Matlab asoslari” 45-21 tjichab va 46-21 tjichab yakuniy nazorat javoblari matlabning imkoniyatlari

“MATLAB asoslari”
45-21 TJICHAB va 46-21 TJICHAB
Yakuniy nazorat javoblari
1. MATLABning imkoniyatlari
MATLAB, ochiq arxitektura, Simulink, biriktirilgan bloklar, m-fayllar, MATLAB tizimining tili, dasturlash vositalari.
1. MATLABning imkoniyatlari
Reja

1. 
   MATLAB ning vazifalari.
   
2. 
   Simulink.
   
3. 
   m-fayllar
   

Tayanch so'z va iboralar
MATLAB, ochiq arxitektura, Simulink, biriktirilgan bloklar, m-fayllar, MATLAB tizimining tili, dasturlash vositalari.
MATLAB asosan quyidagi vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi:

• 
  matematik hisoblashlar;
  
• 
  algoritmlarni yaratish;
  
• 
  modellash;
  
• 
  ma'lumotlarni tahlil qilish, tadqiq qilish va vizuallashtirish;
  
• 
  ilmiy va injenerlik grafikasi;
  
• 
  ilovalarni ishlab chiqish va boshqalar.
  

MATLAB ochiq arxitekturaga ega, ya'ni mavjud funktsiyalarni o'zgartirish va yaratilgan xususiy funktsiyalarni qo'shish mumkin. MATLAB tarkibiga kiruvchi Simulink dasturi real tizim va qurilmalarni funktsional bloklardan tuzilgan modellar ko'rinishida kiritib imitatsiya qilish imkoniyatini beradi. Simulink juda katta va foydalanuvchilar tomonidan yanada kengaytirilishi mumkin bo'lgan bloklarning bibliotekasiga ega. Bloklarning parametrlari sodda vositalar yordamida kiritiladi va o'zgartiriladi.
Simulink yuzdan ortiq biriktirilgan bloklarga ega. Bloklar vazifalariga mos holda guruhlarga bo'lingan: signallar manbalari, qabul qilgichlar, diskret, uzluksiz, chiziqli bo'lmagan, matematik funktsiyalar va jadvallar, signallar va tizimlar. Foydalaniluvchi blok va bibliotekalar yaratish funktsiyasiga ega bo'lganligi sababli Simulinkda qo'shimcha ravishda kengayuvchi bloklar bibliotekasini hosil qilish mumkin. Biriktirilgan va foydalaniluvchi bloklarning funktsionalligini sozlashdan tashqari belgi(znachok) va dialoglardan foydalanib foydalaniluvchi interfeys hosil qilish ham mumkin. Maxsus mexanik, elektr va dasturiy komponentlarning (motorlar, o'zgartkichlar, servo-klapanlar, ta'minlash manbalari, energetik qurilmalar, fil'trlar, shinalar, modemlar va boshqa dinamik kompanentlar) ishlashini modellashtiruvchi bloklar yaratish mumkin. Yaratilgan blokni kelajakda foydalanish uchun bibliotekada saqlab qo'yish mumkin.
MATLAB tizimi vektorlar va matritsalar ustida murakkab amallarni bajaradi. Undan arifmetik va algebraik amallardan tashqari matritsalarni invertirlash, ularning xususiy qiymatlarini hisoblash, chiziqli tenglamalar sistemasini yechish, ikki va uch o'lchamli funktsiyalarning grafiklarini olish va boshqa ko'plab amallarni bajaruvchi super kal'kulyator sifatida ham foydalanish mumkin. Oddiy son va o'zgaruvchilarga ham MATLABda 1x1 o'lchamli matritsa sifatida qaraladi. SHu sababli oddiy sonlar va massivlar ustida bajariladigan amallarning shakli va usullarida bir xillikka erishilgan. Zarur hollarda vektor va matritsalar massivlarga aylantiriladi va ularning qiymatlari har bir element uchun hisoblanadi.
Har qanday kuchli matematik tizim ham yuz minglab foydalanuvchilarga zarur bo'lgan hamma vositalarni o'z ichiga ololmaydi. SHu sababli tizim turli xil masalalarni yechishga moslashuvchan bo'lishi, ya'ni u boshlovchi matematikni ham, tajribali matematikni ham, injenerni ham, ilmiy xodimni ham, aspirantni ham, studentni ham qoniqtirishi kerak.
MATLAB — kengayuvchi tizim, uni har xil turdagi masalalarni yechishga oson moslashtirish mumkin. Uning eng katta afzalligi tabiiy yo'l bilan kengayishi va bu kengayish m-fayllar ko'rinishida amalga oshishidir. Boshqacha aytganda, tizimning kengayishlari komp'yuterning qattiq diskida saqlanadi va MATLABning biriktirilgan (ichki) funktsiyalari va protseduralari kabi kerakli vaqtda foydalanish uchun chaqiriladi.
Foydalaniluvchi m-fayl matnli formatga ega bo'lganligi sababli unga har qanday yangi buyruqni, operatorni yoki funktsiyani kiritishi va keyin undan biriktirilgan funktsiya yoki operator kabi foydalanishi mumkin. Bunda Beysik, Si yoki Paskal dasturlash tillaridan farqli ravishda yangi funktsiyalarni e'lon qilish shart emas. Bu jihatdan MATLAB Logo va Fort tillariga o'xshash. Lekin MATLABda yangi ta'riflar fayl ko'rinishida diskda saqlanishi sababli operator va funktsiyalar soni amalda chegaralanmagan.
Tizimning tayanch so'zlar to'plamiga maxsus belgilar arifmetik ishoralar va mantiqiy amallar, arifmetik, algebraik, trigonometrik va boshqa maxsus funktsiyalar, Fur'ening tez o'zgartirish funktsiyalari va fil'trlash, vektor va matritsaviy funktsiyalar, kompleks sonlar bilan ishlash uchun vositalar, Dekart va qutbli koordinatalar tizimlarida grafiklar qurish uchun operatorlar, uch o'lchamli sirtlar va va boshqalar kiradi. Umuman olganda, MATLAB tayyor vositalarning katta to'plamini taqdim etadi (ularning katta qismi – m-fayllar ko'rinishidagi tashqi kengaytmalardir).
Tizimning qo'shimcha pog'onasini Toolbox kengaytmalar paketi tashkil etadi. U tizimni turli sohalardagi masalalarni yechishga yo'naltirish imkoniyatini beradi. Bunday sohalarga misol tariqasida matematikaning maxsus bo'limlari, fizika va astronomiya, telekommunikatsiya vositalari, matematik modellash, hodisaviy boshqariluvchi tizimlarni loyihalash va boshqa sohalarni keltirish mumkin. Xulosa qilib aytganda, MATLAB foydalanuvchilarning masalalarini yechish uchun yuqori darajadagi moslashuvchanlikka ega.
Ko'plab matematik tizimlar foydalanuvchi dasturlash bilan amalda shug'ullanmasdan o'z masalalarini yechishi uchun mo'ljallab yaratilgan. Lekin bunday yo'nalish boshlanishidanoq o'z kamchiliklariga ega ekanligi, umuman olganda, xato ekanligi ravshan edi. Haqiqatan ham, ko'plab masalalar algoritmlarni yozishni soddalashtiruvchi va algoritmlarni yaratishning yangi usullarini beruvchi rivojlangan dasturlash vositalarini talab qiladi.
Bir tomondan, MATLAB ko'plab amaliy masalalarni yechish imkoniyatini beruvchi operatorlar va funktsiyalarga ega. Ular yordamida ko'plab amaliy masalalarni yechish mumkin. Bunday masalalarni yechish uchun avvallari murakkab dasturlarni tuzish zarur bo'lar edi. Misol uchun, matritsalar bilan amallar, hosila va integralning qiymatlarini hisoblash va boshqalar. MATLABda bunday masalalarni yechishga imkon beruvchi tayyor funktsiyalarning soni kengaytma paketlarni ham qo'shib hisoblaganda ko'plab minglarni tashkil qiladi va uzluksiz ortib bormoqda.
Lekin, boshqa tomondan olganda, MATLAB tizimi kuchli matematik-
yo'naltirilgan yuqori darajali dasturlash tili sifatida yaratilgan. Bunday yo'nalish tizimning afzalliklaridan biri bo'lib hisoblanadi va uni yangi, yanada murakkab matematik masalalarni yechish uchun qo'llash mumkinligidan dalolat beradi.
MATLAB tizimi BASICga o'xshash (Fortran va Paskalning ayrim elementlari ham qo'shilgan) kirish tiliga ega. Dastur ko'plab komp'yuterdan foydalanuvchilar uchun tanish bo'lgan an'anaviy usulda yoziladi. Bundan tashqari tizim dasturlarni har qanday matn tahrirlagichi yordamida tahrirlash imkoniyatini beradi. MATLAB o'zining sozlagichli tahrirlagichiga ham ega.
MATLAB tizimining tili matematik hisoblashlarni dasturlash sohasida har qanday mavjud yuqori darajadagi universal dasturlash tillaridan boyroqdir. U hozirgi vaqtda mavjud bo'lgan deyarli hamma dasturlash vositalarini amalga oshiradi, jumladan, ob'ektga-mo'ljallangan va vizual dasturlashni (Simulink vositalari yordamida) ham. Umuman olganda MATLAB tizimidan foydalanish tajribali dasturlovchilar uchun o'z fikrlari va g'oyalarini amalga oshirish uchun cheksiz imkoniyatlar beradi.