Amaliy dasturiy paketlar

|
Amaliy dasturiy paketlar
|
bet | 1/14 | Sana | 20.05.2024 | Hajmi | 0,76 Mb. | | #246682 |
Bog'liq AMALIY DASTURIY PAKETLAR FANIDAN 1-mustaqil ish
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI
RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
URGANCH FILIALI
KOMPYUTER INJINIRINGI FAKULTETI
961-20 GURUH TALABASI ABDUJABBOROV ISLOM
“AMALIY DASTURIY PAKETLAR” FANIDAN
MUSTAQIL ISH
Bajardi:Abdujabborov Islom
Qabul qildi:Sabirova.Z
Urganch 2024
Mavzu: Matlab funksiyalari, Matlab tiziming bevosita hisoblash muhiti.
Reja:
1.Kirish 3
2.Matlab tushunchasi va funksiyalari. 6
3.Matlab tizimi operatorlari 14
4.Matlab tizimining hisoblash muhitini o’rganish. 20
Xulosa 33
Foydalanilgan adabiyot 34
Foydalanilgan manbalar 34
Kirish
MATLAB vaqt sinovidan o'tgan matematik hisoblarni avtomatlashtirish tizimlaridan biridir. U matritsaviy amallarni qo'llashga asoslangan. Bu narsa tizimning nomi — MATrix LABoratory-matritsaviy laboratoriyada o'z aksini topgan. Matritsalar murakkab matematik hisoblarda, jumladan, chiziqli algebra masalalarini yechishda va dinamik tizimlar hamda ob'ektlarni modellashda keng qo'llaniladi. Ular dinamik tizimlar va ob'ektlarning holat tenglamalarini avtomatik ravishda tuzish va yechishning asosi bo'lib hisoblanadi. Bunga MATLABning kengaytmasi Simulink misol bo'lishi mumkin. Hozirgi vaqtda MATLAB ixtisoslashtirilgan matritsaviy tizim chegaralaridan chiqib universal integrallashgan kompьyuterda modellash tizimiga aylandi. Umuman olganda, MATLAB matematikaning rivojlanishi davomida to'plangan matematik hisoblashlar bo'yicha tajribani o'zida mujassamlashtirgan va uni grafik vizuallash va animatsiya vositalari bilan uyg'unlashtirilgan. MATLAB tizimi ilova qilinadigan katta hajmdagi hujjatlar bilan birgalikda EHMni matematik ta'minlash bo'yicha ko'p tomli ma'lumotnoma (bildirgich, spravochnik) vazifasini bajarishi mumkin. MATLAB tizimini Moler (S. V. Moler) ishlab chiqqan va 70-yillarda undan katta EHMlarda keng foydalanilgan. MathWorks Inc firmasining mutaxassisi Djon Litl (John Little) 80-yillarning boshlarida IBM PC, VAX va Macintosh klassidagi kompьyuterlar uchun PC MATLAB tizimini tayyorlagan. Keyinchalik MATLAB tizimini kengaytirish uchun matematika, dasturlash va tabiiy fanlar bo'yicha jahondagi eng yirik ilmiy markazlar jalb qilingan. Hozirgi vaqtda tizimning eng yangi versiyasiyalari MATLAB-6 va MATLAB- 7 mavjud. MATLAB tizimining vazifasi har xil turdagi masalalarni yechishda foydalanuvchilarni an'anaviy dasturlash tillariga nisbatan afzalliklarga ega bo'lgan va imkoniyatlari keng modellash vositalari bilan ta'minlashdir. MATLABning imkoniyatlari juda keng. Undan hisoblashlarni bajarish va modellash uchun fan va texnikaning har qanday sohasida foydalanish mumkin. 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. Foydalaaniluvchi 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, filьtrlar, shinalar, modemlar va boshqa dinamik kompanentlar) ishlashini modellashtiruvchi bloklar yaratish mumkin. Yaratilgan blokni kelajakda foydalanish uchun bibliotekada saqlab qo'yish mumkin. Keyingi yillarda loyihachilar matematik tizimlarning integratsiyalashuviga va ulardan birgalikda foydalanishga katta e'tibor bermoqdalar.
Murakkab matematik masalalarni bir necha tizimlar yordamida yechish eng yaxshi va mos vositalarni tanlash imkoniyatini beradi va olinadigan natijalarning ishonchliligini orttiradi. MATLAB tizimi bilan keng tarqalgan matematik tizimlar ( Mathcad, Maple va Mathemati) integrallashuvi mumkin. Matematik tizimlarni zamonaviy matnli protsessorlar bilan birlashtirishga intilish ham mavjud. Masalan, MATLAB yangi versiyalarining vositasi — Notebook — Word 95/97/2000/XR matn protsessorlarida tayyorlanayotgan hujjatning kerakli joylariga MATLAB hujjatlari va sonli, jadval yoki grafik ko'rinishdagi hisoblash natijalarini qo'yish imkoniyatini beradi. Natijada “jonli” elektron kitoblarni tayyorlash mumkin. Ularda namoyish qilinayotgan misollarni operativ tarzda o'zgartirish mumkin. Masalan, boshlang'ich shartlarni o'zgartirib, masalani yechish natijalarining o'zgarishini kuzatish mumkin. MATLAB 6 da grafiklarni Microsoft PowerPoint slaydlariga eksport qilishning takomillashgan vositalari ham ko'zda tutilgan. MATLABda tizimni kengaytirish masalalari maxsus kengaytirish paketlari - Toolbox asboblar to'plami yordamida hal qilinadi. Ularning ko'plari boshqa dasturlar bilan integratsiyalashuv uchun maxsus vositalarga ega. MATLAB tizimi bloklar ko'rinishida berilgan, dinamik tizim va qurilmalarni modellash uchun yaratilgan Simulink dasturiy tizimi bilan ham integratsiyalashgan. Vizual- yo'naltirilgan dasturlash printsiplariga asoslangan Simulink murakkab qurilmalarni yuqori aniqlikda modellash imkoniyatini beradi.
O'z navbatida boshqa ko'plab matematik tizimlar, masalan, Mathcad va Maple MATLAB bilan ob'ektli va dinamik bog'lanishi mumkin. Natijada ular MATLABdagi matritsalar bilan ishlashning effektiv vositalaridan foydalanishlari mumkin. Kompьyuter matematik tizimlarining bunday integratsiyalashuv tendentsiyasi shubhasiz keyinchalik ham davom etadi. 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 kompьyuterning qattiq diskida saqlanadi va MATLABning biriktirilgan (ichki) funktsiyalari va protseduralari kabi kerakli vaqtda foydalanish uchun chaqiriladi. 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. 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 kompьyuterdan 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.
Matlab tushunchasi va funksiyalari.
MATLAB tizimi – kompyutеrda turli yo`nalishdagi: matematika, fizika, mexanika, boshqaruv va muhandislik masalalarini yechish, turli xil energetik, mexanik va dinamik tizimlarni modellashtirish, loyihalash, tavsiflash va tahlil qilish masalalarining aniq, tеz va samarali hal etish uchun mo`ljallangan tizim va turli xil sohali foydalanuvchilarga mo`ljallangan dasturlash tilidir.
MATLAB dasturlash tili sifatida 1970- yillarning oxirida Kliv Mouler (Cleve Mouler) tomonidan yaratilgan. MATLAB atamasi inglizcha Matrix Laboratory so`zlaridan kelib chiqqan bo`lib, matritsa laboratoriyasi degan ma`noni anglatadi. MATLABda matematik hisoblashlar, modellash algoritmlarini yaratish, ma`lumotlarni tahlil, tadqiq qilish hamda vizuallashtirish, ilmiy va injinerlik grafikasi va ilovalarni loyihalash va boshqalarda foydalanish mumkin.
MATLAB yordamida aniq masalalarni yechish boshqa skalyar dasturlash tillaridagiga (masalan, C++) nisbatan bir necha marta tez bajariladi. MATLABning boshqa dasturlash tillaridan farq qiluvchi xususiyati shuki, u o`z ishida ma`lumotlarni matritsalar shaklida tashkil etish usulidan foydalaniladi .
MATLAB tizimi ikkita katta qismlardan tashkil topgan: MATLAB yadrosi va qo`shimcha kutubxonalar (yoki “toolboxes” – “asboblar komplektlari”). MATLAB yadrosi asosiy funksiyalarni va umummo`ljallangan amallarni ta`minlaydi. Kutubxonalar esa maxsus ixtisoslashgan funksiyalarni saqlaydi va bu ixtisoslashgan funksiylar foydalanuvchilarga qatiy aniqlangan sohada hisoblashlarni va ma`lumotlarni qayta ishlash imkoniyatini beradi. MATLAB Toolboxlari funksiyalarning ma`lum maqsadga ko`ra yig`ilgan tizimli majmuasi bo`lib xususiy masalalarni yechish uchun xizmat qiladi.
Keyingi yillarda loyihachilar matematik tizimlarning integratsiyalashuviga va ulardan birgalikda foydalanishga katta e’tibor bermoqdalar. Murakkab matematik masalalarni bir necha tizimlar yordamida yechish eng yaxshi va mos vositalarni tanlash imkoniyatini beradi, shuningdek, olinadigan natijalarning ishonchliligini orttiradi.
Foydalaniluvchi M-fayl matnli formatga ega bo`lganligi sababli unga har qanday yangi buyruqni, operatorni yoki funksiyani kiritishi mumkin. Keyin undan biriktirilgan funksiya yoki operator kabi foydalana oladi. Bunda Basic, C yoki Paskal dasturlash tillaridan farqli ravishda yangi funksiyalarni e’lon qilish shart emas. Bu jihatdan MATLAB Logo va Fortran tillariga o`xshash. lekin MATLABda yangi ma`lumotlar fayl ko`rinishida diskda saqlanishi sababli operator va funksiyalar soni amalda chegaralanmagan. MATLAB muhitida ishlaganda foydalanuvchi avvalroq yaratilgan va diskda saqlab qo`yilgan ma`lumotlarni (o`zgaruvchilarni), hamda joriy seansda diskdagi fayllarda yaratilgan ma`lumotlar yozuvlarini ishchi oynaga yuklash imkoniyatiga egadir. Tizimning tayanch so`zlar to`plamiga maxsus belgilar arifmetik ishoralar va mantiqiy amallar, arifmetik, algebraik, trigonometrik va boshqa maxsus funksiyalar, Furening tez o`zgartirish funksiyalari va filtrlash, vektor va matritsaviy funksiyalar, kompleks sonlar bilan ishlash uchun vositalar, Dekart va qutbli koordinatalar tizimlarida grafiklar qurish uchun operatorlar, uch o`lchamli sirtlar va boshqalar kiradi. Umuman olganda, MATLAB tayyor vositalarning katta to`plamini taqdim etadi (ularning katta qismini – m-fayllar ko`rinishidagi tashqi kengaytmalar tashkil etadi.
Аsosiy tushuncha “bajarish orqali o`rganish” hisoblanadi. Shu sababli o`rganishning eng yaxshi yo`li insonning o`zi harakat qilishidir. MATLAB buyruqlarining o`rganilishiga asosiy yo`l bu misollar orqali o`rganish hisoblanadi. Ushbu mavzuda MATLAB qay darajada tenglamalar va matematik hisoblashlarning boshqarilishi yoki bajarilishi mumkinligi to`g`risida aytib o`tilgan.
MATLAB original holda yozilgan bo`lib, LINPACK (chiziqli tizimlar paketlar) va EISPACK (Eign tizimlar paketi) loyihalari tomonidan rivojlantirilgan.
Texnikaviy muammolarni yechishda MATLAB dasturi boshqa odatiy kompyuter dasturlari bilan qiyoslaganda juda ko`p ustunligi mavjuddir. Bu dasturiy paket 1984-yildan beri ishlatilib, hozirda u ko`pgina ishlab chiqarish va universitetlarda standart vosita hisoblanadi. Unda Bunga qo`shimcha ravishda esa grafik qo`shimchalar mavjud bo`lib natijalar juda tez vezuallash imkonini beradi. Bunda uskunalar paneli jarayonni hisoblash, boshqarish nazariyasi modellashtirish optimallashtirish, va boshqa ko`pgina amaliy fan va muhandislik sohalari mavjud.
MATLAB ko`plab amaliy masalalarni yechish imkoniyatini beruvchi operatorlar va funksiyalarga ega. Ular yordamida ko`plab amaliy masalalarni yechish mumkin. Bunday masalalarni yechish uchun oldin 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 funksiyalarning soni kengaytma paketlarni ham qo`shib hisoblaganda mingdan ortiqni tashkil qiladi va ularning soni uzluksiz ortib bormoqda.
MATLAB ilovasi MATLAB dasturlash tili atrofida qurilgan. MATLAB ilovasidan keng tarqalgan foydalanish „Buyruqlar oynasi“ dan interaktiv matematik qobiq sifatida foydalanish yoki MATLAB kodini oʻz ichiga olgan matnli fayllarni bajarishni oʻz ichiga oladi.
Oʻzgaruvchilar tayinlash operatori, = yordamida aniqlanadi. MATLAB zaif tiplangan dasturlash tilidir, chunki turlar bilvosita aylantiriladi.Bu taxmin qilingan tiplashtirilgan tildir, chunki oʻzgaruvchilar ularning turini eʼlon qilmasdan tayinlanishi mumkin, agar ular ramziy ob’ektlar sifatida koʻrib chiqilishi kerak boʻlsa va ularning turi oʻzgarishi mumkin. Qiymatlar konstantalardan, boshqa oʻzgaruvchilar qiymatlarini oʻz ichiga olgan hisoblashdan yoki funksiyaning chiqishidan kelib chiqishi mumkin.
Masalan:
|
| |