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众所周知,MATLAB作为一个高度集成的系统,在其内部所提供的工具箱中集合了许多关于科学计算、图象处理、声音处理等功能,在使用MATLAB进行科学计算的时候具有极高的编程效率。近些年,MATLAB已经不再是单一的“矩阵实验室”,而是开始向科学与工程计算的多个领域中“渗透”,被广泛的应用在神经网络、模糊逻辑、自动控制、信号处理、小波分析等多个方面。在这个完整的数学平台上,科研人员只需要花费很少的工作量便可以实现非常复杂的计算功能,极大的提高了工程分析计算、图像处理的效率。
.NET作为一种最新的软件开发平台,从诞生至今,在微软公司的大力推动下,已经成为当前应用最为广泛的Windows软件开发平台。具有安全、快速开发的特点,这使得程序员可以快速地编写各种基于Microsoft.NET平台的应用程序。因此,如何将MATLAB与.NET进行有效的交互深受工程科研人员与软件开发人员的关注。解决这个问题,不仅能更好地发挥MATLAB强大功能,还能利用.NET快速地进行软件开发,这样有效的解决了软件开发中需要实现复杂的数学算法、图形处理的问题。但是,由于MATLAB和.NET之间存在异构性的问题,使得在.NET中无法直接调用MATLAB的许多功能,因此将二者进行简单而有效结合是许多科研人员与开发人员一直研究的热点。
针对上述的实际问题,本文中通过对问题域进行分析,并在其中引入了设计模式思想,设计了一组可以被复用的类,并对内部的关键细节进行封装,从而在实现了MATLAB与.NET两大异构平台交互编程的基础上达到了降低.NET应用程序和MATLAB计算引擎之间的耦合度,简化了调用过程,使得软件开发人员可以在.NET平台下更加方便、灵活地使用MATLAB平台中所提供的强大的科学计算能力。