Matlab数字信号处理——综合实验报告

实验题目：用Matlab语言编程实现学生成绩管理系统一、实验目的1.掌握建立和执行M文件的方法，学会M函数的编写及其调用，掌握多种函数类型；2.学习Matlab中的关系运算和逻辑运算，掌握它们的表达形式和用法；3.掌握Matlab中的选择结构和循环结构；4.学习使用帮助文档查找更多的Matlab功能；5.掌握Matlab的基本绘图命令，学习运用Matlab绘制一维、二维、三维图形的方法。

二、实验要求1.使用函数（多个函数M文件）进行分析和设计；2.要使用到以下函数类型：主函数、子函数、私有函数。

三、实验内容功能内容：1.学生信息为：学号、姓名、三门课成绩（英语、数学、物理）；2.从键盘输入学生成绩，建立信息库；3.从文件读入学生信息；4.显示信息库中的所有学生的信息；5.将学生成绩信息库保存为文件；6.根据学号查询某一个学生的成绩统计信息：三门课成绩、总分、平均分；7.根据学号将某一个学生的信息从信息库删除；8.新增一个学生的信息；9.按总分成绩从高到低排序输出学生信息；10.图形输出所有学生成绩统计信息（饼图pie、柱状图bar）。

四、实验设计及分析1 主函数的设计及分析主函数主要用于显示学生管理系统的主界面，以及通过对其他几个私有函数的调用来实现相应的功能。

主函数名为zonghe()，首先利用disp()屏幕输出函数来提示用户如何使用该管理系统。

然后通过input()输入函数输入字符，通过判断输入的字符与哪个私有函数对应的字符匹配来调用相应的私有函数实现相应的功能。

其中将条件语句放入while循环中，使系统能循环运行直到用户输入‘H‘才跳出循环。

主函数zonghe()的源代码：function zonghe()disp('Welcome to the students'' information library!');disp('Input A to input students'' information');disp('Input B to display all students'' information');disp('Input C to search a stuedent''s information');disp('Input D to delete a stuedent''s information');disp('Input E to add a new stuedent''s information');disp('Input F to display stuedents'' information from high to low of total score');disp('Input G to graphical display all stuedents'' information'); disp('Input H to exit');x=input('Please input the FUNCTION NUMBER:','s');while x~='H'if x=='A'disp('Input students'' information.');ztest();elseif x=='B'disp('Display all students'' information.');displaytest();elseif x=='C'disp('Search a stuedent''s information.');search();elseif x=='D'disp('Delete a stuedent''s information.');shanchu();elseif x=='E'disp('Add a new stuedent''s information.');add();elseif x=='F'disp('Display stuedents'' information from high to low of total score.');paixu();elseif x=='G'disp('Graphical display all stuedents'' information.');tuxing();elseif x=='H'disp('Thank you for using the students'' information library!');break;elsedisp('Invalid function number. Program is terminated!');endx=input('\nPlease input the FUNCTION NUMBER:','s');endend2 七个私有函数的设计与分析2.1 function ztest()的设计与分析ztest()函数实现从键盘输入学生成绩建立信息库的功能。

首先通过input()函数输入学生的个数N，然后建立一个cell数组grades，通过for循环和input()函数将学生的姓名、学号、英语、数学、物理成绩输入到cell 数组中，最后用save函数将grades数组和N存储到名为“stuxx”的文件中。

ztest()函数的源代码：function ztest()% Using cell array to implement% show how to use control statements.% 1. conditional statements% 2. loop statements% 3. cell array --> instead of struct% input the number of students first and input these students' grades. % after all, do grades statistics to print information% input the number of studentsN = input( 'number of students:' );if N<=0disp('Invalid number of students!');returnend% input students' grads looply% dynamiclly create cell array to store gradsgrades = cell( N, 5); % prealloate N by 5 cell array% N:number of students, 5: number of subjectsfor n=int8(1:N)fprintf('please input information for %d student\n', n);grades{n,1} = input('name:','s'); % grades(n).name =input('name:');grades{n,2} = input('ID:'); % grades(n).ID = input('ID:');grades{n,3} = input('eng:'); % grades(n).eng = input('eng:'); grades{n,4} = input('math:'); % grades(n).math = input('math:'); grades{n,5} = input('phy:'); % grades(n).phy = input('phy:'); endsave('stuxx','N','grades');end2.2 function displaytest()的设计与分析displaytest()函数实现的是显示信息库中所有学生的信息的功能。

首先通过load函数将“stuxx”文件中的信息载入进来，再判断当前信息库中的学生个数是否大于零，若否则提示出错并返回，若是则继续执行下去。

利用for循环以及fprintf函数将信息库中的信息、学生成绩的总分、平均分以及三门课各自的成绩等级都显示在屏幕上。

其中三门课各自的成绩等级由子函数graderank()来实现，然后在displaytest()函数中进行调用显示。

displaytest()函数的源代码：function displaytest()load('stuxx');% grades statisticsif N<=0disp('There is no students'' information!');returnenddisp(' name ID eng(rank) math(rank) phy(rank) sum average');for n=int8(1:N)grade_sum = grades{n,3}+grades{n,4}+grades{n,5};fprintf(' %s %d %3.1f(%s) %3.1f(%s) %3.1f(%s) %3.1f %3.1f\n ', ...grades{n,1}, grades{n,2},...grades{n,3}, graderank( grades{n,3} ),...grades{n,4}, graderank( grades{n,4} ),...grades{n,5}, graderank( grades{n,5} ),...grade_sum, grade_sum/3 );endend% subfunctionfunction rank = graderank( grade )if grade >= 90rank = 'great';elseif grade < 90 && grade >= 80rank = 'nice';elseif grade <80 && grade >= 70rank = 'ok';elserank = 'bad';endend2.3 function search()的设计与分析search()函数实现的是根据学号查询某一个学生的成绩统计信息的功能。