Matlab与Fortran混合编程之DLL实现方法.pdf

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Matlab与Fortran混合编程之DLL实现方法

潘克家1,2,3汤井田，郑洲顺
PANKejia’，TANGJingtian。，ZHENGZhoushun2
1．中南大学地球科学与信息物理学院，长沙410083
2．中南大学数学科学与计算技术学院，长沙410083
3．高性能计算与随机信息处理教育部重点实验室，长沙410081
1．SchoolofGeosciencesandInfo-Physics，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China
2．SchoolofMathematicalSciencesandComputingTechnology，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China
3．HPCSIPKeyLaboratory，MinistryofEducation，Changsha410081，Chhaa

PANKejia，TANGJingtian，ZHENGZhoushun．MixedlanguageprogramminginMatlabandFortranviadynamicHnk
library．ComputerEngineeringandAppficafions。2011．47(31)：1-3．

Abstract：TheadvantagesanddisadvantagesofMatlabandFortraniSbrieflyintroducedinthisarticle．Andtwomethodsof
mixedlanguageprogrammingthroughcallingFortrandynamiclinklibraryfromMatlabarediscussedindetail．Take
Gauss—Jordaneliminationwithpartialpivotingforexample，thecomputationalresultsofthesamealgorithmunderavariety
ofdiferentimplementationwaysarecarefullycomparedintermsofaccuracyandcomputationaltime．Theresultindicates

that，mixedlanguageprogrammingviadynamiclinklibrarycanmakefullofexistingpackages，combinehieficiencyof
FortranwithpowerfulmatrixcomputationandfiguredrawingandcompilingfunctionsofMatlab，thusconformingtotheCur-

rentdevelopmentdirectionofprogramminginscientificandengineeringcomputing．

Keywords：dynamiclinklibrary；mixed-programming；Matlab；Fortran；Gauss-Jordanelimination

摘要：简要介绍Matlab和Fortran各自的优缺点，详细阐述Matlab调用Fortran生成的动态链接库实现混合编程的两种方法。以
高斯约当列主元素法求逆为例，从计算时间、精度等方面详细比较了同一算法在多种实现方式下的执行情况。计算结果表明：基
于动态链接库的混合编程方法能充分利用现有软件包，结合Fortran计算效率高、Matlab矩阵计算及图形处理功能强的优点，符合
当前科学工程计算程序设计的发展方向。
关键词：动态链接库；混合编程；Matlab语言；Fortran语言；高斯．约当消去法
DOI：10．37780．issn．1002。8331．2011．31．001文章编号：1002．8331(2011)31-0001．03文献标识码：A中图分类号：TP311．11

1研究意义接近数学公式的自然描述，在计算机里具有很高的执行效
Matlab被称作第四代计算机语言，具有开发效率高、可视率。尤其Fortran90标准引入了数组计算等非常利于矩阵运算
化性强、尤其矩阵计算及图形处理功能强等优点，已逐渐成为的功能，可直接对矩阵和复数进行运算，且数组运算时，For．
科学和应用领域重要工具和首选平台。目前，Matlab语言已tran~自动并行处理，这是很多高级编程语言不具备的。自诞
在科学工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号生以来，积累了大量高效而可靠的源程序