Igor Pro實用教程——圖表繪制、數據分析與程序設計 ( 簡體 字) |
| 作者：賈小文 | 類別：1. -> 程式設計 -> 綜合 |
| 譯者： |
| 出版社：清華大學出版社 |  3dWoo書號： 49098
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NT售價： 640 元 |
| 出版日：6/1/2018 |
| 頁數：480 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787302493181 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：《Igor Pro實用教程——圖表繪制、數據分析與程序設計》終于要和讀者見面了。此時，我內心非常激動。
這里首先介紹本書創作的緣由。
在筆者就讀大學期間，還未聽說過Igor Pro。當時，我處理數據用的是Turbo C 3.0。由于沒有意識到數據處理軟件這種工具的存在（比如最基本的Excel），我覺得數據處理就是編程。以至于后來，我甚至構建了一個雄偉的計劃： 利用Turbo C設計一個數據處理軟件，基本功能是繪圖和最小二乘法，甚至連軟件架構都寫好了。遺憾的是，因為沒有計算機，加之學校的機房上機費太貴，這個計劃最終被擱淺了（幸虧如此）。隨著升入高年級，實驗課結束，這個計劃終于被徹底忘記了。不過，這種編程處理數據的思路最終還是讓我受益匪淺。本書介紹的Igor Pro就是最適合通過編程處理數據的工具。
上研究生時，實驗數據處理這個問題再次出現。不過我發現不能再繼續用Turbo C 3.0了，因為實驗室所有的人都在用Igor Pro，所以我開始了Igor Pro的學習和使用。學習Igor Pro的經歷是值得回顧的。
記得第一次看到這個軟件，感覺很茫然。
按照以往的經驗，不懂的內容可以通過Google搜索。可是在Igor Pro的學習過程中，我從來沒有用過一次Google或者百度，甚至連這種意識都沒有（我想本書的讀者和我也是一樣的）。原因很簡單，網上沒有任何關于Igor Pro的學習資料。我能做的，就是向同實驗室的人請教，自己在挫折中慢慢摸索； 閱讀現有的代碼，掌握Igor Pro的基本使用方法。這里我不得不感謝我的導師周興江研究員，他不僅僅是一位在超導研究領域取得卓越成就的科學家，也是一位出色的Igor Pro編程大師。我今天關于Igor Pro的認識，應該說就是從研究他的代碼開始的。
學習的經歷是艱辛的。任何一個小問題的解決都不容易。現在回顧起來，我發現走了很多彎路，不僅僅是學習的彎路，還有使用的彎路。當時使用的很多方法其實非常笨拙，效率非常低。比如一個最基本的問題，當時程序運行的速度比較慢，繪制一幅費米面的圖需要半分鐘左右，大家都認為是Igor Pro的問題。后來我發現不是，是我們沒有理解Igor Pro下的程序設計機制，沒有搞清楚Proc和Function的關系。在搞清楚這個問題后，我對所有的程序進行了一次徹底的升級。然后突然發現，以前幾分鐘的計算現在一眨眼就可以完成。很難想象我們一直在這種低效率的工作狀態下使用Igor Pro很多年，僅僅是因為不了解Proc和Function所致！
諸如此類的問題非常多，如圖表繪制、數據擬合、算法設計等，不勝枚舉。很顯然，要做好這些工作，需要很好地了解Igor Pro。
遺憾的是Igor Pro的學習資料太少了。Igor Pro其實是一款非常優秀的數據處理軟件，特別是處于大數據時代的今天，它能將編程與數據可視化完美地融為一體，既具有Python、R等腳本編程語言的可擴展性，又具有Origin等數據可視化工具的方便易用性，十分難得。但由于軟件的語言（英語）、需要編程的特性以及用戶使用群體（主要集中在國外）等原因，Igor Pro一直未被廣大用戶所了解。這樣造成的后果就是沒有人去討論和貢獻自己對Igor Pro的心得和使用技巧。Igor Pro本身的軟件文檔寫得非常好，但是作為一個手冊，其實是不適合初學者的，只有在一定的基礎上看軟件文檔，才有效果。初學者直接看文檔，很容易感到迷茫。
由于學習資料的匱乏，很多人，特別是剛進入實驗室的人員對Igor Pro望而生畏，轉而去選擇其他的工具。其實，Igor Pro更適合他們，更適合他們處理數據。于是，Igor Pro的潛在使用者就這么流失了。反過來，這又影響了后來的人去選擇Igor Pro。
雖然有所謂酒香不怕巷子深的古訓，但是，如果酒是香的，為什么不能將它放到淺一點的巷子里呢？好東西應該是被大眾所共享的，而不應只屬于個別“資深酒客”。
在這么多年使用Igor Pro的過程中，在幫助他人解決Igor Pro的一些問題時，我對Igor Pro的認識也越來越深刻。我發現，Igor Pro能做的其實遠比我們想象的多。但是，很多人，包括在實驗室里天天使用Igor Pro的人們，卻沒有意識到，其實他們使用Igor Pro的水平并不高（這當然是完全可以理解的，由于更專注于科學研究，他們不可能在這上面花太多精力）。
所有的這些，促使我決定編寫一本關于Igor Pro使用的書籍，把我這么多年來對Igor Pro的使用心得和經驗總結出來，公布于眾。所謂授人以魚，不如授人以漁。我的目的就是希望讀者在使用Igor Pro遇到困惑時，能知道去哪兒找到解決問題的方法，少走一些彎路，而不是只寄希望于求助別人或者浪費很多的時間。同時，也更希望讀者能利用本書中提到的知識提高數據處理效率，節約時間和精力。當然，我知道本書離這個目標還很遠，但至少這是一個好的開始。
本書真正的寫作始于兩年前。這個過程和我學習Igor Pro的經歷一樣，也是艱辛的： 沒有資助，缺乏參考資料只能利用業余時間創作。所有的一切都是靠興趣、靠對Igor Pro的熱愛在支撐。當然這很正常，任何一個新的領域在剛開始時都是這樣的。既然還沒人做這件事情，那么就從我開始吧。
本書的體例結構都是經過精心設計的，目的就是突出實用性。各章節結構具有相對的獨立性，每一小節一般都對應于Igor Pro某個方面的使用。建議讀者仔細閱讀第1章和第5章，前者是Igor Pro工作原理的基礎，后者是程序設計的基礎。其他各章節可在需要的時候選擇性閱讀。另外，讀者在閱讀本書時，可結合Igor Pro自帶的軟件手冊進行學習，這樣會獲得事半功倍的效果。
在完成本書的過程中，我曾與周興江研究員、謝卓晉博士、物理所超導實驗室SC7組進行過多次討論，書中很多創作的靈感都來源于這些討論，在此表示謝意。
清華大學出版社的盛東亮編輯在本書出版的過程中給了我很大的幫助。盛編輯對新事物的開放和支持態度，對教育科技知識推廣的責任心，值得敬佩。這里表示謝意。
最后，由于本書是此領域的第一本書，也限于我的水平，書中難免存在錯誤之處。在這里懇請讀者在閱讀過程中發現錯誤能及時指出，以便我及時修正。
賈小文
2018年1月于天津 |
內容簡介：本書介紹Igor Pro的基本使用技巧和數據分析處理的一般方法，全面涵蓋Igor Pro基本操作、圖表繪制、命令行、數據分析擬合和程序設計等方面內容。在內容設計上以實用性為目的，突出圖表繪制、數據擬合和程序設計等數據處理中需要的內容模塊。書中配有大量的示例代碼，以便讀者在學習的過程中參考和借鑒。
全書共分為7章和1個附錄，第1章介紹Igor Pro的基本對象和基本使用，突出命令行的特色。第2章介紹圖表的繪制和設置中涉及的概念和方法，包括曲線、二維數據和三維數據的繪制。第3章介紹數據擬合的技巧和方法，包括簡單的調用菜單擬合到復雜的自定義函數擬合，并詳細討論Igor Pro的一些高級擬合技巧。第4章介紹一些常見的數據處理方法，如插值、傅里葉變換、解方程等。第5章介紹程序設計的基本概念、Igor Pro語法環境以及命令行程序的設計。第6章介紹窗口界面程序的設計方法以及窗口程序設計中可能用到的各種技巧。第7章介紹一些高級的程序設計方法，如多線程、鉤子函數、計算機硬件操作等復雜用法。附錄介紹本書所用術語、Igor Pro快捷鍵和最新版本的特點。
本書可作為高等院校、科研機構等相關單位從事實驗教學或者實驗科學研究的教師、工程師的參考書籍，也可作為高年級本科生和研究生實驗數據分析和處理的參考書籍。 |
目錄：第1章IgorPro基本介紹
1.1Igor概述
1.1.1特色定位
1.1.2安裝和使用
1.1.3基本界面
1.1.4菜單
1.1.5數據瀏覽器
1.1.6數據表格
1.1.7命令行窗口
1.2Igor中的基本對象
1.2.1wave
1.2.2圖（Graph）
1.2.3表格（Table）
1.2.4頁面布局（PageLayout）
1.2.5變量（Variable）
1.2.6數據文件夾（DataFolder）
1.2.7記事本（Notebook）
1.2.8程序面板（ControlPanel）
1.2.9三維圖（3DPlot）
1.2.10程序（Procedure）
1.2.11命令和函數
第2章圖表繪制
2.1曲線
2.1.1繪制曲線
2.1.2添加新曲線
2.2圖表的設置和美化
2.2.1設置繪圖區域
2.2.2設置外觀
2.2.3設置坐標軸
2.2.4設置圖注
2.2.5向曲線添加自定義形狀
2.2.6樣式腳本
2.3類別圖
2.3.1類別圖的繪制和設置
2.3.2類別圖的設置
2.4二維wave繪制
2.4.1Image的繪制
2.4.2Image的設置
2.4.3Contour的繪制
2.4.4Contour的設置
2.4.5Waterfall的繪制
2.4.6Waterfall的設置
2.4.7Surface的繪制
2.4.8Surface的設置
2.5三維wave的繪制
2.5.1三維圖形繪制的概念
2.5.2三維圖形的繪制
2.6輸出圖片
第3章數據擬合
3.1擬合概述
3.1.1擬合的基本原理和步驟
3.1.2基本擬合
3.1.3快速擬合及結果查看
3.1.4自定義擬合
3.1.5數據擬合對話框詳解
3.2擬合公式模型
3.2.1內置擬合公式
3.2.2普通自定義擬合函數
3.2.3保存自定義擬合函數
3.2.4自定義擬合函數的格式
3.3擬合命令詳解
3.3.1擬合命令參數詳解
3.3.2常用擬合命令選項
3.3.3限定擬合參數范圍
3.4高級擬合技巧
3.4.1隱函數擬合
3.4.2復雜自定義擬合函數
3.4.3allatonce擬合
3.4.4使用結構體類型變量參數的擬合函數
3.4.5擬合過程中的特殊變量
3.4.6多峰擬合
3.4.7擬合的幾個例子
第4章數據處理
4.1插值
4.1.1基本插值方法
4.1.2插值與均勻數據
4.1.3逆插值
4.1.4曲線平滑
4.2數值計算與統計
4.2.1微分和積分
4.2.2wave統計信息
4.2.3求解數值方程
4.2.4微分方程求解
4.2.5直方圖
4.2.6排序
4.3數學變換
4.3.1傅里葉變換
4.3.2傅里葉變換窗
4.3.3希爾伯特變換
4.3.4卷積
4.3.5相關
4.4圖像分析
4.4.1LookupTable方法
4.4.2直方圖均衡化
4.5隨機數生成
第5章程序設計
5.1程序設計概述
5.1.1程序窗口
5.1.2程序窗口說明
5.1.3編譯程序
5.1.3程序代碼構成
5.1.4程序類型
5.2基本語法
5.2.1表達式和命名規則
5.2.2變量和常量
5.2.3Structures
5.2.4流程控制語句
5.2.5函數
5.2.6程序子類型
5.2.7參數傳遞
5.2.8默認參數
5.2.9注釋和代碼風格
5.3程序設計技術
5.3.1Include指令
5.3.2Pragma參數
5.3.3IndependentModule
5.3.4Execute命令
5.3.5條件編譯
5.3.6函數引用
5.3.7訪問全局對象
5.3.8wave引用
5.3.9$運算符
5.3.10自動創建變量
5.3.11調試程序
第6章窗口程序設計
6.1窗口程序概述
6.1.1創建一個簡單的窗口程序
6.1.2窗口程序構成
6.1.3窗口生成腳本
6.1.4控件命令
6.2窗口控件
6.2.1Button按鈕
6.2.2CheckBox復選框
6.2.3SetVariable文本框
6.2.4ListBox列表框
6.2.5PopupMenu下拉列表框
6.2.6Slider滑動條控件
6.2.7ValDisplay數值顯示控件
6.2.8TabControl控件
6.2.9CustomControl自定義控件
6.2.10TitleBox和GroupBox控件
6.2.11控件操作
6.2.12獲取控件信息
6.2.13控件結構體變量類型應用
6.3窗口設計
6.3.1Pictures詳解
6.3.2創建Pictures
6.3.3窗口設計
6.3.4Graph和Panel的區別
6.4菜單
6.4.1菜單概述
6.4.2創建動態菜單
6.4.3系統右鍵快捷菜單中添加菜單項
6.4.4特殊菜單項
6.4.5創建彈出式菜單
6.4.6菜單項中的特殊字符
第7章高級程序設計
7．1程序中的free對象
7．1．1freewave
7．1．2freedatafolder
7．2多線程技術
7．2．1簡單多線程技術
7．2．2free對象與多線程
7．2．3多線程編程
7．2．4后臺任務
7．2．5搶占式多任務
7．2．6定時器和多線程
7．3運行時交互
7．3．1簡單的輸入數據框
7．3．2利用PauseForUser創建輸入對話框
7．3．3程序進度條
7．4鉤子函數
7．4．1用戶自定義鉤子函數
7．4．2窗口鉤子函數
7．4．3依賴
7．5數據采集
7．5．1FIFO與Charts
7．5．2串口讀寫
7．5．3XOP擴展
7．6多媒體
7．6．1播放聲音
7．6．2視頻播放和創建
7．7錯誤處理
7．7．1程序錯誤退出
7．7．2try拟catch拟endtry
7．7．3Igor錯誤代碼和描述
7．8文件讀寫
7．8．1文件讀寫函數和命令
7．8．2文件讀寫示例
7．9初始化技術
7．9．1新建實驗文件時初始化
7．9．2打開窗口程序時初始化
7．10其他編程技術
7．10．1計時
7．10．2Cursor編程
7．10．3字符串及正則表達式
附錄A本書術語說明
附錄BIgor常用快捷鍵
附錄CIgorPro7新特性
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