第1章運籌學實驗軟件簡介及操作運籌學實驗目標和軟件概述LINDO軟件簡介Lingo軟件簡介WinQSB

軟件簡介MATLAB軟件簡介運籌學實驗目標和軟件概述

運籌學的定義:運籌學（OperationsResearch）是一門應用學科，至今還沒有統一的定義。莫爾斯（Morse）和金博爾（Kimball）曾對運籌學下定義：“為決策機構在對其控制下業務活動進行決策時，提供以數量化為基礎的科學方法。”《中國企業管理百科全書》中運籌學的定義：“運籌學運用分析、試驗、量化的方法，對經濟管理系統中人、財、物（時間）等有限資源進行統籌安排，為決策者提供有依據的最優方案（滿意方案），以實現最有效的管理。”運籌學的發展我國古代有很多有關運籌學的思想方法的典故。例如，田忌賽馬、丁謂建宮等故事。運籌學作為一門現代學科是在第二次世界大戰期間發展起來的，早期主要用于研究軍事領域問題，成功地解決了當時許多重要的作戰問題。第二次世界大戰以后，運籌學得到了快速的發展，除軍事方面的應用研究外，其相繼在工業、農業、經濟和社會等領域應用，形成了許多分支，如數學規劃，圖與網絡，排隊論，存儲論，決策論，博弈論，等等。此外，計算機的迅猛發展和廣泛應用，使得運籌學的方法能解決大量經濟管理中的決策問題，極大地推動了運籌學的應用與普及。今天，運籌學的應用已涉及服務、管理、規劃、決策、組織、生產、建設等諸多方面，甚至可以說，很難找出它涉及不到的領域。運籌學實驗目標和軟件概述

運籌學的特點：①運籌學已被廣泛應用于工商企業、軍事部門、民政事業等研究組織內的統籌協調問題，故其應用不受行業、部門的限制；②運籌學既對各種經營進行創造性的科學研究，又涉及組織的實際管理問題，具有很強的實踐性；③它以整體最優為目標，從系統的觀點出發，力圖以整個系統最佳的方式來解決該系統各部門之間的利害沖突。運籌學解決實際問題一般要經歷以下幾個步驟：闡述問題、建立模型、求解模型、解的檢驗和修改、解的實施。在實踐中，求解運籌學問題的主要算法是優化算法。根據優化算法理論發展與算法原型將現有的優化算法分為兩大類：經典優化算法和啟發式優化算法。這兩類優化算法都是迭代算法。規模較小的部分問題，可通過手工計算的方法求解。問題規模較大時，計算量往往大得難以承受。有很多種計算機軟件可以用來求解如LINDO、Lingo、WinQSB、MATLAB等。實驗的內容主要包括線性規劃、整數規劃、運輸問題、目標規劃、動態規劃、圖與網絡、排隊論、決策論、博弈論等。運籌學的實驗目的:掌握應用計算機工具對運籌學模型優化求解的方法步驟，熟悉各種運籌學優化軟件的使用，特別是常見優化軟件（如Lingo、WinQSB、MATLAB等）功能的使用。同時，通過熟悉優化軟件的操作激發學習興趣，加深對運籌學基本理論的理解。運籌學實驗目標和軟件概述

運籌學實驗軟件概述:LINDO/Lingo:美國芝加哥大學的LinusSchrage教授于1980年前后開發了一套專門用于求解最優化問題的軟件包，后來又對其進行了多年的不斷完善和擴充，并成立了LINDO系統公司（LINDOSystemsInc.）進行商業化運作，取得了巨大成功，這款軟件的主要產品有四種：LINDO、Lingo、LINDOAPI和What’sBest!LINDO（LinearInteractiveandDiscreteOptimizer）即“交互式的線性離散優化求解器”，可以用來求解線性規劃（LinearProgramming，LP）和二次規劃（QuadraticProgramming，QP）問題。Lingo（LinearInteractiveandGeneralOptimizer）即“交互式的線性和通用優化求解器”，它除具有LINDO軟件的全部功能外，還可以用于求解非線性規劃問題，也可以用于一些線性和非線性方程組的求解。LINDO軟件和Lingo軟件的最大特色在于，允許決策變量是整數（即整數規劃，包括0-1規劃），而且執行速度很快。運籌學實驗目標和軟件概述

Lingo實際上還是最優化問題的一種建模語言，包括許多常用的數學函數，供使用者建立優化模型時調用，并可以接收其他數據文件（如文本文件、Excel電子表格文件、數據庫文件等）此外，LINDO系統公司還提供了LINDO和Lingo軟件與其他開發工具（如C++和Java等語言）的接口軟件LINDOAPI（LINDOApplicationProgramInterface），因此能融入到用戶應用軟件的開發中去。What’sBest！軟件提供了LINDO和Lingo軟件與電子表格軟件（如Excel等）的接口，能夠直接集成到電子表格軟件中使用。因此，LINDO、Lingo軟件在教學、科研、工業、商業、服務等領域都得到了廣泛的應用。WinQSB:QSB是QuantitativeSystemsforBusiness的縮寫形式，早期的版本是在DOS操作系統下運行的，后來發展成為在Windows操作系統下運行的WinQSB軟件。該軟件是由美籍華人Yih-LongChang和KiranDesai共同開發的，可廣泛應用于解決管理科學、決策科學、運籌學及生產管理等領域的問題。該軟件界面設計友好，使用簡單，使用者很容易學會操作方法并用它來解決管理和商務問題，表格形式的數據錄入以及表格與圖形形式的輸出結果都給使用者帶來極大方便，同時使用者只需要借助于軟件中的幫助文件就可以學會每一步的操作。運籌學實驗目標和軟件概述

MATLAB:MATLAB是英文MatrixLaboratory（矩陣實驗室）的縮寫形式，最早是由C.Moler用FORTRAN語言編寫的，用來方便地調用LINPACK和EISPACK矩陣代數軟件包的程序。后來C.Moler創立了MathWorks公司，對MATLAB軟件做了大量的、卓有成效的改進。現在MATLAB軟件已經更新至2022版。MATLAB軟件是目前為止最流行的科學計算工具之一，幾乎覆蓋了科學計算的所有領域，廣泛應用于工程計算、控制設計、信號處理與通信、圖像處理、信號檢測、動態仿真、金融建模設計與分析等領域。MATLAB軟件的優化工具（OptimizationToolbox）箱提供了對各種優化問題的完整的解決方案，其內容涵蓋線性規劃、二次規劃、非線性規劃、最小二乘、非線性方程求解、多目標決策、最小最大、半無限等優化問題。MATLAB軟件簡潔的函數表達、多種優化算法的任意選擇、對算法參數的自由設置，可使用戶方便靈活地使用優化函數。除內部函數外，所有MATLAB軟件的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶可修改源文件和加入自己的文件，擴展其功能。LINDO軟件簡介

LINDO軟件是由美國LINDO系統公司開發的用于解決優化問題的一種工具軟件。LINDO軟件的特點是程序執行速度快，易于輸入和輸出，能夠求解并分析線性規劃、二次規劃和整數規劃等問題。實驗目的（1）熟悉LINDO軟件的安裝和菜單、選項的各項功能。（2）了解LINDO文件類型和常用函數。實驗內容

LINDO軟件的安裝LINDO6.1英文測試版可以從LINDO系統公司網站下載，該版本最多可以處理150個約束條件、300個變量和30個整數變量的規劃問題。雙擊lnd61.exe安裝文件，出現安裝提示界面，根據提示，選擇安裝的目錄安裝即可。在本實驗中，以LINDO6.1英文測試版為例，學習LINDO軟件的基本工作界面和操作。LINDO軟件簡介

實驗內容LINDO軟件界面簡介打開LINDO軟件后，可以看到軟件界面上有標題欄、菜單欄、工具欄和編輯窗口，LINDO軟件界面如圖1-1所示。菜單欄上有“File”、“Edit”、“Solve”、“Reports”、“Window”和“Help”六個菜單，圖1-2～圖1-7顯示了每個菜單的選項，圖中選項名稱右側是其快捷鍵。工具欄上的每個按鈕與一個選項對應。下面對主要選項的功能進行簡單說明，其余選項的功能與一般Windows菜單中的大致相同。圖1-1LINDO軟件界面LINDO軟件簡介

LogOutput：打開或關閉記錄日志文件。TakeCommands：打開和執行一個命令腳本文件。BasisRead：讀出這個基，并且從這個基開始繼續運行單純形法。BasisSave：將單純形法當前的基以指定的文件名和文件格式保存。Title：顯示當前模型標題。Date：在報告窗口中顯示當前日期。ElapsedTime：顯示所用時間。Options：設置LINDO系統運行的內部參數。GoToLine：光標移動到指定的行。PasteSymbol：在模型中插入“PasteSymbol”對話框中的符號。ChooseNewFont：從“字體”對話框中選擇需要顯示的字體、字形和文字的大小。圖1-2“File”菜單圖1-3“Edit”菜單LINDO軟件簡介

Solve：求解模型。CompileModel：對模型進行編譯。Debug：分析線性規劃問題無解和無界解的原因。Pivot：由當前解出發進行一次單純形法迭代。PreemptiveGoal：依次按照多個目標求解模型。Solution：顯示模型的解。Range：顯示解的靈敏度分析結果。Parametrics：分析約束條件右端項變化時，最優值如何變化。Statistics：顯示當前模型的統計信息。Peruse：按要求顯示當前解的各種信息。Picture：按照圖形或文本方式顯示模型中的非零系數。BasisPicture：只顯示當前基的非零系數。Tableau：顯示當前單純形表。Formulation：顯示當前模型。ShowColumn：顯示模型中選定列的信息。PositiveDefinite：判斷二次規劃的目標函數中的二次型是否正定。圖1-4“Solve”菜單圖1-5“Reports”菜單LINDO軟件簡介

OpenCommandWindow：打開命令窗口。OpenStatusWindow：打開狀態窗口。LINDO軟件的文件類型LINDO有模型文件和求解文件兩種類型的文件格式。前者有模型文件，后綴為.ltx；LINDOPacked文件，后綴為.lpk；MPS格式文件，后綴為.MPS。后者有PUNCH格式文件，后綴為.pun；FBS格式文件，后綴為.fbs；SDBC格式文件，后綴為.sdb。LINDO軟件的常用函數FREEx：表示變量x可取任意實數。GINx：表示變量x取非負整數。INTx：表示變量x取0或1。SLBxL：表示變量x的下界為L。SUBxU：表示變量x的上界為U。TITLETitle：定義模型名稱為<Title>。圖1-6“Window”菜單圖1-7“Help”菜單Lingo軟件簡介

Lingo軟件與LINDO軟件是LINDO系統公司的同一系列軟件工具。Lingo軟件除了具有LINDO軟件的全部功能，還可以用于求解非線性規劃問題，也可以用于一些線性和非線性方程組的求解。Lingo軟件包含了內置的建模語言和許多常用的數學函數，可供使用者在編輯程序時調用，而且提供了與其他數據文件的交互接口，方便輸入、求解和分析大規模優化計算問題，從而被廣泛應用在生產與銷售規劃、運輸、財務金融、投資分配、資本預算、混合排程、庫存管理、資源配置等領域中。實驗目的（1）了解Lingo軟件的安裝、界面、文件類型和常用函數。（2）能用Lingo軟件與Office文檔交換數據。（3）了解LINDO軟件和Lingo軟件的區別。實驗內容Lingo軟件的安裝Lingo14.0版本的安裝很方便，直接運行Lingo14.exe安裝文件，根據安裝提示安裝即可。Lingo14.0的測試版最多處理150個約束條件、300個變量、30個整數變量、30個非線性形式和5個全局變量的規劃問題。Lingo軟件簡介

軟件界面簡介打開Lingo軟件后，可以看到軟件界面上有標題欄、菜單欄、工具欄和編輯窗口，Lingo軟件界面如圖1-8所示。菜單欄上有“File”、“Edit”、“LINGO”、“Window”和“Help”五個菜單，圖1-9～圖1-14顯示了每個菜單的選項，圖中選項名稱右側是其快捷鍵。工具欄上的每個按鈕與一個選項對應。下面對主要選項的功能進行簡單說明，其余選項的功能與LINDO軟件和一般Windows菜單中的大致相同。圖1-8Lingo軟件界面Lingo軟件簡介

ExportFile：輸出文件（MPS格式和MPI格式）。DatabaseUserInfo：數據庫用戶信息。PasteSpecial：特殊粘貼。MatchParenthesis：匹配小括號。PasteFunction：將Lingo的內部函數粘貼到插入點。InsertNewObject：插入新對象。圖1-9“File”菜單圖1-10“Edit”菜單圖1-14“Help”菜單Lingo軟件簡介

Solve：求解模型。Solution：顯示模型的解。Range：顯示解的靈敏度分析結果。Options：選項，可設置求解模型的一些參數（見圖1-12）。Generate：模型的一般形式。Picture：模型的矩陣形式。Debug：調試。ModelStatistics：模型統計。Look：查看。CommandWindow：打開命令行窗口，在命令行窗口中可以獲得命令行界面，在“:”提示符后可以輸入Lingo的命令行命令。StatusWindow：打開求解狀態窗口。圖1-11“LINGO”菜單圖1-13“Window”菜單圖1-12“LingoOptions”對話框Lingo軟件簡介

Lingo軟件的文件類型Lingo軟件的文件類型有模型文件（Lingo格式，后綴為.lg4；文本格式，后綴為.lng）、Lingo數據文件（后綴為.ldt）、Lingo命令腳本文件（后綴為.ltf）、Lingo報告文件（后綴為.ltx）和數學規劃系統格式的模型文件（后綴為.mps）。Lingo軟件的常用函數Lingo軟件包含了內置的建模語言和許多常用的數學函數，可供使用者在編輯程序時調用。函數名和變量名不區分大小寫，函數以“@”開頭，變量名可以超過8個，不能超過32個，須以字母開頭。對變量的取值范圍附加限制，如下所述。@BND(L,X,U)：限制L小于等于X小于等于U。@BIN(X)：限制X為0或1。@FREE(X)：取消對X的符號限制（即可取負數、0或正數）。@GIN(X)：限制X為整數。Lingo軟件簡介

基本數學函數如下所述。@ABS(X)：絕對值函數，返回X的絕對值。@EXP(X)：指數函數（以自然對數e為底），返回eX的值。@LOG(X)：自然對數函數，返回X的自然對數值。@POW(X,Y)：指數函數，返回XY的值。@SQR(X)：平方函數，返回X2的值。@SQRT(X)：平方根函數，返回X的平方根。@FLOOR（X）：取整函數，返回X的整數部分。@COS（X）、@SIN（X）、@TAN（X）：三角函數。@SMAX(X1,X2,…,Xn)：返回X1,X2,…,Xn

中的最大值。@SMIN(X1,X2,…,Xn)：返回X1,X2,…,Xn

中的最小值。@FILE('file')：從外部文件中輸入數據，可以放在模型中任何地方，file是文件名，可以采用相對路徑和絕對路徑兩種表示方式。@TEXT('file')：把解輸出至文本文件中，file是文件名，可以采用相對路徑和絕對路徑兩種表示方式。Lingo軟件簡介

邏輯運算符如下所述。#not#：否定該操作數的邏輯值，是一種一元運算符。#eq#：若兩個運算數相等，則為true；否則為false。#ne#：若兩個運算符不相等，則為true；否則為false。#gt#：若左邊的運算符嚴格大于右邊的運算符，則為true；否則為false。#ge#：若左邊的運算符大于或等于右邊的運算符，則為true；否則為false。#lt#：若左邊的運算符嚴格小于右邊的運算符，則為true；否則為false。#le#：若左邊的運算符小于或等于右邊的運算符，則為true；否則為false。#and#：僅當兩個參數都為true時，結果為true；否則為false。#or#：僅當兩個參數都為false時，結果為false；否則為true。Lingo軟件簡介

Lingo軟件與Excel文件之間的數據傳遞：Lingo軟件可通過@OLE函數實現與Excel文件傳遞數據，使用@OLE函數既可以從Excel文件中導入數據，也能把計算結果寫入Excel文件。從Excel文件中導入數據@OLE函數的使用格式可以分成以下類型。（1）變量名1,變量名2=@OLE('文件名','數據塊名稱1','數據塊名稱2');：從指定的Excel文件中讀取數據，文件名可以包括擴展名（.xls），還可以包含完整的路徑目錄名稱，如果沒有指定路徑，則默認路徑是Lingo軟件的當前工作目錄。該文件中定義了兩個數據塊，其中的數據分別用來對變量1和變量2初始化。（2）變量名1,變量名2=@OLE('文件名','數據塊名稱');：@OLE函數的參數僅指定一個數據塊名稱，該數據塊應當包含類型相同的兩列數據，第1列賦值給變量1，第2列賦值給變量2。（3）變量名1,變量名2=@OLE('文件名');：沒有指定數據塊名稱，默認使用Excel文件中與變量名同名的數據塊。Lingo軟件簡介

把計算結果寫入Excel文件@OLE函數把計算結果寫入Excel文件的格式有以下三種。（1）@OLE('文件名','數據塊名稱1','數據塊名稱2')=變量名1,變量名2;：將兩個變量的內容分別寫入指定文件的兩個預先已經定義了名稱的數據塊，數據塊的大小不應小于變量所包含的數據。（2）@OLE('文件名','數據塊名稱')=變量名1,變量名2;：兩個變量的數據寫入同一個數據塊，先寫入變量1，變量2寫入另外1列。（3）@OLE('文件名')=變量名1,變量名2;：不指定數據塊的名稱，默認使用Excel文件中與變量名同名的數據塊。LINDO軟件和Lingo軟件的區別（1）在LINDO軟件中編輯窗口輸入模型的目標函數以“MAX”開頭，在Lingo軟件中則以“MAX=”或“MIN=”開頭。（2）在LINDO軟件中輸入模型的“SUBJIECTTO”或“ST”在Lingo軟件中不用書寫。（3）在LINDO軟件中系數和變量之間不能含有運算符；而在Lingo軟件中每個系數和變量之間均增加了運算符“*”，而且不可以省略。（4）在Lingo軟件中每行后面均增加了一個分號“;”(英文狀態下輸入)。（5）在Lingo軟件中模型以“MODEL:”開始，以“END”結束，對于簡單的模型，這兩個語句都可以省略。WinQSB軟件簡介

WinQSB

軟件是運籌學領域比較受歡迎的工具，里面有大量的模型，運籌學的主干教學內容可以在WinQSB

軟件的計算工具包中找到大部分對應的工具箱。WinQSB

軟件對于非大型的問題一般都能計算，對于較小的問題還能演示中間的計算過程。實驗目的（1）學會WinQSB

軟件的安裝和啟動方法。（2）了解WinQSB

軟件的基本構成、運行界面和基本操作方法，熟練掌握WinQSB

軟件的常用命令和功能。（3）能用WinQSB

軟件與Office文檔交換數據，了解WinQSB

軟件在Windows環境下的文件管理操作。實驗內容安裝與啟動WinQSB

軟件的安裝非常容易，運行WinQSB

安裝目錄下的WinQSBSetup.exe文件，根據提示選擇安裝目錄，輸入相關信息，確認之后，安裝程序就會自動完成全部后續安裝過程。WinQSB

軟件包大小約為4MB，所以安裝過程很快就可以完成。詳細安裝過程參考以下步驟。WinQSB軟件簡介

首先雙擊WinQSB

安裝目錄下的WinQSBSetup.exe文件，彈出如圖1-15所示的“WinQSBSetup”對話框。在“InstallTo”文本框中輸入WinQSB

軟件的安裝目錄（默認為C:\WinQSB），單擊“Continue”按鈕，彈出如圖1-16所示的“LimitedUseLicenseAgreement”對話框。圖1-15“WinQSBSetup”對話框圖1-16“LimitedUseLicenseAgreement”對話框在對應文本框中輸入用戶信息（用戶名和公司/組織名稱），單擊“Continue”按鈕繼續安裝，安裝完成后彈出如圖1-17所示的安裝完成提示對話框。單擊“確定”按鈕完成安裝，安裝完畢之后，WinQSB

菜單自動生成在系統程序中。圖1-17安裝完成提示對話框WinQSB軟件簡介

WinQSB

軟件共有19個模塊，分別對應軟件可以求解的運籌學中的19類問題。在軟件安裝完成后，選擇“開始”→“程序”→“WinQSB”菜單命令，我們可以看到WinQSB

軟件中有19個菜單選項，如圖1-18所示。圖1-18WinQSB

軟件中的19個菜單選項WinQSB軟件簡介

每個菜單選項對應運籌學中的一類問題，針對不同的問題，選擇不同的菜單選項，運行相應的程序，然后使用“File”菜單中的“New

Problem”選項來輸入所需數據。WinQSB

軟件中各模塊及其功能如表1-2所示。表1-2

WinQSB

軟件中各模塊及其功能此外，在WinQSB

軟件安裝完成后，每一個模塊都提供了一些典型的例題數據文件，用戶可以使用“File”菜單中的“Load

Problem”選項打開已有的數據文件，了解數據的輸入格式、系統能夠求解的問題、結果的輸出格式等內容。表1-2WinQSB軟件中各模塊及其功能WinQSB軟件簡介

工作界面及基本操作WinQSB

軟件工作界面主要有三種窗口：啟動窗口、數據輸入窗口、結果輸出窗口。現以“LinearandIntegerProgramming”窗口為例加以說明。啟動窗口。選擇“開始”→“程序”→“WinQSB”→“LinearandIntegerProgramming”菜單命令，出現如圖1-19所示的“LinearandIntegerProgramming”窗口。標題欄：顯示程序的名稱。菜單欄：共有兩個菜單，即“File”和“Help”。“File”菜單中只有三個選項：“New

Problem”、“Load

Problem”和“Exit”。New

Problem：新建問題。Load

Problem：裝載問題。Exit：退出。Help

菜單為幫助菜單（略）。工具欄：快速執行常用的功能項。信息欄：把鼠標移動到工具欄按鈕上時，信息欄會給出相應的說明信息。圖1-19“LinearandIntegerProgramming”窗口WinQSB軟件簡介

數據輸入窗口。選擇“File”→“NewProblem”菜單命令（或在工具欄上單擊圖標），出現如圖1-20所示的“LP-ILPProblemSpecification”對話框。需要注意的是，對于不同的模塊，彈出的對話框是不同的，具體可見各章的WinQSB

軟件實驗。單擊“OK”按鈕，進入數據輸入窗口，如圖1-21所示。菜單欄共有9個菜單：“File”、“Edit”、“Format”、“SolveandAnalyze”、“Results”（此處為灰色不可用）、“Utilities”、“Window”、“WinQSB”和“Help”。圖1-20“LP-ILPProblemSpecification”對話框圖1-21數據輸入窗口WinQSB軟件簡介

數據輸入窗口中的“File”

菜單如圖1-22所示。New

Problem：新建問題。Load

Problem：裝載問題。Close

Problem：關閉問題。Save

Problem：保存問題。Save

Problem

As：問題另存為。Print

Problem：打印問題。Print

Font：打印字體設置。PrintSetup：打印設置。Exit：退出。數據輸入窗口中的“Edit”菜單如圖1-23所示。Cut:剪切。Copy：復制。Paste：粘貼。Clear：清除。Undo：恢復。需要注意的是，除了包含“Cut”“Copy”等選項的第一部分和含有“Undo”選項的第二部分，其他部分的選項會由于所選程序的不同而不同。具體見后面實驗中各問題的詳細解法。圖1-22數據輸入窗口中的“File”菜單圖1-23數據輸入窗口中的“Edit”菜單WinQSB軟件簡介

數據輸入窗口中的“Format”菜單如圖

1-24

所示。Number：選擇數字的顯示格式。選擇此選項，彈出如圖

1-25

所示的“Number

Format”對話框。Font：選擇顯示字體（為

Windows

標準的字體對話框）。選擇此選項，彈出如圖

1-26

所示的“字體”對話框。Alignment：電子表格文字的對齊方式。選擇此選項，彈出如圖1-27

所示的“Alignment”對話框。在圖1-27中，左上部分為文字對齊方式（左、右、中）。右上部分為對齊方式的應用范圍（應用于所有列、首行、首列、選定的列）。RowHeight：調節電子表格行高。ColumnWidth：調節電子表格列寬。根據子程序的不同，“Format”菜單中會有不同的選項。具體見后面實驗中各問題的詳細解法。

圖1-24數據輸入窗口中的“Format”菜單圖1-25“NumberFormat”對話框圖1-26“字體”對話框圖1-27“Alignment”對話框WinQSB軟件簡介

數據輸入窗口中的“SolveandAnalyze”菜單如圖1-28所示。它也會根據不同的子程序而有不同的選項，主要的選項如下所述。SolvetheProblem：求解問題。SolveandDisplaySteps：求解并顯示過程。“Utilities”菜單較簡單，主要提供了幾個小工具，有“Calculator”（計算器）、“Clock”（時鐘）和“Graph/Chart”（圖表）等。數據輸入窗口中的“Window”菜單如圖1-29所示。此處會顯示已經打開的子窗口的名稱，可方便地進行切換。Cascade：層疊。Tile：平鋪。ArrangeIcons:重排圖標。圖1-28數據輸入窗口中的“SolveandAnalyze”菜單圖1-29數據輸入窗口中的“Window”菜單WinQSB軟件簡介

“WinQSB”菜單提供了19個功能的選項，可在此處方便地打開其他子程序。“Help”菜單提供了WinQSB

軟件的幫助。工具欄：快速執行常用的功能項。編輯窗口：在此處輸入具體問題的數據，WinQSB

軟件中主要的數據輸入形式是表格。結果輸出窗口：在輸入數據之后，選擇“Solve

and

Analyze”→“Solve

the

Problem”菜單命令，問題求解后彈出結果輸出窗口，如圖

1-30所示。圖1-30結果輸出窗口WinQSB軟件簡介

菜單欄有6個菜單：“File”、“Format”、“Results”、“Utilities”、“Window”和“Help”。結果輸出窗口中的“File”菜單如圖1-31所示Print：打印。QuickPrintWindow：快速打印窗口。SaveAs：結果另存為。CopytoClipboard：復制到剪貼板。PrintFont：打印字體設置。PrintSetup：打印設置。Exit：退出。“Results”菜單主要是對問題進行各種不同的分析和顯示，根據不同的子程序會有所不同。“Format”、“Utilities”、“Window”和“Help”菜單的選項同數據輸入窗口中對應的菜單。工具欄：快速執行常用的功能項。結果顯示窗口：在此顯示問題的求解結果，有表格或圖形的形式。圖1-31結果輸出窗口中的“File”菜單WinQSB軟件簡介

數據的錄入與保存（1）數據可以采用直接錄入方式，同時也可以從Excel文件或Word文檔中復制數據到WinQSB軟件中。首先選中要復制的電子表格中單元格的數據，選用復制功能，然后在WinQSB

軟件的電子表格編輯狀態下選中要粘貼的單元格（在WinQSB

軟件中選中的單元格應與在電子表格中選中的單元格行列數相同，否則只能復制部分數據），粘貼即可。（2）把WinQSB

軟件數據輸入窗口中的數據復制到Office文檔：先清空剪貼板（可用Excel文件或Word文檔中“Edit”菜單中的“剪貼板”選項來清空），然后在WinQSB

軟件的表格中選中要復制的數據，選擇“Edit”菜單中的“Copy”選項，粘貼到Excel文件或Word文檔中。（3）計算結果的保存，只需要選擇“File”→“SaveAs”菜單命令即可，只是需要注意系統以文本格式（*.txt）保存結果，使用者可以編輯該文本文件。也可以把WinQSB

軟件結果輸出窗口中的數據復制到Office文件中進行保存，方法：問題求解后，先清空“剪貼板”，選擇“File”菜單中的“CopytoClipboard”選項，然后粘貼到Excel文件或Word文檔中。MATLAB軟件簡介

MATLAB是矩陣實驗室（MatrixLaboratory）的簡稱，是由美國MathWorks公司研制開發的一種面向工程和科學計算的軟件，專門以矩陣的形式處理數據。MATLAB軟件將高性能的數值計算、數據可視化和程序設計融合在一種簡單易用的交互式工作環境中，并且提供了大量的內置函數，從而使其廣泛應用于數學計算和分析、自動控制、系統仿真、數字信號處理、圖形圖像分析、數理統計、人工智能、虛擬現實技術、通信工程、金融系統等領域。實驗目的（1）熟悉MATLAB軟件的工作環境、菜單和選項的功能、基本操作。（2）了解MATLAB軟件的文件類型和MATLAB工具箱。（3）掌握簡單的命令運算和M文件的基本操作。MATLAB軟件簡介

實驗內容MATLAB軟件界面介紹MATLAB軟件的界面主要有菜單欄、工具欄、命令窗口、歷史命令窗口、工作空間窗口和當前目錄窗口等。MATLAB軟件界面如圖1-32所示。命令窗口位于界面的中間，在窗口中顯示命令提示符“>>”，可在“>>”之后輸入命令，按下“Enter”鍵后，MATLAB軟件會立即顯示運行結果并將結果自動賦予變量ans。若要禁止顯示計算的中間結果，則可以通過分號“;”來實現。如果求解較為復雜的問題，可以采用給變量賦值的方法。圖1-32MATLAB軟件界面MATLAB軟件簡介

工作空間是用于儲存運算中的各種變量和結果的內存空間，而工作空間窗口則用于顯示變量的名稱、大小、字節數及數據類型等，我們可以通過工作空間窗口對變量進行觀察、編輯、保存和刪除等操作。歷史命令窗口用來記錄用戶在命令窗口中執行過的命令行，包括已運行過的命令、函數、表達式、使用時間等信息。在歷史命令窗口中可進行歷史命令的查找、檢查等工作。用鼠標選中歷史命令窗口中的命令行，單擊右鍵彈出操作菜單，我們可以選擇相應選項對這些歷史命令進行復制、執行及刪除等操作；雙擊這些命令可使它們再次執行。當前目錄窗口用于顯示和設置當前工作目錄，同時顯示當前工作目錄下的文件名、文件類型及目錄的修改時間等信息。用鼠標選中當前目錄窗口中的文件，單擊右鍵可以進行打開、運行、重命名及刪除等操作。設置當前目錄可以在當前目錄窗口上方的輸入欄中直接輸入。菜單欄中有“File”、“Edit”、“Debug”、“Parallel”、“Desktop”、“Window”和“Help”七個菜單，圖1-33～圖1-39顯示了每個菜單的選項，圖中選項名稱右側是其快捷鍵。工具欄上的每個按鈕與一個選項對應。下面對主要選項的功能進行簡單說明，其余選項的功能與一般Windows菜單中的大致相同。MATLAB軟件簡介

CloseCommandWindow：關閉命令窗口。ImportData：工作空間導入數據。SetPath：設定路徑。Preferences：設置MATLAB軟件系統的屬性參數。圖1-33“File”菜單圖1-34“Edit”菜單ClearCommandWindow：清除命令窗口。ClearCommandHistory：清除命令記錄。ClearWorkspase：清除工作空間。MATLAB軟件簡介

OpenFileswhenDebugging：打開文件的調