南京邮电大学软件设计实验报告

软件设计报告( 2014 / 2015 学年 第 二 学期)课程名称 软件设计 指导老师 赵江 实习时间 第十八周 学生姓名 学号 ____学院______专业软件设计课程编号：B0465011C适用专业：班级：一、所涉及的课程及知识点涉及的课程：第 6 学期之前的专业基础课程。知识点：专业基础课程中所学的知识点。二、目的与任务目的：通过软件设计，培养学生的实践能力和创新精神，加强学生对专业基础课程的理解和掌握，加强学生高级语言编程能力、应用软件以及仿真能力。 任务：选择以下任一模块进行设计：Matlab 软件仿真、C 语言及应用。软件设计的内容题目 1：如果给出两个矩阵 ， ，执行136782045A087654321B下面的矩阵运算命令。(1) 和 分别是多少(其中 I 为单位矩阵)？BA*5I(2) 和 将分别给出什么结果，它们是否相同？为什么？逻辑功能程序：function [ ] = EXP1()A=[4,12,20;12,45,78;20,78,136];B=[1,2,3;4,5,6;7,8,0];I=eye(3);disp( A+5*B= );disp(A+5*B);disp( A-B+I= )disp(A-B+I);disp( A.*B= );disp(A.*B)disp( A*B= );disp(A*B);End实验过程与结果打开matlab，在命令窗口“Command Window”中键入edit,启动程序编辑器。输入完整程序后利用save as储存为M文件，文件名为EXP1。返回主界面，在命令窗口 “Command Window”中输入函数 EXP1()，按下回车，得到程序运行结果如下：>> EXP1( )A+5*B=9 22 3532 70 10855 118 136A-B+I=4 10 178 41 7213 70 137A.*B=4 24 6048 225 468140 624 0A*B=192 228 84738 873 3061284 1518 528实验结果分析(1)利用 MATLAB 提供的 disp 函数既可以输出表达式、数值，也可以输出字符串，其调用方式为：disp(表达式或数值) 、disp(‘待显示字符串’ ) ；(2)在 MATLAB 的矩阵运算中，+、-运算符通用，表示矩阵相加、减；*与.*不同在于*表示矩阵乘法，而.*表示矩阵对应位置元素相乘，所以*要求两个矩阵的行、列数互为转置，而.*则要求两个矩阵行、列数要相同；(3)使用 eye 可以获得单位矩阵函数(矩阵对角线处元素为 1，其余元素为 0) ，矩阵的阶数由括号内的值决定，格式为 eye(n),n 为矩阵阶数。题目 2：请绘制出一个圆形，要求用函数实现。逻辑功能程序function [] = EXP2(a,b,R)t=0:pi/150:2*pi;x=a+R*cos(t);y=b+R*sin(t);hold on;plot(x,y);plot(a,b, + );axis([a-R,a+R,b-R,b+R]);axis equal;title( 圆:(x-a)^2+(y-b)^2=R^2 );legend([ (x- ,num2str(a), )^2+(y- ,num2str(b), )^2= ,num2str(R), ^2 ]);hold off;end实验过程与结果打开matlab，在命令窗口“Command Window”中键入edit,启动程序编辑器。输入完整程序后利用save as储存为M文件，文件名为EXP2。返回主界面，在命令窗口 “Command Window”中输入函数 EXP2()，按下回车，得到程序运行结果如下：>>EXP2(15,25,40) -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60-100102030405060 x下下 (x-a)2+(y-b)2=R2(x-15)2+(y-25)2=402实验结果分析(1)构建关于圆的参数方程，使用hold on的使用保证后绘的图不会覆盖先绘的图，在程序结束前使用hold off；(2)为了使圆的圆心位置和半径长度等参数可调，所以函数使用了带参量的输入方式；(3)绘图使用plot函数，带参数可以限制绘图范围，plot函数绘制圆心用符号‘+’表示；(4)axis equal是坐标轴刻度等距，这样是图形显示的不失真；(5)lengend、num2str函数添加图形注释，lengend添加注释的调用格式为lengend(‘字符串’ ，num2str使数值转换成字符，num2str(数值或数值的表达式) ；题目 3：双极型晶体管基区少子浓度分布试绘出缓变基区的杂质分布为：① ；BBWxNx10② 时，xe基区的少子浓度分布图，并能清楚解释各参量对少子浓度分布函数的影响。程序说明：当晶体管偏置在有源放大区时，V C>kT/q，集电结边缘处电子密度为零，即 x=WB，n B(WB)=0。由此边界条件，得到缓变基区少子浓度分布函数： BxnBEB dNqDI)()(1)(假定：I nE=0.01mA；D nB=2cm2/s；W B=0.05um；q=1.6e-19C。逻辑功能程序function [ ] = Question3( )syms x eta NB0 InE DnB WB q a;NB1x=NB0*(1-x/WB);NB2x=NB0*exp(-eta*x/WB);nBx=InE*int(NB2x,x,x,WB)/(NB2x*q*DnB);nB0=InE*WB/(q*DnB);y=nBx/nB0;nB0=subs(nB0,{InE,DnB,WB,q},{0.01,2,0.05,1.6*10^-19});y=subs(y,x,a*WB);y=subs(y,{q},{1.6*10^-19});for i=0:2:8yx=limit(y,eta,i);ezplot(yx,[0,1]);text(0.5-0.05*i,subs(yx,a,(0.5-0.05*i)),[ η= ,num2str(i)]);hold on;endhold off;grid on;title( 不同内建电场下的基区少子浓度分布 );text(0.5,0.85,[ nB0=InE*WB/(q*DnB)= ,num2str(nB0*10^-15), *10^8cm^-2 ]);xlabel( x/WB );ylabel( nBx*q*DnB/(InE*WB) );axis([0,1,0,1]);end实验过程与结果打开matlab，在命令窗口“Command Window”中键入edit,启动程序编辑器。输入完整程序后利用save as储存为M文件，文件名为EXP1。返回主界面，在命令窗口 “Comm