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MATLAB课程v4 第四章程序设计(1)

算法工匠

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开始讲解第四章的内容。2023年8月，第二版文章和大家见面了，增加了很多内容，还有视频指导。本章开始开始教同学们如何编写复杂程序了。本课程总共有多少章啊？回答：七章。

第四章讲解程序如何设计。用MATLAB肯定要涉及编程，通过编程来解决问题。最开始学习的时候已经了解了什么是程序吧，然后一步一步深入！当然本章会强调编程的规范性！！！给出课程的PPT，帮助同学们消化！也帮助同学们复习！

2024年11月，上到本章时，又开始经受同学们的冷暴力了。课堂上问上十几遍，就是不理我！怎么办？只能“自娱自乐”！

开始讲课！

新版内容来了！

同学们是不是好奇之前一版是什么样子呢？

细微处体现备课的精益求精！工科生的特质！希望同学们也能传承！

大型程序一定是合作完成的！程序的优化是个长期过程！以后大家进行产品开发就能体会到了！团队合作会体现在开发过程中的方方面面。

对于电子、通信类专业而言，MATLAB、C用在不同的场合！前者重科研，后者重与硬件的结合！

C 语言诞生之初就与操作系统的开发紧密相连，许多操作系统（如 Unix、Linux 等）的内核部分大量采用 C 语言编写。这是因为 C 语言能够直接访问硬件资源，具有高效的内存管理能力和接近底层硬件的执行效率，适合处理诸如进程调度、内存分配、设备驱动等操作系统核心功能所涉及的复杂操作。例如，在 Linux 内核中，需要精确地控制硬件中断、管理内存页面等，C 语言可以通过指针操作、位运算等方式灵活且高效地完成这些底层任务。C 语言编写的代码具有良好的移植性，只要遵循相应的标准，在不同的操作系统（如 Windows、Linux、macOS 等）和硬件平台（如 x86 架构、ARM 架构等）上都能相对容易地进行编译和运行。这使得很多跨平台的软件项目选择 C 语言作为基础开发语言。例如，一些开源的跨平台工具软件，像文本编辑器、文件压缩工具等，为了能让更多用户在不同的设备上使用，通常采用 C 语言编写核心代码，然后根据不同平台的特点进行适当的编译配置和接口适配，从而实现广泛的应用覆盖。

在诸如数学、物理、工程学等众多学科的科研工作中，研究人员常常需要快速验证新提出的算法思路。MATLAB 拥有丰富且高度集成的函数库，涵盖了从基本的数学运算（如矩阵运算、数值积分、微分方程求解等）到复杂的信号处理（滤波、频谱分析等）、图像处理（图像滤波、特征提取等）以及优化算法（线性规划、非线性优化等）功能。例如，一名从事控制理论研究的学者想要验证一种新的自适应控制算法，利用 MATLAB 可以方便快捷地将算法以代码形式实现，通过调用内置的相关函数模拟系统运行情况，快速查看算法效果，大大缩短了从理论构思到初步验证的时间周期。

总之，MATLAB 侧重于快速的算法开发、数据分析与仿真等应用场景，而 C 语言则在底层开发、高性能应用以及需要与硬件紧密结合的领域展现出强大的优势，二者在不同的场合发挥着各自不可替代的作用。