个单元按原来的结构重新连接起来，并在单元刚度矩阵的基础上确定结构的总刚度矩阵，形成如下式所示的整体有限元线性方程：
{}[]{}δ
F=①
K
式中，{}F是载荷矩阵,[]K是整体结构的刚度矩阵,{}δ是节点位移矩阵。
(4)载荷移置:根据静力等效原理，将载荷移置到相应的节点上，形成节点载荷矩阵。
(5)边界条件处理:对式①所示的有限元线性方程进行边界条件处理。
(6)求解线性方程:求解式①所示的有限元线性方程，得到节点的位移。在该步骤中，若有限元模型的节点越多，则线性方程的数量就越多，随之有限元分析的计算量也将越大。
(7)求解单元应力及应变根据求出的节点位移求解单元的应力和应变。
(8)结果处理与显示 进入有限元分析的后处理部分，对计算出来的结果进行加工处理，并以各种形式将计算结果显示出。
2. Matlab 简介
在用有限元法进行结构分析时，将会遇到大量的数值计算，因而在实用上是一定要借助于计算机和有限元程序，才能完成这些复杂而繁重的数值计算工作。而Matlab 是当今国际科学界最具影响力和活力的软件。它起源于矩阵运算，并已经发展成一种高度集成的计算机语言。它提供了强大的科学计算，灵活的程序设计流程，高质量的图形可视化与界面设计，便捷的与其他程序和语言接口的功能。Matlab 在各国高校与研究单位起着重大的作用。
“工欲善其事，必先利其器”。如果有一种十分有效的工具能解决在教学与研究中遇到的问题，那么Matlab 语言正是这样的一种工具。它可以将使用者从繁琐、无谓的底层编程中解放出来，把有限的宝贵时间更多地花在解决问题中，这样无疑会提高工作效率。 目前，Matlab 已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具，现在的Matlab 已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它已经成为了一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了，有人称它为“第四代”计算机语言，它在国内外高校和研究部门正扮演着重要的角色。Matlab 语言的功能也越来越强大，不断适应新的要求提出新的解决方法。可以预见，在科学运算、自动控制与科学绘图领域Matlab 语言将长期保持其独一无二的地位。为此，本例采用Matlab 语言编程，以利用其快捷强大的矩阵数值计算功能。
二、 问题描述
一矩形薄板，一边固定，承受150kN 集中荷载，结构简图及按平面三角形单元划分的有限元模型图如下所示。
材料参数：弹性模量28/102m KN E ?=；泊松比：2.0=μ；薄板厚度mm 2。在本例中，所取结构模型及数据主要用于程序设计理论分析，与工程实际无关。
14
4
3
2
123
5
6
三、参数输入：
单元个数NELEM=4
节点个数NNODE=6
受约束边界点数NVFIX=2
节点荷载个数NFORCE=1
弹性模量YOUNG=2e8
泊松比POISS=0.2
厚度THICK=0.002
单元节点编码数组LNODS =
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
6
5
2
5
4
2
4
3
2
6
2
1
节点坐标数组COORD =??????
???
???????????1 01 11 20 2 0 1 0 0
节点力数组FORCE =[4 0 -150]
约束信息数组FIXED =??
????1 1 6 1 1
1 以上数值数据为程序运行前输入的初始数据，存为“471220580.txt ”文本格式，同时必须放在Matlab 工作目录下，路径不对程序不能自动读取指定初始文件，运行出错。初始数据文本文件输入格式如下图：
四、Matlab语言程序源代码：
1.程序中变量说明
NNODE 单元节点数NPION 总结点数
NELEM 单元数
NVFIX 受约束边界点数FIXED 约束信息数组NFORCE 节点力数
FORCE 节点力数组COORD 结构节点坐标数组LNODS 单元定义数组YOUNG 弹性模量
POISS 泊松比
THICK 厚度B 单元应变矩阵(3*6) D 单元弹性矩阵(3*3) S 单元应力矩阵(3*6) A 单元面积
ESTIF 单元刚度矩阵
ASTIF 总体刚度矩阵ASLOD 总体荷载向量ASDISP 节点位移向量ELEDISP 单元节点位移向量STRESS 单元应力
FP1 数据文件指针
2.Matlab语言程序代码
%****************************************************************************** %初始化及数据调用
format short e %设定输出类型
clear %清除内存变量
FP1=fopen('471220580.txt','rt'); %打开输入数据文件，读入控制数据
NELEM=fscanf(FP1,'%d',1), %单元个数（单元编码总数）
NPION=fscanf(FP1,'%d',1), %结点个数（结点编码总数）
NVFIX=fscanf(FP1,'%d',1) %受约束边界点数
NFORCE=fscanf(FP1,'%d',1), %结点荷载个数
YOUNG=fscanf(FP1,'%e',1), %弹性模量
POISS=fscanf(FP1,'%f',1), %泊松比
THICK=fscanf(FP1,'%f',1) %厚度
LNODS=fscanf(FP1,'%d',[3,NELEM])' %单元定义数组（单元结点号）
%相应为单元结点号（编码）、按逆时针顺序输入COORD=fscanf(FP1,'%f',[2,NPION])' %结点坐标数组
%坐标：x，y坐标（共NPOIN组）
FORCE=fscanf(FP1,'%f',[3,NFORCE])' %结点力数组（受力结点编号, x方向,y方向）FIXED=fscanf(FP1,'%d',[3,NVFIX])' %约束信息（约束点，x约束，y约束）
%有约束为1，无约束为0
%***************************************************************************** %生成单元刚度矩阵并组成总体刚度矩阵
ASTIF=zeros(2*NPION,2*NPION); %生成特定大小总体刚度矩阵并置0
%*****************************************************************************
for i=1:NELEM
%生成弹性矩阵D
D= [1 POISS 0;
POISS 1 0;
0 0 (1-POISS)/2]*YOUNG/(1-POISS^2)
%***************************************************************************** %计算当前单元的面积A
A=det([1 COORD(LNODS(i,1),1) COORD(LNODS(i,1),2);
1 COORD(LNODS(i,2),1) COORD(LNODS(i,2),2);
1 COORD(LNODS(i,3),1) COORD(LNODS(i,3),2)])/2
%***************************************************************************** %生成应变矩阵B
for j=0:2
b(j+1)=
COORD(LNODS(i,(rem((j+1),3))+1),2)-COORD(LNODS(i,(rem((j+2),3))+1),2);
c(j+1)=-COORD(LNODS(i,(rem((j+1),3))+1),1)+COORD(LNODS(i,(rem((j+2),3))+1),1); end
B=[b(1) 0 b(2) 0 b(3) 0;...
0 c(1) 0 c(2) 0 c(3);...
c(1) b(1) c(2) b(2) c(3) b(3)]/(2*A);
B1( :,:,i)=B;
%***************************************************************************** %求应力矩阵S=D*B
S=D*B;
ESTIF=B'*S*THICK*A; %求解单元刚度矩阵
a=LNODS(i,:); %临时向量,用来记录当前单元的节点编号
for j=1:3
for k=1:3
ASTIF((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k)*2)…
=ASTIF((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k)*2)+ESTIF(j*2-1:j*2,k*2-1:k*2); %根据节点编号对应关系将单元刚度分块叠加到总刚
%度矩阵中
end
end
end
%***************************************************************************** %将约束信息加入总体刚度矩阵（对角元素改一法）
for i=1:NVFIX
if FIXED(i,2)==1
ASTIF(:,(FIXED(i,1)*2-1))=0; %一列为零
ASTIF((FIXED(i,1)*2-1),:)=0; %一行为零
ASTIF((FIXED(i,1)*2-1),(FIXED(i,1)*2-1))=1; %对角元素为1
end
if FIXED(i,3)==1
ASTIF( :,FIXED(i,1)*2)=0; %一列为零
ASTIF(FIXED(i,1)*2,:)=0; %一行为零
ASTIF(FIXED(i,1)*2 ,FIXED(i,1)*2)=1; %对角元素为1
end
end
%***************************************************************************** %生成荷载向量
ASLOD(1:2*NPION)=0; %总体荷载向量置零
for i=1:NFORCE
ASLOD((FORCE(i,1)*2-1):FORCE(i,1)*2)=FORCE(i,2:3);
end
%***************************************************************************** %求解内力
ASDISP=ASTIF\ASLOD' %计算节点位移向量
ELEDISP(1:6)=0; %当前单元节点位移向量
for i=1:NELEM
for j=1:3
ELEDISP(j*2-1:j*2)=ASDISP(LNODS(i,j)*2-1:LNODS(i,j)*2);
%取出当前单元的节点位移向量
end
i
STRESS=D*B1(:, :, i)*ELEDISP' %求内力
end
fclose(FP1); %关闭数据文件
五、程序运行结果
NELEM =
4
NPION =
6
NVFIX =
2
NFORCE =
1
YOUNG =
200000000
POISS =
2.0000e-001
THICK =
2.0000e-003
LNODS =
1 2 6
2 3 4
2 4 5
2 5 6
COORD =
0 0
1 0
2 0
2 1
1 1
0 1
FORCE =
4 0 -150
FIXED =
1 1 1
6 1 1
D =
2.0833e+008 4.1667e+007 0 4.1667e+007 2.0833e+008 0
0 0 8.3333e+007
A =
5.0000e-001
D =
2.0833e+008 4.1667e+007 0 4.1667e+007 2.0833e+008 0
0 0 8.3333e+007
A =
5.0000e-001
D =
2.0833e+008 4.1667e+007 0 4.1667e+007 2.0833e+008 0
0 0 8.3333e+007
A =
5.0000e-001
D =
2.0833e+008 4.1667e+007 0 4.1667e+007 2.0833e+008 0
0 0 8.3333e+007
A =
5.0000e-001
ASDISP =
-8.0607e-004
-1.5848e-003
-1.0281e-003
-4.4727e-003
1.1937e-003
-4.6947e-003
8.6670e-004
-1.8880e-003
（说明：以上12个ASDISP输出结果数据表示节点位移向量，即各节点分别在X，Y方向上产生的位移。）
i =
1
STRESS =
-1.6793e+005
-3.3586e+004
-1.3207e+005
i =
2
STRESS =
-5.5503e+004
-5.5503e+004
-5.5503e+004
i =
3
STRESS =
5.5503e+004
-4.9526e+004
-9.4497e+004
i =
4
STRESS =
1.6793e+005
-2.7040e+004
-1.7932e+004
（说明：以上四组STRESS输出结果数据表示单元应力SX,SY,SXY，i为单元号。）六、ANSYS建模比较分析
利用ANSYS有限元分析软件，完全按照前面Matlab程序设计的各项条件参数以及单元划分方式建立ANSYS模型，其求解结果与以上程序计算结果比较，验证程序是否正确。
ANSYS模型节点单元如下图所示：
ANSYS模型求解变形图如下所示：
ANSYS求解节点位移结果列表显示如下：（单位：m）
PRINT U NODAL SOLUTION PER NODE
***** POST1 NODAL DEGREE OF FREEDOM LISTING *****
THE FOLLOWING DEGREE OF FREEDOM RESULTS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM
NODE UX UY UZ USUM
1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
2 -0.80607E-03-0.15848E-02 0.0000 0.17780E-02
3 -0.10281E-02-0.44727E-02 0.0000 0.45893E-02
4 0.11937E-02-0.46947E-02 0.0000 0.48441E-02
5 0.86670E-03-0.18880E-02 0.0000 0.20774E-02
6 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
MAXIMUM ABSOLUTE VALUES
NODE 4 4 0 4
VALUE 0.11937E-02-0.46947E-02 0.0000 0.48441E-02
ANSYS求解单元应力结果列表显示如下：（单位：KN/m2）
PRINT S ELEMENT SOLUTION PER ELEMENT
***** POST1 ELEMENT NODAL STRESS LISTING *****
THE FOLLOWING X,Y,Z VALUES ARE IN GLOBAL COORDINATES
ELEMENT= 1 PLANE182
NODE SX SY SZ SXY SYZ
1 -0.16793E+06 -33586. 0.0000 -0.13207E+06 0.0000
2 -0.16793E+06 -33586. 0.0000 -0.13207E+06 0.0000 6 -0.16793E+06 -33586. 0.0000 -0.13207E+06 0.0000 ELEMENT= 2 PLANE182
NODE SX SY SZ SXY SYZ
2 -55503. -55503. 0.0000 -55503. 0.0000
3 -55503. -55503. 0.0000 -55503. 0.0000
4 -55503. -55503. 0.0000 -55503. 0.0000 ELEMENT= 3 PLANE182
NODE SX SY SZ SXY SYZ 2 55503. -49526. 0.0000 -94497. 0.0000
4 55503. -49526. 0.0000 -94497. 0.0000
5 55503. -49526. 0.0000 -94497. 0.0000 ELEMENT= 4 PLANE182
NODE SX SY SZ SXY SYZ 2 0.16793E+06 -27040. 0.0000 -17932. 0.0000
5 0.16793E+0
6 -27040. 0.0000 -17932. 0.0000
6 0.16793E+06 -27040. 0.0000 -17932. 0.0000
结论
通过比较Matlab语言设计程序运行结果和ANSYS建模分析结果可知，两种方式算出的结果完全一致，说程序设计正确。所以本程序适用于按三角形单元划分的平面结构有限元分析。
format short e
clear
FP1=fopen('LinearTriangleElement of Thin plate.txt','rt');
NELEM=fscanf(FP1,'%d',1)
NPION=fscanf(FP1,'%d',1)
NVFIX=fscanf(FP1,'%d',1)
NFORCE=fscanf(FP1,'%d',1)
YOUNG=fscanf(FP1,'%e',1)
POISS=fscanf(FP1,'%f',1)
THICK=fscanf(FP1,'%f',1)
LNODS=fscanf(FP1,'%d',[3,NELEM])
COORD=fscanf(FP1,'%f',[2,NPION])
FORCE=fscanf(FP1,'%f',[3,NFORCE])
FIXED=fscanf(FP1,'%d',[3,NVFIX])
ASTIF=zeros(2*NPION,2*NPION); %生成特定大小总体刚度矩阵并置0
for i=1:NELEM
%生成弹性矩阵D
D= YOUNG/(1-POISS^2)*[1 POISS 0;
POISS 1 0;
0 0 (1-POISS)/2]
%计算当前单元的面积A
A=det([1 COORD(LNODS(i,1),1) COORD(LNODS(i,1),2);
1 COORD(LNODS(i,2),1) COORD(LNODS(i,2),2);
1 COORD(LNODS(i,3),1) COORD(LNODS(i,3),2)])/2
%生成应变矩阵B
for j=0:2
b(j+1)=
COORD(LNODS(i,(rem((j+1),3))+1),2)-COORD(LNODS(i,(rem((j+2),3))+1),2) ;
c(j+1)=-COORD(LNODS(i,(rem((j+1),3))+1),1)+COORD(LNODS(i,(rem((j+2),3 ))+1),1);
end
B=[b(1) 0 b(2) 0 b(3) 0;...
0 c(1) 0 c(2) 0 c(3);...
c(1) b(1) c(2) b(2) c(3) b(3)]/(2*A);
B1( :,:,i)=B;
%求应力矩阵S=D*B
S=D*B;
ESTIF=B'*S*THICK*A;
a=LNODS(i,:);
for j=1:3
for k=1:3
ASTIF((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k)*2)…
=ASTIF((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k)*2)+ESTIF(j*2-1:j*2,k*2-1:k*2
);
end
end
end
%将约束信息加入总体刚度矩阵
for i=1:NVFIX
if FIXED(i,2)==1
ASTIF(:,(FIXED(i,1)*2-1))=0;
ASTIF((FIXED(i,1)*2-1),:)=0;
ASTIF((FIXED(i,1)*2-1),(FIXED(i,1)*2-1))=1;
end
if FIXED(i,3)==1
ASTIF( :,FIXED(i,1)*2)=0;
ASTIF(FIXED(i,1)*2,:)=0;
ASTIF(FIXED(i,1)*2 ,FIXED(i,1)*2)=1;
end
end
%生成荷载向量
ASLOD(1:2*NPION)=0;
for i=1:NFORCE
ASLOD((FORCE(i,1)*2-1):FORCE(i,1)*2)=FORCE(i,2:3)
end
%求解内力
ASDISP=ASTIF\ASLOD'
ELEDISP(1:6)=0;
for i=1:NELEM
for j=1:3
ELEDISP(j*2-1:j*2)=ASDISP(LNODS(i,j)*2-1:LNODS(i,j)*2); end
i
STRESS=D*B1(:, :, i)*ELEDISP'
end
fclose(FP1);
format short e
clear
FP1=fopen('LinearTriangleElement of Thin plate.txt','rt');
NELEM=fscanf(FP1,'%d',1)
NPION=fscanf(FP1,'%d',1)
NVFIX=fscanf(FP1,'%d',1)
NFORCE=fscanf(FP1,'%d',1)
YOUNG=fscanf(FP1,'%e',1)
POISS=fscanf(FP1,'%f',1)
THICK=fscanf(FP1,'%f',1)
LNODS=fscanf(FP1,'%d',[ NELEM,3])
COORD=fscanf(FP1,'%f',[ NPION,2])
FORCE=fscanf(FP1,'%f',[ NFORCE,3])
FIXED=fscanf(FP1,'%d',[ NVFIX,3])
ASTIF=zeros(2*NPION,2*NPION); %生成特定大小总体刚度矩阵并置0
for i=1:NELEM
%生成弹性矩阵D
D= YOUNG/(1-POISS^2)*[1 POISS 0;
POISS 1 0;
0 0 (1-POISS)/2]
%计算当前单元的面积A
A=det([1 COORD(LNODS(i,1),1) COORD(LNODS(i,1),2);
1 COORD(LNODS(i,2),1) COORD(LNODS(i,2),2);
1 COORD(LNODS(i,3),1) COORD(LNODS(i,3),2)])/2
%生成应变矩阵B
for j=0:2
b(j+1)=
COORD(LNODS(i,(rem((j+1),3))+1),2)-COORD(LNODS(i,(rem((j+2),3))+1),2) ;
c(j+1)=-COORD(LNODS(i,(rem((j+1),3))+1),1)+COORD(LNODS(i,(rem((j+2),3 ))+1),1);
end
B=[b(1) 0 b(2) 0 b(3) 0;...
0 c(1) 0 c(2) 0 c(3);...
c(1) b(1) c(2) b(2) c(3) b(3)]/(2*A);
B1( :,:,i)=B;
%求应力矩阵S=D*B
S=D*B;
ESTIF=B'*S*THICK*A;
a=LNODS(i,:);
for j=1:3
for k=1:3
ASTIF((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k)*2)…
=ASTIF((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k)*2)+ESTIF(j*2-1:j*2,k*2-1:k*2
);
end
end
end
%将约束信息加入总体刚度矩阵
for i=1:NVFIX
if FIXED(i,2)==1
ASTIF(:,(FIXED(i,1)*2-1))=0;
ASTIF((FIXED(i,1)*2-1),:)=0;
ASTIF((FIXED(i,1)*2-1),(FIXED(i,1)*2-1))=1;
end
if FIXED(i,3)==1
ASTIF( :,FIXED(i,1)*2)=0;
ASTIF(FIXED(i,1)*2,:)=0;
ASTIF(FIXED(i,1)*2 ,FIXED(i,1)*2)=1;
end
end
%生成荷载向量
ASLOD(1:2*NPION)=0;
for i=1:NFORCE
ASLOD((FORCE(i,1)*2-1):FORCE(i,1)*2)=FORCE(i,2:3)
end
%求解内力
ASDISP=ASTIF\ASLOD'
ELEDISP(1:6)=0;
for i=1:NELEM
for j=1:3
ELEDISP(j*2-1:j*2)=ASDISP(LNODS(i,j)*2-1:LNODS(i,j)*2); end
i
STRESS=D*B1(:, :, i)*ELEDISP'
end
fclose(FP1);
matlab有限元分析实例
MATLAB: MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人，控制系统等领域。 MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室），软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式。 MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。 MATLAB有限元分析与应用:
《MATLAB有限元分析与应用》是2004年4月清华大学出版社出版的图书，作者是卡坦，译者是韩来彬。 内容简介： 《MATLAB有限元分析与应用》特别强调对MATLAB的交互应用，书中的每个示例都以交互的方式求解，使读者很容易就能把MATLAB用于有限分析和应用。另外，《MATLAB有限元分析与应用》还提供了大量免费资源。 《MATLAB有限元分析与应用》采用当今在工程和工程教育方面非常流行的数学软件MATLAB来进行有限元的分析和应用。《MATLAB有限元分析与应用》由简单到复杂，循序渐进地介绍了各种有限元及其分析与应用方法。书中提供了大量取自机械工程、土木工程、航空航天工程和材料科学的示例和习题，具有很高的工程应用价值。
MATLAB 语言程序设计基础(2)
%第六章微分方程问题的解法 % 微分方程的解析解方法 % 常微分方程问题的数值解法 % 微分方程问题算法概述 % 四阶定步长Runge-Kutta算法及MATLAB 实现 % 一阶微分方程组的数值解 % 微分方程转换 % 特殊微分方程的数值解 % 边值问题的计算机求解 % 偏微分方程的解 % 6.1 微分方程的解析解方法 % y=dsolve(f1, f2, …, fm ,'x') % syms t; u=exp(-5*t)*cos(2*t+1)+5; % uu=5*diff(u,t,2)+4*diff(u,t)+2*u % syms t y; % y=dsolve(['D4y+10*D3y+35*D2y+50*Dy+24*y='... % '87*exp(-5*t)*cos(2*t+1)+92*exp(-5*t)*sin(2*t+1)+10'],'y(0)=3','Dy(0)=2','D2y(0)=0','D3y(0)=0') % [x,y]=dsolve('D2x+2*Dx=x+2*y-exp(-t)',... % 'Dy=4*x+3*y+4*exp(-t)') % syms t x; % x=dsolve('Dx=x*(1-x^2)+1') % Warning: Explicit solution could not be found; implicit solution returned. % > In D:\MATLAB6p5\toolbox\symbolic\dsolve.m at line 292 % x = % t-Int(1/(a-a^3+1),a=``..x)+C1=0 % 故只有部分非线性微分方程有解析解。 % 6.2 微分方程问题的数值解法 % 6.2.1 微方程问题算法概述 %Euler算法% %function [outx,outy]=MyEuler(fun,x0,xt,y0,PointNum) % fun 表示f(x,y); x0,xt:自变量的初值和终值; % y0:函数在x0处的值,其可以为向量形式; % PointNum表示自变量在[x0,xt]上取的点数 % if nargin<5 |PointNum<=0 %PointNum 默认值为100 % PointNum=100; % end % if nargin<4 % y0默认值为0
汇编语言程序设计
汇编语言基础《汇编语言程序设计》第01章在线测试 A B C D 、微机中每个存储单元具有一个地址，其中存放一个＿＿＿＿量。 A B C D 、设段地址为5788H，该字节的物理地址＿＿＿＿＿。 A B C D 、汇编语言源程序中，每个语句由项组成，不影响语句功能的是＿＿＿＿＿。 A B C D 、下列标号不合法的是＿＿＿＿＿。 A B C D
B、生成的代码序列短小 C、运行速度快 D、编程容易 E、便于移植 2、8086段寄存器有＿＿＿＿＿＿＿。 A、IP B、DS C、CS D、ES E、SS 3、使用MASM 6.x版本的“ML /Fl eg101.asm”命令，如果源程序eg101.asm没有语法错误，则将生成＿＿＿＿＿＿＿＿＿文件。 A、目标代码文件 B、可执行文件 C、列表文件 D、调试文件 E、库文件 4、汇编语言中，＿＿＿＿＿＿可以作为有效的名字，如标号、变量名等。 A、0fffh B、var00 C、loop1 D、test E、add 5、汇编语言中，程序员不能将＿＿＿＿＿＿作为用户标识符。 A、DS
正确错误、有效地址是指存储器操作数的物理地址。 正确错误、采用汇编语言书写的一个源程序文件，需要使用汇编程序，例如MASM 正确错误 按逻辑段组织程序，需要执行的指令应该在代码段中。 正确错误、使用简化段定义源程序格式，必须具有语句，且位于所有简化段定义语句之前。 正确错误 《汇编语言程序设计》第02章在线测试 A B C D
2、伪指令DW定义的是＿＿＿＿＿＿量的变量。 A、字节 B、字 C、双字 D、4字 3、将变量var定义如下，“var db 26h, 4ah”，欲以字属性存取该变量值，应采用＿＿＿＿＿＿var。 A、offset B、byte ptr C、word ptr D、seg 4、语句“xyz db ˊABˊ, ˊCDˊ, ˊEˊ,ˊFˊ”汇编后占用的存储空间是＿＿＿＿＿＿个字节。 A、4 B、5 C、6 D、8 5、在伪指令语句“number dw 1234h”中的number 项称为＿＿＿＿＿＿。 A、标号 B、操作符 C、名字 D、操作数 第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分） 1、如下＿＿＿＿＿＿＿＿寻址方式的操作数来自主存储器。 A、立即数寻址 B、寄存器寻址 C、直接寻址 D、寄存器相对寻址 E、寄存器间接寻址 2、“mov [bx+10h],al”指令的两个操作数采用的寻址方式有＿＿＿＿＿＿＿。 A、寄存器间接 B、寄存器 C、寄存器相对 D、基址变址 E、立即数
Matlab语言程序设计
MATLAB 语言程序设计 1、应用题（20 分） 某工厂生产A和B两种产品，它们需要经过三种设备的加工，工时如表1所列。设备一、二、三每天可使用的时间分别不超过12、10和8小时。产品A和B的利润随市场的需求有所波动，如果预测未来某个时期内A和B的利润分别为4000元/吨和3000元/吨，问每天应安排产品A、B各多少吨，才能使工厂获利最大？ 表 1 生产产品工时表 产品设备一设备二设备三 A/（小时/吨） 3 3 4 B/（小时/吨） 4 3 2 设备每天最多可工作时数/小时12 10 8 请写出具体解决方案，并编写该解决方案的具体MATLAB程序代码。 假设每天应安排生产产品A和B分别为和吨，依题意可建数学模型如下： max z=4000x 1+ 3000x2 3x1+ 4x2≤12 3x1+ 3x2≤10 4x1+ 2x2≤8 x1≥0, x2≥0 首先将目标函数转换为标准形式:min z=-4000-3000 M文件如下： f = [-4000;-3000]; A = [3 4;3 3;4 2]; b = [12;10;8]; lb = zeros(2,1); [x,fval] = linprog(f,A,b,[],[],lb) 结果如下图1所示： 图1
2、结合MATLAB 图像的读写知识，请你写出具体MATLAB 图像读写方法，结合实例，给出图像读写步骤。（20分） 读写方法： imfinfo(FileNAme) %从FileNAme中获取或显示图像文件的特征数据 [X,cmap]=imread(FileNAme) %读取变址图像的数据矩阵与伴随色图，并分别送给X 和cmap X=imread(FileNAme) %从FileNAme中读取强度图像或真彩图像的数据矩阵并送给X imwrite(X,cmap,FileName,Parameter,Value) %将变址图像写入文件 imwrite（X ,FileName,Parameter,Value）%将强度图像或真彩图像写入文件 [例2-1] M文件如下： I=imread('m2.png'); imwrite(I,'m2.tif'); [X,cmap]=imread('m2.tif'); image(X); colormap(cmap); axis image off; 结果如下图2所示： 图2 3、结合课本第四章所提供的18种绘图方法，请实现其中8种绘图，提供程序代码及所绘制的图形。（30分）
【汇编语言程序设计】试题及答案合集
《汇编语言程序设计试题及答案》合集 汇编语言程序设计试题及答案 1．对于有符号的数来说，下列哪个值最大（D） A：0F8H B：11010011B C：82 D：123Q 2．下列有关汇编语言中标号的命名规则中，错误的是（D） A：通常由字母打头的字符、数字串组成 B：标号长度不能超过31个字符 C：？和$不能单独作为标号 D：．号不可位于标号首 3．8088/8086存储器分段，每个段不超过（D ） A.64K个字 B.32K个字节 C.1兆个字节 D.64K个字节 4．寻址指令MOV CX, [BX + DI + 20]使用的是哪一种寻址方式（B）A：寄存器寻址B：相对基址变址寻址 C：变址寻址D：基址变址寻址 5．若AX= - 15要得到AX=15应执行的指令是（A ） A.NEG AX B.NOT AX C.INC AX D.DEC AX 6．8086/8088系统执行传送指令MOV时（ A） A.不影响标志位 B.影响DF方向标志 C.影响SF符号标志 D.影响CF进位标志 7.若要求一个操作数中的若干位维持不变，若干位置?1?，可以使用（B）A：NOT B：OR C：AND D：XOR 8．下列指令中段默认为堆栈段的是（ C） A.MOV AX，[BX+SI+10] B.ADD AX，ES:[SI] C.SUB [BX]，[BP][DI] D. MOV DX，[1000H] 9．关于8086/8088微机系列，下列说法哪个是正确的（D） A：一个存储单元由16个二进制位组成，简称字。
B：当存储一个字数据时，低字节放高地址位，高字节放低地址位。 C：在内存空间中，可以无限分配段，且段的大小不受限制。 D：段与段之间可以邻接，也可以重叠。 10．下列关于堆栈的说法，错误的是（D） A：以?先入后出?为原则。 B：栈区最高地址单元的前一个单元为栈底。 C：运行中SP寄存器动态跟踪栈顶位置。 D：压栈和弹出都是以字节为单位。 11．表示过程定义结束的伪指令是（ A） A.ENDP B.ENDS C.END D.ENDM 12．BUF1 DB 3 DUP（0，2 DUP （1，2），3） COUNT EQU $－BUF1 符号COUNT等价的值是（ B） A.6 B.18 C.16 D.9 13．下列标志位中，可以用来判断计算结果正负的是（B） A：PF B：SF C：DF D：OF 14．下列指令正确的是（ CD） A. MOV [100H], [BX] B.MOV DS, ES C. ADD V[BX], CX D.MOV AX, 34H 15．下列哪个寄存器是属于指针寄存器（C） A：SI B：DX C：SP D：ES 二、填空题 (每小题4 分，共 20 分) 1．下列程序段求数组FLD的平均值，结果在AL中。请将程序填写完整（不考虑溢出） FLD DW 10, -20, 30, -60, -71, 80, 79, 56 _LEA SI,FLD______ MOV CX, 8 XOR AX, AX
有限元的MATLAB解法
有限元的MATLAB解法 1.打开MATLAB。 2.输入“pdetool”再回车，会跳出PDE Toolbox的窗口（PDE意为偏微分方程，是partial differential equations的缩写），需要的话可点击Options菜单下Grid命令，打开栅格。 3.完成平面几何模型：在PDE Toolbox的窗口中，点击工具栏下的矩形几何模型进行制作模型，可画矩形R，椭圆E，圆C，然后在Set formula栏进行编辑并（如双脊波导R1+R2+R3改为RI-R2-R3,设定a、b、s/a、d/b的值从而方便下步设定坐标） 用算术运算符将图形对象名称连接起来，若还需要，可进行储存，形成M文件。 4.用左键双击矩形进行坐标设置：将大的矩形left和bottom都设为0，width是矩形波导的X轴的长度，height是矩形波导的y轴的长度，以大的矩形左下角点为原点坐标为参考设置其他矩形坐标。 5.进行边界设置：点击“Boundary”中的“Boundary Mode”,再点击
“Boundary”中的“Specify Boundary Conditions”,选择符合的边界条件，Neumann为诺曼条件,Dirichlet为狄利克雷条件，边界颜色显示为红色。 6.进入PDE模式：点击"PDE"菜单下“PDE Mode”命令，进入PDE 模式，单击“PDE Specification”,设置方程类型，“Elliptic”为椭圆型，“Parabolic”为抛物型，“Hyperbolic”为双曲型，“Eigenmodes”为特征值问题。 7.对模型进行剖分：点击“Mesh”中“Initialize Mesh”进行初次剖分，若要剖的更细，再点击“Refine Mesh”进行网格加密。 8.进行计算：点击“Solve”中“Solve PDE”,解偏微分方程并显示图形解，u值即为Hz或者Ez。 9.单击“Plot”菜单下“Parameters”选项，打开“Plot Selection”对话框。选中Color,Height(3-D plot)和Show mesh三项，然后单击“Plot”按钮，显示三维图形解。 10.如果要画等值线图和矢量场图，单击“Plot”菜单下“Parameters”选项,打开“Plot Selection”对话框。选中Contour和Arrows两项，然后单击Plot按钮，可显示解的等值线图和矢量场图。 11.将计算结果条件和边界导入MATLAB中：点击“Export Solution”,再点击“Mesh”中“Export Mesh”。
汇编语言程序设计
汇编语言程序设计 一、选择题 (共72题) 1、 用于指针及变址寄存器的有（）。 A、 AX，BX，CX，DX B、 SP，BP，IP C、 CS，DS，SS D、 PSW 考生答案：B 2、 完成把汇编语言源程序模块转换为目标模块的程序是（）。 A、 编辑程序 B、 汇编程序 C、 连接程序 D、 调试程序 考生答案：B 3、 指令JMP FAR PTR DONE中的寻址方式属于（）。 A、 段内转移直接寻址 B、 段内转移间接寻址 C、 段间转移直接寻址 D、 段间转移间接寻址 考生答案：C 4、 对于下列程序段： AGAIN：MOV AL，[SI]
MOV ES：[DI]，AL INC SI INC DI LOOP AGAIN 也可用（）指令完成同样的功能。 A、 REP MOVSB B、 REP LODSB C、 REP STOSB D、 REPE SCASB 考生答案：A 5、 在程序执行过程中，IP寄存器中始终保存的是（）。 A、 上一条指令的首地址 B、 下一条指令的首地址 C、 正在执行指令的首地址 D、 需计算有效地址后才能确定地址 考生答案：B 6、 在汇编语言程序的开发过程中使用宏功能的顺序是()。 A、 宏定义，宏调用 B、 宏定义，宏展开 C、 宏定义，宏调用，宏展开 D、 宏定义，宏展开，宏调用 考生答案：C 7、 CPU要访问的某一存储单元的实际地址称（）。 A、 段地址
偏移地址 C、 物理地址 D、 逻辑地址 考生答案：C 8、 AND、OR、XOR、NOT为四条逻辑运算指令，下面解释正确的是（）。 A、 指令XOR AX，AX执行后，AX内容不变，但设置了标志位 B、 指令OR DX，1000H执行后，将DX最高位置1，其余各位置0 C、 指令AND AX，OFH执行后，分离出AL低四位 D、 NOT AX，执行后，将AX清0 考生答案：C 9、 完成对CL寄存器的内容乘以2的正确操作是（）。 A、 ROL CL，1 B、 MUL 2 C、 SHL CL，1 D、 SHR CL，1 考生答案：C 10、 检查两个无符号数的关系，若要实现AL≥BL时分支去LOP1处，那么在“CMP A L，BL”指令后应跟的分支指令是（）。 A、 JE LOP1 B、 JAE LOP1 C、 JC LOP1 D、 JGE LOP1 考生答案：B 11、 已知变量VAR为字型，则TYPEVAR=（）。
基于Matlab语言的按平面三角形单元划分的结构有限元程序设计模板
基于Matlab语言的按平面三角形单元划分的结构有限元程序设计 专业：建筑与土木工程 班级：建工研12-2 姓名：韩志强 学号： 471220580
基于Matlab语言的按平面三角形单元划分 结构有限元程序设计 一、有限单元发及Matlab语言概述 1. 有限单元法 随着现代工业、生产技术的发展，不断要求设计高质量、高水平的大型、复杂和精密的机械及工程结构。为此目的，人们必须预先通过有效的计算手段，确切的预测即将诞生的机械和工程结构，在未来工作时所发生的应力、应变和位移因此，需要寻求一种简单而又精确的数值分析方法。有限单元法正是适应这种要求而产生和发展起来的一种十分有效的数值计算方法。 有限元法把一个复杂的结构分解成相对简单的“单元”，各单元之间通过结点相互连接。单元内的物理量由单元结点上的物理量按一定的假设内插得到，这样就把一个复杂结构从无限多个自由度简化为有限个单元组成的结构。我们只要分析每个单元的力学特性，然后按照有限元法的规则把这些单元“拼装”成整体，就能够得到整体结构的力学特性。 有限单元法基本步骤如下： (1)结构离散：结构离散就是建立结构的有限元模型，又称为网格划分或单元划分，即将结构离散为由有限个单元组成的有限元模型。在该步骤中，需要根据结构的几何特性、载荷情况等确定单元体内任意一点的位移插值函数。 (2)单元分析：根据弹性力学的几何方程以及物理方程确定单元的刚度矩阵。 (3)整体分析:把各个单元按原来的结构重新连接起来，并在单元刚度矩阵的基础上确定结构的总刚度矩阵，形成如下式所示的整体有限元线性方程： {}[]{}δ F=① K 式中，{}F是载荷矩阵,[]K是整体结构的刚度矩阵,{}δ是节点位移矩阵。 (4)载荷移置:根据静力等效原理，将载荷移置到相应的节点上，形成节点载荷矩阵。 (5)边界条件处理:对式①所示的有限元线性方程进行边界条件处理。 (6)求解线性方程:求解式①所示的有限元线性方程，得到节点的位移。在该步骤中，若有限元模型的节点越多，则线性方程的数量就越多，随之有限元分析的计算量也将越大。 (7)求解单元应力及应变根据求出的节点位移求解单元的应力和应变。
05级通信工程、电子信息工程《MATLAB语言程序设计》考试卷
安徽农业大学2006―2007学年第二学期 《MATLAB 语言程序设计》试卷（A 卷） 考试形式: 闭卷笔试，2小时 适用专业： 05级通信工程、电子信息工程 一、填空题(本题满分30分，每空3分) 1． 设有程序 A=[1,2,3,4;4,3,2,1;1, -2 ,1, -2];B=[3,1,-1;0,4,2];A1=A(:,[1 3]); M=size(A1)+ length(B(:,2)) 将下列命令的运行结果填在横线上 M= ;A1+B' = . 2. A=[1,2,3,4;2,3,4,5;3,4,5,6]; A1=sum(A<4,2);A([2,3],:)=[],A2=A A1= ; A2= ; 3.P=[1,2,3,4;3,0,1,2];max(P)= ;mean(P,2)= 院： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线
二、(本题满分12分)试编写计算程序 V; 与特征向量 U 的特征值 B 2 A 求 (4). E; 5 B A 2B BX 解矩阵 . (3) ); A B) (B(A R R 的秩 A (2). |; B) 2 B)(A (A | D (1). , 6 2 1 5 7 2 , 2 1 5 1 2 3 3 2 1 1 1 + + = + = + - = ? ? ? ? ? ? ? - = ? ? ? ? ? ? ? = - - T T T B A 方程 设
三、(本题满分8分) 的程序组写出求解超定线性方程?????? ?=++-=++=--=++1 21212:321 321321 321x x x x x x x x x x x x 四、(本题满分16分)运用符号运算功能写出下列各题Matlab 程序 解求方程03.12=-x e x Adx dx A d x wx x x xe A x ??? ????=-1 022,,cos )sin(sin .2并计算 生成符号矩阵
汇编语言程序设计(第四版)第3章【课后答案】
汇编语言程序设计第四版 【课后习题答案】--囮裑為檤 第3章汇编语言程序格式 〔习题3.1〕伪指令语句与硬指令语句的本质区别是什么？伪指令有什么主要作用？ 〔解答〕 伪指令语句与硬指令语句的本质区别是能不能产生CPU动作； 伪指令的作用是完成对如存储模式、主存变量、子程序、宏及段定义等很多不产生CPU动作的说明，并在程序执行前由汇编程序完成处理。 〔习题3.2〕什么是标识符，汇编程序中标识符怎样组成？ 〔解答〕 为了某种需要，每种程序语言都规定了在程序里如何描述名字，程序语言的名字通常被称为标识符； 汇编语言中的标识符一般最多由31个字母、数字及规定的特殊符号（如-，＄，？，@）组成，不能以数字开头。 〔习题3.3〕什么是保留字，汇编语言的保留字有哪些类型，并举例说明。 〔解答 保留字是在每种语言中规定了有特殊意义和功能的不允许再做其它用处的字符串；汇编语言的保留字主要有硬指令助记、伪指令助记符、运算符、寄存器名以及预定义符号等。汇编语言对大小写不敏感。如定义字节数和字符串的DB就是伪指令助记符。 〔习题3.4〕汇编语句有哪两种，每个语句由哪4个部分组成？ 〔解答〕 汇编语句有执行性语句和说明性语句； 执行性语句由标号、硬指令助记符、操作数和注释四部分组成； 说明性语句由名字、伪指令助记符、参数和注释四部分组成 〔习题3.5〕汇编语言程序的开发有哪4个步骤，分别利用什么程序完成、产生什么输出文件。 〔解答〕 ⒈编辑文本编辑程序汇编语言源程序.asm ⒉汇编汇编程序目标模块文件.obj ⒊连接连接程序可执行文件.exe或.com
⒋调试调试程序应用程序 〔习题3.6〕区分下列概念： （1）变量和标号 （2）数值表达式和地址表达式 （3）符号常量和字符串常量 〔解答〕 （1）变量是在程序运行过程中，其值可以被改变的量；标号是由用户自定义的标识符，指向存储单元，表示其存储内容的逻辑地址。 （2）数值表达式一般是由运算符连接的各种常数所构成的表达式，地址表达式是由名字、标号以及利用各种的操作符形成的表达式。 （3）在程序中，为了使常量更便于使用和阅读,经常将一些常量用常量定义语句定义为符号常量，被一对双引号括起来的若干个字符组成的字符序列被称为字符串常量。 〔习题3.7〕假设myword是一个字变量，mybyte1和mybyte2是两个字节变量，指出下列语句中的错误原因。 （1）mov byte ptr [bx],1000 （2）mov bx,offset myword[si] （3）cmp mybyte1,mybyte2 （4）mov al,mybyte1+mybyte2 （5）sub al,myword （6）jnz myword 〔解答〕 （1）1000超出了一个字节范围 （2）寄存器的值只有程序执行时才能确定，而offset是汇编过程计算的偏移地址，故无法确定，改为lea bx,myword[si] （3）两个都是存储单元，指令不允许 （4）变量值只有执行时才确定，汇编过程不能计算 （5）字节量AL与字量myword，类型不匹配 （6）Jcc指令只有相对寻址方式，不支持间接寻址方式 〔习题3.8〕OPR1是一个常量，问下列语句中两个AND操作有什么区别？ AND AL,OPR1 AND 0feh 〔解答〕
汇编语言程序设计
汇编语言程序设计 实验报告 实验名称上机过程及顺序结构与分支结构程序设计实验班级 学号 姓名 日期2017年10月26号 成绩 评阅人 软件学院
一、实验目的与意义 理解并熟练掌握汇编语言程序设计过程中的编辑、汇编、链接和调试等各个步骤，提高对汇编课程内容的理解和汇编语言的掌握，通过上机练习加深对课程内容的理解和掌握。通过汇编语言编制的程序上机调试、运行检验程序设计是否正确。熟悉和掌握编辑、汇编、连接和调试四个实用程序的使用方法，掌握调试程序中的几个常用命令的使用方法。熟悉其基本的指令操作，debug调试操作命令以及分支结构、顺序结构和循环结构的程序设计。 二、实验环境 操作系统：Microsoft Windows8 集成环境：Masm for Windows 上机地点：信息楼B405教室 三、实验的预习内容 预习的主要内容： 1. 使用DEBUG命令的方法； 2. 熟悉掌握从理论上定义数据的类型（即DB,DW,DD,）； 3. 分支结构和顺序结构的步骤以及相关的指令； 4. 常用的标志位状态及相应的作用； 实验思路： 在对题目进行分析后，分析出解题方法，并做出与实验思路相对应的程序框图。依照程序框图的内容输入相对应的代码，最终在调试代码后，发现并解决一系列的汇编语言错误。进一步优化算法。实验之前必须了解十进制、十六进制和ASCII码之间的转换。预习查表法相关命令，掌握顺序程序的结构，从键盘输入数据的命令及显示到屏幕上的命令。 实验一： 题目1：将程序编辑、汇编、连接并通过集成环境中的debug调试，观察运行结果；用E命令修改指定地址的数据，再用G命令执行程序查看变化，用A 命令将加法指令修改成减法指令，再将其编译运行，查看寄存器值变化的异同。 题目2：分别用DB、DW和DD数据段9H，0FAH，41H，27H，编译链接之后生成exe文件，再用debug的r命令找到数据段地址，用d命令指定数据段地址，观察汇编后在机器内部对应的存储情况。 实验二： 先设置数据段地址和堆栈段地址；设置堆栈段指针；读取一个字符然后存储在AL中；用BX来存储AL中字符对应的数值；将BX中的值作为偏移地址；并在数据段中查找对应字符串；最终输出结果结束程序。 实验三： 先初始化数据段地址与堆栈段地址；设置堆栈段指针；然后将数据段中的data1放入AL中；读取数据段中的data2并判断data2是否大于0；然后读取数
matlab程序设计实例
MATLAB 程序设计方法及若干程序实例 樊双喜 (河南大学数学与 信息科学学院开封475004) 摘要本文通过对 MATLAB 程序设计中的若干典型问题做简要的分析和总结,并在此基础上着重讨论了有关算法设计、程序的调试与测试、算法与程序的优化以及循环控制等方面的问题.还通过对一些程序实例做具体解析,来方便读者进行编程训练并掌握一些有关MATLAB 程序设计方面的基本概念、基本方法以及某些问题的处理技巧等.此外,在文章的最后还给出了几个常用数学方法的算法程序, 供读者参考使用.希望能对初学者进行 MATLAB 编程训练提供一些可供参考的材料,并起到一定的指导和激励作用,进而为MATLAB 编程入门打下好的基础. 关键字算法设计；程序调试与测试；程序优化；循环控制 1 算法与程序 1.1 算法与程序的关系算法被称为程序的灵魂,因此在介绍程序之前应先了 解什么是算法.所谓算 法就是对特定问题求解步骤的一种描述.对于一个较复杂的计算或是数据处理的问题,通常是先设计出在理论上可行的算法,即程序的操作步骤,然后再按照算法逐步翻译成相应的程序语言,即计算机可识别的语言. 所谓程序设计,就是使用在计算机上可执行的程序代码来有效的描述用于解决特定问题算法的过程.简单来说,程序就是指令的集合.结构化程序设计由于采用了模块分化与功能分解,自顶向下,即分而治之的方法,因而可将一个较复杂的问题分解为若干子问题,逐步求精.算法是操作的过程,而程序结构和程序流程则是算法的具体体现. 1.2MATLAB 语言的特点 MATLAB 语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富,其语法规则与科技人员的思维和书写习惯相近,便于操作.MATLAB 程序书写形式自由,利用其丰富
新版汇编语言程序设计习题答案(钱晓捷主编)
新版汇编语言程序设计习题答案(钱晓捷主编) 第一章汇编语言基础知识 1.1、简述计算机系统的硬件组成及各部分作用 1.2、明确下列概念或符号： 主存和辅存，RAM和ROM，存储器地址和I/O端口，KB、MB、GB和TB 1.3、什么是汇编语言源程序、汇编程序、目标程序？ 1.4、汇编语言与高级语言相比有什么优缺点？ 1.5、将下列十六进制数转换为二进制和十进制表示 （1）FFH （2）0H （3）5EH （4）EFH （5）2EH （6）10H （7）1FH （8）ABH 1.6、将下列十进制数转换为BCD码表示 （1）12 （2）24 （3）68 （4）127 （5）128 （6）255 （7）1234 （8）2458 1.7、将下列BCD码转换为十进制数 （1）10010001 （2）10001001 （3）00110110 （4）10010000 （5）00001000 （6）10010111 （7）10000001 （8）00000010 1.8、将下列十进制数分别用8位二进制数的原码、反码和补码表示 （1）0 （2）-127 （3）127 （4）-57 （5）126 （6）-126 （7）-128 （8）68 1.9、完成下列二进制数的运算 （1）1011＋1001 （2）1011－1001 （3）1011×1001 （4）10111000÷1001 （5）1011 ∧～1011 （8）1011 ⊕1001 1001（6）1011 ∨1001（7） 1.10 数码0~9、大写字母A~Z、小写字母a~z对应的ASCII码分别是多少？ASCII码为0dh、0ah对应的是什么字符？ 1.11、计算机中有一个“01100001”编码，如果把它认为是无符号数，它是10进制什么数？如果认为它是BCD码，则表示什么数？又如果它是某个ASCII码，则代表哪个字符？ 1.12、简述Intel 80x86系列微处理器在指令集方面的发展。 1.13、什么是DOS和ROM-BIOS？ 1.14、简述PC机最低1MB主存空间的使用情况。 1.15、罗列8086CPU的8个8位和16位通用寄存器，并说明各自的作用。 1.16、什么是标志，它有什么用途？状态标志和控制标志有什么区别？画出标志寄存器FLAGS，说明各个标志的位置和含义。
《MATLAB语言程序设计》练习题1(08通信)
《MATLAB语言程序设计》练习题1（2010.5） 一、填空题 1．设有程序 A=[1,2,3,4;6,-5,6,3];B=[2,4,5,7];A1=A(:,[1 3 4]);A2=A(1,[2,3]). 将下列命令的运行结果填在横线上 size(A)= ;A(1,: ).*B= ;length(B)= ; A1= ; A2= ;A+3= ;B.^2= 2. A=[1,2,3,4;6,-5,6,3];B=[-2,4,-6,7,9];A1=(A<3);A2=all(A(:,1)<5);A3=any(A(2,:)<10); A4=find(abs(B)<3| abs(B)>7); A5=find(abs(B)<7& abs(B)>3) A1= ; A2= ; A3= ; A4= ;A5= .
; ).4(; 2(3).);BA R(A R 2).A (|;)(|).1(,21 4154 101 ,32 1214 1531 1 1 V U A E B A B AX AB D B A ：、T T 与特征向量 的特征值 求解矩阵方程 的秩设题试编写程序计算下列各二+=+==???? ? ? ?--=????? ? ?-=--- ??? ?? ?? ??=+-=++-=++=-+=++???????=-++-=-++=-++=+++?? ?=-++=+++3 512332232.31 23322352:.2221 432:.13213213213213214321 43214321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 、超定方程组 恰定方程组 欠定方程组 程组的程序 写出求解下列各线性方三 .)(,cos 3)sin()sin(cos 2sin )(.3;)(,,1 sin )ln(.2;02.1: ,4 321 2 2 2 2 3 变换的计算并计算生成符号矩阵 的根求方程下列各题运用符号运算功能计算四Laplace t A wt e wt t t te t t t te t t A dx x A dx A d x x e s x x A x x 、ut t t x ? ??? ? ??? ? ?=??? ? ??? ?+==+---? 的解 函数求解微分方程用1)0(')0(,sin '2".4===++x x t x x x dsolve （1） 若.2 c bt at y t y ++=的经验公式为 与试编写程序计算出上式中的a 、b 、c;
新版汇编语言程序设计钱晓捷第1章习题答案
第1章汇编语言基础知识（全） 2010-10-18 19:32:40| 分类：答案集锦| 标签：|字号大中小订阅 第1章汇编语言基础知识 〔习题1.1〕简述计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕 CPU：包括运算器、控制器和寄存器组。运算器执行所有的算术和逻辑运算；控制器负责把指指令逐条从存储器中取出，经译码分析后向机器发出各种控制命令，并正确完成程序所要求的功能；寄存器组为 处理单元提供所需要的数据。 存储器：是计算机的记忆部件，它用来存放程序以及程序中所涉及的数据。 外部设备：实现人机交换和机间的通信。 〔习题1.2〕明确下列概念或符号： 主存和辅存，RAM和ROM，存储器地址和I/O端口，KB、MB、GB和TB 〔解答〕 主存又称内存是主存储器的简称，主存储器存放当前正在执行的程序和使用的数据，CPU可以直接存取，它由半导体存储器芯片构成其成本高、容量小、但速度快。辅存是辅助存储器的简称，辅存可用来长期保存大量程序和数据，CPU需要通过I/O接口访问，它由磁盘或光盘构成，其成本低、容量大，但速 度慢。 RAM是随机存取存储器的英语简写，由于CPU可以从RAM读信息，也可以向RAM写入信息，所以RAM也被称为读写存储器，RAM型半导体存储器可以按地址随机读写，但这类存储器在断电后不能保存信息；而ROM中的信息只能被读出，不能被修改，ROM型半导体通常只能被读出，但这类存储器断电 后能保存信息。 存储器由大量存储单元组成。为了区别每个单元，我们将它们编号，于是，每个存储单元就有了一个存储地址，I/O接口是由一组寄存器组成，为了区别它们，各个寄存器进行了编号，形成I/O地址，通常 称做I/O端口。 KB是千字节、MB是兆字节、GB是吉字节和TB是太字节，它们都是表示存储器存储单元的单位。 〔习题1.3〕什么是汇编语言源程序、汇编程序、目标程序？ 〔解答〕 用汇编语言书写的程序就称为汇编语言源程序；完成汇编工作的程序就是汇编程序；由汇编程序编 译通过的程序就是目标程序。
MATLAB 语言程序设计基础(1)
%第二章MATLAB 语言程序设计基础% % MATLAB 基本命令简介 % MATLAB 程序设计语言基础 % 基本数学运算 % MATLAB语言流程控制 % MATLAB 函数的编写 % 二维图形绘制 % 三维图形绘制 % 二维图形 % 基本平面 % plot % fplot%f(x) %fplot('tanh',[-2 2]) % loglog%双对数图形 % semilogx%x轴对数图形 % semilogy %zoom %meshgrid
% 特殊平面 %polar %bar %barh %compass %comet %errorbar %feather %hist 二维直方图%histc 直方图记数%rose 角度直方图%stairs %stem 柄形图 %stem3 %pie 饼形图 % 注释命令 % grid % gtext % text % legend % title
% xlabel,ylabel % 三维图形 % % 三维曲线，面填色命令 % comet3 三维彗星 % fill3 % 三维图形等高线 %clabel 二维等高线图中添加高度标签 % [x,y] = meshgrid(-2:.2:2); % z = x.*y.*exp(-x.^2-y.^2); % [C,h] = contour(x,y,z); % clabel(C,h); %contour %contourc 低级等高线图形计算命令。计算等高线矩阵c %contour3 三维空间等高线图 %contourf 填充二维等高线图 %contour，contour3和contourf %pie3
Matlab-PDE工具箱有限元法求解偏微分方程
在科学技术各领域中，有很多问题都可以归结为偏微分方程问题。在物理专业的力学、热学、电学、光学、近代物理课程中都可遇见偏微分方程。 偏微分方程，再加上边界条件、初始条件构成的数学模型，只有在很特殊情况下才可求得解析解。随着计算机技术的发展，采用数值计算方法，可以得到其数值解。 偏微分方程基本形式 而以上的偏微分方程都能利用PDE工具箱求解。 PDE工具箱 PDE工具箱的使用步骤体现了有限元法求解问题的基本思路，包括如下基本步骤： 1) 建立几何模型 2) 定义边界条件 3) 定义PDE类型和PDE系数 4) 三角形网格划分
5) 有限元求解 6) 解的图形表达 以上步骤充分体现在PDE工具箱的菜单栏和工具栏顺序上，如下 具体实现如下。 打开工具箱 输入pdetool可以打开偏微分方程求解工具箱，如下 首先需要选择应用模式，工具箱根据实际问题的不同提供了很多应用模式，用户可以基于适
当的模式进行建模和分析。 在Options菜单的Application菜单项下可以做选择，如下 或者直接在工具栏上选择，如下 列表框中各应用模式的意义为： ① Generic Scalar：一般标量模式（为默认选项）。 ② Generic System：一般系统模式。 ③ Structural Mech.，Plane Stress：结构力学平面应力。 ④ Structural Mech.，Plane Strain：结构力学平面应变。
⑤ Electrostatics：静电学。 ⑥ Magnetostatics：电磁学。 ⑦ Ac Power Electromagnetics：交流电电磁学。 ⑧ Conductive Media DC：直流导电介质。 ⑨ Heat Tranfer：热传导。 ⑩ Diffusion：扩散。 可以根据自己的具体问题做相应的选择，这里要求解偏微分方程，故使用默认值。此外，对于其他具体的工程应用模式，此工具箱已经发展到了Comsol Multiphysics软件，它提供了更强大的建模、求解功能。 另外，可以在菜单Options下做一些全局的设置，如下 l Grid：显示网格 l Grid Spacing…：控制网格的显示位置 l Snap：建模时捕捉网格节点，建模时可以打开 l Axes Limits…：设置坐标系围 l Axes Equal：同Matlab的命令axes equal命令 建立几何模型 使用菜单Draw的命令或使用工具箱命令可以实现简单几何模型的建立，如下 各项代表的意义分别为
大学毕业设计-MATLAB语言程序设计
MATLAB语言程序设计 系别：电子电气工程系 班级：08级自动化班 姓名：XXX 学号：
1.编写一个求圆的面积的函数文件。 >> f(1) s = 3.1416 >> f(2) s = 12.5664 通过此题掌握了独立文件与函数文件的区别。 2.三次抛物线的方程为：y=a*x^3+b*x^2+c*x 试探讨参数a，b和c对其图形的影响。 >> clear all; >> subplot(1,3,1) >> fplot('(-2:2)*x.^3+x.^2+x',[-2 2]) %绘制变量a=-2,-1,0,1,2时的图形 >> grid,axis('equal'),axis([-2 2 -4 4]) %显示网格，纵横坐标轴保持一致图 >> %显示区间 >> subplot(1,3,2) >> fplot('x.^3+(-2:2)x.^2+x',[-2 2]) %绘制变量b=-2,-1,0,1,2时的图形 >> fplot('x.^3+(-2:2)*x.^2+x',[-2 2]) %绘制变量b=-2,-1,0,1,2时的图形 >> grid,axis('equal'),axis([-2 2 -4 4]) >> subplot(1,3,3) >> fplot('x.^3+x.^2+(-2:2)*x',[-2 2]) %绘制变量c=-2,-1,0,1,2时的图形 >> grid,axis('equal'),axis([-2 2 -4 4]) >> gtext('a=2'),gtext('a=-2'),gtext('a=0') %用gtext命令在其他两个子图上标注字符程序运行结果如下：
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