§1.2. Micro-Cap dasturi, MATLAB tizimi va Electronics Workbench

§1.2. Micro-Cap dasturi, MATLAB tizimi va Electronics Workbench
Multisim dasturiy kompleksi imkoniyatlari.
Micro-Cap dasturi (Microcomputer Circuit Analysis Progrem - "Sxemalarni
tahlil qilish uchun mikrokompyuter dasturi") sxemotexnik modellash uchun
mo’ljallangan. U analog, raqamli va analog-raqamli qurilmalarni tahlil qilish
imkoniyatini beradi. Ishlash uchun qulay va uning yordamida ko’plab
komponenntlarga ega bo’lgan elektron qurilmadalarni ham tahlil qilish mumkin.
Bundan tashqari, Micro-Caro ilmiy-tadqiqit ishlarida ham keng qo’llanilish
22
imkoniyatlariga ega. Micro-Cap dasturini 1982 yilda Spectrum Software firmasi
ishlab chiqqan. Dasturning birinchi versiyalari juda sodda bo’lib, faqat analog
sxemalarni hisoblash uchun mo’ljallangan. Lekin keyingi versiyalari
murakkab real injenerlik loyihalash masalalarini ham echish imkoniyatini bera
boshlagan. Har bir navbatdagi versiyasida dasturning funktsionalligi ortib,
komponentlarning modellari va hisoblash algoritmlari mukammallashib borgan.
Hozirgi vaqtda, shuni ishonch bilan aytish mumkinki, Micro-Cap dasturi klassik
sxemotexnik modellash dasturi bo’lgan PSPICE darajasiga ko’tirilgan. Lekin
undan o’zining qulay interfeysi bilan ajralib turadi [8] . Micro-Cap dasturining
interfeysi intuitiv tushunarli bo’lib, kompyuterda ishlashda boshlang`ich
ko’nikmalariga ega bo’lgan foydalanuvchilar ham dasturdan osonlik bilan
foydalanishlari mumkin. Dastur elektron sxemalarni o’rganish va tahlil qilish
bilan bir qatorda elektron qurilmalarni sozlash ko’nikmalariga ega bo’lishda
ham yordam beradi. CHunki, ishchi modellarni tuzish usullari real elektron
qurilmalarning ishchi rejimlarini hosil qilish usullari bilan deyarli bir xil.
Dasturning afzalliklaridan yana biri Internet tarmog`ida foydalanilishi mumkin
bo’lgan komponentlarning juda katta bibliotekalari mavjudligidir(masalan,
http://www.micro-cap-model.narod.ru ).
MATLAB vaqt sinovidan o’tgan matematik xisoblarni avtomatlashtirish
tizimlaridan biridir. U matritsaviy amallarni qo’llashga asoslangan. Bu narsa
tizimning nomi — MATrix LABoratory- matritsaviy laboratoriyada O’z aksini
topgan. Matritsalar murakkab matematik xisoblarda, jumladan, chiziqdi algebra
masalalarini echishda va dinamik tizimlar hamda ob`ektlarni modellashda keng
ko’llaniladi. Ular dinamik tizimlar va ob`ektlarning xolat tenglamalarini avtomatik
ravishda tuzish va echishning asosi bo’lib xisoblanadi. Bunga MATLABning
kengaytmasi Simulink misol bo’lishi mumkin. Xozirgi vaqtda MATLAB
ixtisoslashtirilgan matritsaviy tizim chegaralaridan chiqib universal integrallashgan
kompyuterda modellash tizimiga aylandi. Umuman olganda, MATLAB
matematikaning rivojlanishi davomida to’plangan matematik xisoblashlar
bo’yicha ajribani o’zida mujassamlashtirgan va uni grafik vizuallash va animatsiya
23
vositalari bilan uygunlashtirilgan. MATLAB tizimi ilova kilinadigan katta
xajmdagi xujjatlar bilan birgalikda EXMni matematik ta`minlash bo’yicha ko’p
tomli ma`lumotnoma (bildirgich, spravochnik) vazifasini bajarishi mumkin.
MATLAB tizimini Moler (S. V. Moler) ishlab chikkan va 70-yillarda yndan katta
EXMlarda keng foydalanilgan. Math Works Inc firmasining mutaxassisi Djon Litl
(John Little) 80-yillarning boshlarida IBM PC, VAX va Macintosh klassidagi
kompyuterlar uchun PC MATLAB tizimini tayyorlagan. Keyinchalik MATLAB
tizimini kengaytirish uchun matematika, dasturlash va tabiiy fanlar bo’yicha
jaxondagi eng yirik ilmiy markazlar jalb kilingan. Xozirgi vaqtda tizimning eng
yangi versiyasiyalari MATLAB-6 va MATLAB-7 mavjud. MATLAB tizimining
vazifasi har xil turdagi masalalarni echishda foydalanuvchilarni an`anaviy
dasturlash tillariga nisbatan afzalliklarga ega bo’lgan va imkoniyatlari keng
modellash vositalari bilan ta`minlashdir. MATLABning imkoniyatlari juda keng.
Undan xisoblashlarni bajarish va modellash uchun fan va texnikaning har qanday
sohasida foydalanish mumkin.
MATLAB asosan quyidagi vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi:
•
matematik xisoblashlar;
•
algoritmlarni yaratish;
•
modellash;
•
ma`lumotlarni taxlil qilish-, tadqiq qilish va vizuallashtirish;
•
ilmiy va injenerlik grafikasi;
•
ilovalarni ishlab chiqish va boshqalar.
MATLAB ochik arxitekturaga ega, ya`ni mavjud funktsiyalarni o’zgartirish va
yaratilgan xususiy funktsiyalarni qo’shish mumkin. MATLAB tarkibiga kiruvchi
Simulink dasturi real tizim va qurilmalarni funksional bloklardan tuzilgan
modellar ko’rinishida kiritib imitatsiya qilish imkoniyatini beradi. Simulink juda
katga va foydalanuvchilar tomonidan yanada kengaytirilishi mumkin bo’lgan
bloklarning bibliotekasiga ega. Bloklarning parametrlari sodda vositalar yordamida
kiritiladi va o’zgartiriladi.
24
Simulink yuzdan ortiq biriktirilgan bloklarga ega. Bloklar vazifalariga moe
xolda guruxlarga bulingan: signallar manbalari, kabul kilgichlar, diskret, uzluksiz,
chizikli bulmagan, matematik funktsiyalar va jadvallar, signallar va tizimlar.
Foydalaniluvchi blok va bibliotekalar yaratish funktsiyasiga ega bo’lganligi
sababli Simulinkda kushimcha ravishda kengayuvchi bloklar bibliotekasini xosil
qilish mumkin. Biriktirilgan va foydalaniluvchi bloklarning funktsionalligini
sozlashdan tashqari, belgi(znachok) va dialoglardan foydalanib foydalaniluvchi
interfeysi xosil qilish ham mumkin, Maxsus mexanik, elektr va dasturiy
komponentlarning
(motorlar,
o’zgartkichlar, servo-klapanlar, ta`minlash
manbalari, energetik kurilmalar, filtrlar, shinalar, modemlar va boshka dinamik
kompanentlar) ishlashini modellashtiruvchi bloklar yaratish mumkin. YAratilgan
blokni kelajakda foydalanish uchun bibliotekada saklab kuyish mumkin [39].
Keyingi yillarda loyixachilar matematik tizimlarning integratsiyalashuviga va
ulardan birgalikda foydalanishga katta e`tibor bermokdalar. Murakkab matematik
masalalarni bir necha tizimlar yordamida echish 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 xujjatning kerakli joylariga MATLAB xujjatlari va sonli, jadval
yoki grafik kurinishdagi xisoblash natijalarini kuyish imkoniyatini beradi. Natijada
"jonli" elektron kitoblarni tayyorlash mumkin. Ularda namoyish kilinayotgan
misollarni operativ tarzda o’zgartirish mumkin. Masalan, boshlangich shartlarni
o’zgartirib, masalani echish natijalarining o’zgarishini kuzatish mumkin.
MATLAB 6 da grafiklarni Microsoft PowerPoint -slaydlariga eksport qilishning
takomillashgan vositalari ham ko’zda tutilgan. MATLAB da tizimni kengaytirish
masalalari maxsus kengaytirish 1aketlari - Toolbox asboblar to’plami yordamida
xal qilinadi. Ularning ko’plari boshka dasturlar bilan integratsiyalashuv uchun
maxsus vositalarga ega. MATLAB tizimi bloklar ko’rinishida berilgan, dinamik
25
tizim va qurilmalarni modellash uchun yaratilgan Simulink dasturiy tizimi bilan
ham integratsiyalashgan. Vizual-yunaltirilgan dasturlash printsiplariga asoslangan
Simulink murakkab qurilmalarni yuqori aniklikda modellash imkoniyatini beradi.
O’z navbatida boshka ko’plab matematik tizimlar, masalan, Mathcad va Map1e
MATLAB bilan ob`ektli va dinamik bog`lanishi mumkin. Natijada ular
MATLABdagi matritsalar bilan ishlashning effektiv vositalaridan foydalanishlari
mumkin. Kompyuter matematik tizimlarining bunday integratsiyalashuv
tendentsiyasi shubxasiz keyinchalik ham davom etadi.
MATLAB-kengayuvchi tizim, uni har xil turdagi masalalarni echishga oson
moslashtirish mumkin. Uning eng katta afzalligi tabiiy yo’l bilan kengayishi va bu
kengayish m-fayllar kurinishida amalga oshishidir. Boshqacha aytganda, tizimning
kengayishlari kompyuterning qattik diskida saqlanadi va
MATLAB ning
biriktirilgan (ichki) funksiyalari va protseduralari kabi kerakli vaqtda foydalanish
uchun chaqiriladi. Tizimning qo’shimcha pogonasini toolbox kengaytmalar paketi
tashkil tadi. U tizimni turli sohalardagi masalalarni echishga yo’naltirish
imkoniyatini beradi. Bunday sohalarga misol tariqasida matematikaning mahsus
bo’limlari, fizika va astronomiya, telekommunikatsiya vositalari, matematik
modellash, hodisaviy boshqariluvchi tizimlarni loyixalash va boshqa sohalarni
keltirish mumkin. Xulosa qilib aytganda, MATLAB foydalanuvchilarning
masalalarini echish 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
xisoblanadi va uni yangi, yanada murakkab matematik masalalarni echish 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 kompyuterdan foydalanuvchilar uchun tanish bulgan an`anaviy usulda
yoziladi. Bundan tashkari tizim dasturlarni har qanday
matn tahrirlagichi
yordamida tahrirlash imkoniyatini beradi. MATLAB uzining sozlagichli
tahrirlagichiga ham ega. MATLAB tizimining tili matematik hisoblashlarni
dasturlash sohasida har kanday mavjud yuqori darajadagi universal dasturlash
26
tillaridan boyroqdir. U hozirgi vaqtda mavjud bo’lgan deyarli hamma dasturlash
vositalarini amalga oshiradi, jumladan, ob`ektga muljallangan va vizual
dasturlashni (Simulink vositalari yordamida) ham. Umuman olganda, MATLAB
tizimidan foydalaiish tajribali dasturlovchilar uchun o’z fikrlari va g`oyalarini
amalga oshirish uchun cheksiz imkoniyatlar beradi.
|