基于matlab webserver的數(shù)值計算算法演示與實(shí)現(xiàn)【開題報告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計】

1、1畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告電氣工程與自動化電氣工程與自動化基于基于MatlabMatlabWebServerWebServer的數(shù)值計算算法演示與實(shí)現(xiàn)的數(shù)值計算算法演示與實(shí)現(xiàn)一選題的背景與意義選題的背景與意義隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)值方法在工程技術(shù)領(lǐng)域中的領(lǐng)域越來越廣泛，并且已成為與計算機(jī)之間的橋梁，和理論研究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)并列為科學(xué)研究的三大分支。要解決工程問題，往往需要處理許多數(shù)學(xué)模型，這要花費(fèi)大量的人力和時間，同時許多數(shù)學(xué)

2、模型無法用解析法得到解。使用數(shù)值方法并利用計算機(jī)就可以解決這些問題。目前，有關(guān)“數(shù)值方法”成為了各高等院校工程類學(xué)生必學(xué)課程之一。然而，當(dāng)前有關(guān)各種數(shù)值計算算法的演示以及教學(xué)，都相對比較呆板和單一。老師通過板書，或者使用一個固定PPT、flash動畫（一般都是提前做好的一個特定例子）來推導(dǎo)并演示一種算法的大致流程。但是，這樣無法具體到每一個方程計算過程，不方便學(xué)生的實(shí)際理解。同時，如果碰到一些非常繁雜的計算，在課堂中根本無法解答。這樣嚴(yán)

3、重影響教學(xué)質(zhì)量。因此，我們有必要尋求一種更有效的教學(xué)和演示方式。為了提高教學(xué)質(zhì)量，目前各大院校都有使用MATLAB來進(jìn)行教學(xué)，但是這種單純通過MATLAB初級計算功能來直接編程并演示各種算法的方式，效果并不是很顯著。一方面，這需要編程來實(shí)現(xiàn)，這對初學(xué)者，特別是對算法不理解或者對MATLAB不是很了解的同學(xué)，是非常困難的。另外，通常的MATLAB算法程序只會給出結(jié)果，具體的中間計算過程需要通過觀察程序來學(xué)習(xí)。也顯得很繁雜，抽象。另一方面，

4、這必須要求每一臺電腦都安裝MATLAB這個軟件，顯得非常不方便的。以下各技術(shù)，為這些問題提供了解決途徑。近年來，基于MATLABWebServer的研究已經(jīng)日益流行。以下是它的工作原理：Matlab的web應(yīng)用由Matlabwebserver和Matlabweb服務(wù)代理兩部分組成。Matlabwebserver是一個多線程可執(zhí)行的TCPIP應(yīng)用程序。Matlabserver.exe是3要需要研究并解決客戶端的參數(shù)如何傳遞到服務(wù)器以及服務(wù)

5、器MATLAB的演算結(jié)果如何返回客戶。2算法的編程與演示這是本課題的核心。如前面所言，為了有助于學(xué)習(xí)者的實(shí)際理解，要盡量把演示具體到每一次計算。而不同的數(shù)值方法，表現(xiàn)形式是不同的。這方面的研究主要集中在下面幾個問題：2.1對各數(shù)值算法的編程這個是設(shè)計的基本，因?yàn)橹挥姓_的編程才能實(shí)現(xiàn)其余的步驟。為了配合演示的目的，編程的時候要盡量考慮方便各種繪圖或者其余演示方式。2.2MATLAB的繪圖以及保存每一個算法的計算原理都不盡相同，因此，我們

6、要選擇最貼切、最合理的畫圖時機(jī)和方式，來形象地表現(xiàn)各個算法。某些算法的畫圖方法比較特別，比如高斯消元法等算法如何將矩陣的變化使用MATLAB實(shí)時繪制出來。其中設(shè)計括號的繪制以及括號里的數(shù)字如何變化。圖像繪制成功以后，還要加以保存（例如jpeg格式）。2.3如何利用MATLAB制作簡單的動畫當(dāng)圖片太多了，單純使用圖片來進(jìn)行演示顯然是不可行的。為了演示的連貫性和可視化，本課題需要研究如何利用MATLAB將之前的圖像以一定的方式做成動畫。2.

7、4如何利用以上兩個技術(shù)設(shè)計演示方式一方面，每一個算法都是不同的，因此每一個算法的演示如何用圖像或者動畫來表示是本課題的一個難點(diǎn)。另一方面，每一種算法需要MATLABWebServer的傳遞的參數(shù)也是需要研究的。2.5優(yōu)化用戶界面作為演示，怎么讓學(xué)習(xí)者更有效地學(xué)習(xí)是非常重要的一個因素。因此，如何優(yōu)化及圖像表現(xiàn)形式，讓界面變得更加友好，也是研究的一個重要項目。三研究的方法與技術(shù)路線研究的方法與技術(shù)路線1客戶端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互基于MAT