解萍，王偉

（淮南師范學(xué)院 電氣信息工程學(xué)院，安徽 淮南 232038）

基于C++、數(shù)據(jù)庫與MATLAB協(xié)作編程的信號處理系統(tǒng)研究

解萍，王偉

（淮南師范學(xué)院 電氣信息工程學(xué)院，安徽 淮南 232038）

把Visual C++，MATLAB和數(shù)據(jù)庫合作編程整合在一起，可以使信號處理更加自動，高效。樣本數(shù)據(jù)使用ADO方法存儲在數(shù)據(jù)庫中，可以通過COM接口提取出來，并利用Add-in技術(shù)被MATLAB計算與處理。Visual C++是完成整個程序的編程平臺。

聯(lián)合編程；ADO；COM

1 引言

隨著模型科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)的研究與軟件水平已經(jīng)有了快速提高。工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的信號數(shù)據(jù)變得越來越復(fù)雜，而我們所使用的軟件一般都是針對普通領(lǐng)域的，工作人員很難將它們整合到具有特殊需要的應(yīng)用場景，而在這些場合中，通常需要準(zhǔn)確的實(shí)際研究。

2 基于Access的VC++和MATLAB的聯(lián)合編程

集成VC++、數(shù)據(jù)庫和MATLAB，可以使信號處理高效且成本低?？紤]到便捷與成本，選擇Microsoft Access作為數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)庫，并使用ADO技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，這種技術(shù)也可以用在大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如SQLSERVER和ORACLE當(dāng)中。樣本數(shù)據(jù)被存儲在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，用戶可以通過可視化界面進(jìn)行索引、檢測和進(jìn)倉的一些操作，比使用文件系統(tǒng)更加先進(jìn)。對于工程人員來說，MATLAB是一種有力的數(shù)據(jù)庫，擁有多種工具箱。所需要的數(shù)據(jù)可以從數(shù)據(jù)庫中提出來并為MATLAB處理，然后轉(zhuǎn)換成所需的數(shù)據(jù)格式。用戶可以使用他們自己的M型文件，并將它們集成到VC平臺以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。所有的功能都可以通過程序來完成，從而大大提高了準(zhǔn)確度，降低了時間消耗。

2.1 ADO的應(yīng)用結(jié)構(gòu)

以前大量數(shù)據(jù)存儲在相應(yīng)的文件中，難以被其他程序索引和共享。為了克服文件系統(tǒng)帶來的不足，可將數(shù)據(jù)存儲在具有良性定義的數(shù)據(jù)庫中，以適合使用ADO技術(shù)的信號處理系統(tǒng)。ADO是一種與語言無關(guān)的數(shù)據(jù)接入技術(shù)，所有的組件包含了標(biāo)準(zhǔn)的COM的介面系列。ADO是OLEDB的一個高層次的抽象，使客戶端應(yīng)用程序通過OLE DB接口來訪問和操作數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫訪問結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 ADO對象訪問數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)

2.2 ADO的編程模型

為了使用ADO來訪問數(shù)據(jù)庫，應(yīng)首先定義ADO對象模型。使用如下的經(jīng)典對象：

1 Connection對象：代表一到數(shù)據(jù)源的開放連接。這是一個與數(shù)據(jù)源的唯一會話?；诩?、方法以及一個連接對象的屬性，我們可以從應(yīng)用程序建立一個連接到數(shù)據(jù)庫，這是第一步驟操作數(shù)據(jù)庫。

2 Command對象：定義一個特定的命令對數(shù)據(jù)源執(zhí)行。使用命令對象，可以在一個Recordset對象查詢數(shù)據(jù)庫并返回記錄，執(zhí)行批量操作，或操作數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。它的語法與SQL兼容。

3 Recordset對象：代表從基表的記錄集或整個一個執(zhí)行命令的結(jié)果。Recordset對象包括所有記錄（行）和字段（列）。可以操作的數(shù)據(jù)幾乎完全使用在ADO記錄集。這是一個記錄對象和Fields對象聚合。

4 記錄對象：代表了從一個記錄集或數(shù)據(jù)。記錄對象可能會直接返回一排Recordset或得到一個Recordset對象。

5 領(lǐng)域?qū)ο螅捍砹艘粋€共同的數(shù)據(jù)類型的列。每個字段對象對應(yīng)于Recordset中的列。

6 Parameter對象：代表與參數(shù)化查詢相關(guān)的參數(shù)，或者輸入/輸出參數(shù)和存儲過程的返回值。

圖2 Object model of ADO

下面的源代碼顯示操縱與ADO在Visual C++方法的數(shù)據(jù)的步驟：

1 預(yù)處理：由于ADO使用標(biāo)準(zhǔn)的COM接口，我們必須在初始化程序，這是由調(diào)用AfxOleInit在CWinApp（）來完成它的開始：：InitInstance（）中。

2 引入ADO庫：必須加上 “C：\程序文件\共同文件\系統(tǒng)\msado15.dll”no_namespace重命名 （“EOF 分析”，“adoEOF”）'在 stdafx.h 為了生成兩個C的msado15.tlh，ado15.tli++頭文件編譯。

3 數(shù)據(jù)庫操作：首先要打開一個連接，可以配置連接屬性，然后打開它。所有其他對象都可以用類似的方式。參考代碼：

3 Visual C++和MATLAB的聯(lián)合編程

可以使用MAT-files，硬盤中數(shù)據(jù)的存儲使用MATLAB數(shù)據(jù)文件格式，以方便在MATLAB環(huán)境中使用。MAT-files為在不同平臺中交換數(shù)據(jù)提供了一種方便的高度可移植的機(jī)制。MAT-file文件格式公開，但是Mathworks公司因?yàn)槠浼嫒菪詥栴}所以不建議用戶開發(fā)自己的I/O例程文件。使用MATLAB提供的例程來完成數(shù)據(jù)的通信，下面的源代碼顯示了如何利用這一機(jī)制。

COM是一個與平臺無關(guān)的、分布式的、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)，用以創(chuàng)建可以交互的二進(jìn)制軟件組件。COM是一種標(biāo)準(zhǔn)，制定了一種對象之間互操作的對象模型與編程需求。一個COM對象是提供了一個或多個接口或方法用以成功訪問對象數(shù)據(jù)的實(shí)體。自動化是一個基于COM的技術(shù)，允許在運(yùn)行時或后置地綁定到一個對象的方法及屬性并能夠進(jìn)行跨平臺編程。自動化客戶（端）是一個應(yīng)用程序或編程工具，或者是一個腳本語言，以訪問由其他自動化對象提供的服務(wù)；自動化服務(wù)器是一個應(yīng)用程序或類型庫，或者是其他的一些應(yīng)用，使得其中的自動化對象可以被其他的應(yīng)用程序用來編程、提供編程所需的工具或腳本語言。在本文所提的程序中，MATLAB就是一個自動化的服務(wù)器，它提供了支持VC的服務(wù)，將VC當(dāng)作客戶端，從而實(shí)現(xiàn)了

4 結(jié)論

通過MATLAB實(shí)現(xiàn)了利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)與信號處理技術(shù)完成數(shù)據(jù)操作的功能，利用每種開發(fā)工具的特點(diǎn)，通過組合不同的平臺來完成系統(tǒng)的功能。這種方法可以被廣泛地應(yīng)用于開發(fā)人員在系統(tǒng)研發(fā)初期的理論驗(yàn)證。然而由于使用了MATLAB庫，所以源代碼不能直接應(yīng)用到最后的生產(chǎn)過程中，還需要做進(jìn)一步的人工處理。

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TP392

A

1009-9530（2012）03-0036-03

2011-11-28

淮南師范學(xué)院科研項目（2010LK16）；安徽省高校省級科學(xué)研究項目 （kj2012z371）

[作者簡介]解萍（1979-），女，淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院講師，主要從事數(shù)據(jù)庫與信號系統(tǒng)研究。