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MATLAB课程之绪论v3(2)

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继续讲述历史!本人很喜欢历史,因为从历史中可以去借鉴当下发生的一些事情。作为工科生,我们需要了解学科发展的历史,也需要了解科学发展史。针对本门课程,我们需要了解计算机的发展史和互联网的发展史。最和课程相关的是计算机编程语言的发展过程,也就是计算机语言的历史!汇编语言的使用让人感到编程的痛苦。后来“高级语言”出现了,C语言就是“高级语言”中的典型代表,当然还有其他的比如FORTRAN、C++、JAVA、R、MATLAB、Python等等。每一种语言都有它自身的优势和劣势。先简单聊聊C语言吧,毕竟它是万言之母。

它和汇编语言相比,优势太多了。先简单的讲几点。

  • 相比于汇编语言,C语言提高了编程的效率。如果使用汇编语言要写几千行代码的话,那么要实现同样的功能,使用C语言只需要写几十行代码就可以了;

  • 提高了“可移植性”。同“汇编语言”和“机器语言”之间相互转换的道理类似,在“C语言”和“汇编语言”之间,也有一个“翻译工具”,称作“编译器”,能够将C语言代码翻译成汇编语言。也就是说:即便是在不同厂商的机器上,只要事先开发出一个“翻译工具”出来,不同的机器就能够跑起来相同的C语言代码了;

  • 程序“运行效率”较高。当然了,跟“机器语言”和“汇编语言”是没法比的,但是相比于同类型很多其他高级语言,C语言的运行效率是非常高的。

当然C语言的劣势也是显而易见的。

  • 与同类型很多高级语言(比如MATLAB和Python)相比,C语言能够使用的库或者函数相对较少,语法规则过于繁琐,开发效率还是不高;

  • “移植性”虽然强于“汇编语言”,但是弱于其他高级语言;

  • 虽然C语言运行效率高,但是在很多场景下,无需太强的运行效率,因此性能的优势发挥不出来。

但是在一些对于运行效率要求很高的领域,特别是跟硬件相关的领域,比如嵌入式领域,C语言目前是无法被取代的。上述内容来源于网络!对于电子和通信领域的学生而言,没有编程几乎是寸步难行,除非你以后只搞射频,纯模拟领域的工作!

那么MATLAB语言又如何呢?

MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。在20世纪七十年代后期,时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授出于减轻学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。

经几年的学校间的流传,在Little的推动下,由Little、Moler、Steve Bangert合作,于1984年,MathWorks公司成立,并把MATLAB正式推向市场。从这时起,MATLAB的内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。

MATLAB以商品形式出现后,仅短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原先控制领域里的封闭式软件包(如英国的UMIST,瑞典的LUND和SIMNON,德国的KEDDC)纷纷淘汰,而改以MATLAB为平台加以重建。在时间进入20世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

本人就是靠它养家糊口,在此万分感谢Cleve Moler教授的发明。

风云变幻!

2020年,有哈工大学生表示收到了正版软件取消激活的通知,而在与MATLAB开发公司MathWorks交涉之后,被告知由于美国政府实体名单的原因,相关授权已被中止。目前,哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学的老师和学生们都无法使用 MATLAB。

MATLAB大学读理工科专业的同学基本上都接触过这款软件,而且越来越多的学科也在使用。如果整个学校被禁用了正版 MATLAB,这意味着学校的人员再发表论文或者从事商业项目,其成果原则上就不应包含任何基于 MATLAB 的内容,这对国内相关企业和研究学者带来的影响不可忽视。

这件事在国内社交媒体迅速发酵并登上热搜,引发学术界和技术界的广泛讨论。 

现在只是禁止了实体名单的上的几所高校,但是谁又能保证后续不会加码制裁打击中国的其他高校呢,抑制中国科技发展呢?因此通过此次禁用事件,我们有理由说现在已经到了后MATLAB时代!急需找到MATLAB合适的替代品。不然就是被动挨打!好不容易有个WPS能取代OFFICE了,但还要等待多少年才能出现MATLAB的替代品呢?

在哈工大、哈工程的MATLAB被禁用之后关于MATLAB的讨论便成为了热门话题。在大部分人着眼于寻找MATLAB替代品时,最近有一个国产软件TRUFFER站出来了:我就是MATLAB的替代品吹牛还是真的(写到这,本人心里很紧张,科技界有很多人特别能吹)?

个人认为:替代难度很大,需要时间!

更需要脚踏实地的去做,而不是喊口号。

考研也是如此!

看到空喊口号的人,也见过脚踏实地学习的人!完全两种状态!一个是在做梦,一个是在做事!


启动界面!


MATLAB自问世起,就以数值计算称雄软件界。MATLAB进行数值计算的基本处理单位是数组(或称矩阵和阵列),并且数组维数是自动按照规则确定的。这一方面使MATLAB程序可以被高度向量化,另方面语法的极度简单化使得用户易写易读。让我们一起来感受它的魅力吧!


软件界面!


他山之石!

不知这些的发展前景会如何?这七年来,本人一直在更新文章,只有在手术期间的一周内停止了更文!现在Chatgpt出现了,使得很多简单的代码工作可以由机器来完成,这对人类来说是一个挑战。但很多事情也并非机器就能完成的,因为创新的思路很难由机器代替。所以将来对编程人员的要求会越来越高。仅仅成为一个码农将没有太大的工作选择范围,因为机器可能会替代你。但是如果能成为了一名算法工程师,那么机器取代的可能性很小很小,至少在未来二十年内应该不会有这风险。大家加油学之前也要把握住社会发展的趋势,为自己将来的工作和科研选择一个方向,这很有必要。做事需要有规划,然后就是行动。


绪论完结!

题外话

领域万象!

2015年,作为全球手机芯片霸主的高通宣布进军服务器芯片市场,并正式对外展示了其首款服务器芯片,不到3年就遭遇重重挫折而退出。从2010年到2019年,英特尔在移动芯片领域努力了十年,但始终未能撼动高通的地位,最终先后放弃了移动处理器和手机基带芯片两大业务,告别了移动芯片的市场。

这两个例子告诉我们,即使是财大气粗的高通和英特尔,想要在半导体领域拓展新的市场,都是九死一生。半导体并不是有钱就能干的。

如今的华为该何去何从呢?毕竟芯片被卡脖子了。不知何时能凤凰涅槃!2023年7月,依旧在被卡脖子!2023年9月,自主研制的芯片横空出世!麒麟芯片回来了!


修订记录

20200702  完成初稿;

20200717  修订内容;

20230708  更新至v2;

20231009  更新v3


MATLAB课程之绪论v3(1)


来源:通信工程师专辑
半导体电子MATLAB芯片通信UM控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-10-11
最近编辑:1年前
算法工匠
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