1-Ma’ruza: “Amaliy dasturiy paketlar” faniga kirish uning maqsadi va vazifasi

4. Matematik hisoblar dasturlari, ularning qobiliyatlari va xususiyatlari.
Muhandislik loyihalash sohasi uchta asosiy bo’limlarga ajratiladi:
CAD – Computer Aided Design;
CAM – Computer Aided Manufacturing;
CAE – Computer Aided Engeneering.
Bugungi kunda jiddiy loyiha САПР, ishlab chiqarish va hisob-kitoblarsiz amalga oshib bo’lmaydi. Matematik paketlar esa CAE-tizimlari dunyosining ajralmas qismi hisoblanadi, ammo bu qism xech qachon ikkinchi darajali hisoblanmaydi, chunki umuman olganda ba’zi masalalarni kompyuter yordamisiz yechib bo’lmaydi.
Zamonaviy matematik paketlardan odatdagi kalkulyator sifatida, grafik yoki xatto ovozlarni generatsiya kabi, ba’zi bir masalalarni yechishda ifodalarni soddalashtirish uchun muhit kabi foydalanish mumkin!
Hozirgi kunda deyarli barcha zamonaviy CAE-dasturlar belgili hisoblarning o’rnatilgan funksiyalariga ega. Ammo matematik belgili hisoblashlar uchun eng taniqli va moslashuvchanlar Maple, MathCad, Mathematica va MatLab hisoblanadi.
Bunday tizimlar tomonidan yechiladigan masalalar doirasi judayam keng:
- hisoblash va analitik formulalarni talab qiladigan matematik tadqiqotlarni o’tkazish;
- algoritmlarni ishlab chiqish va tahlil qilish;
- matematik modellashtirish va kompyuter eksperimenti;
- ma’lumotlarni qayta ishlash va tahlil qilish;
- vizualizatsiya, ilmiy va muhandislik grafikalari;
- grafik va hisob-kitob dasturlarini ishlab chiqish.
Shu bilan birga, CAE-tizimlarida asosiy hisoblashlar bo’yicha operatorlar mavjudligi sababli, standart funksiyalarga ega bo’lmagan deyarli barcha algoritmlarni o’z dasturini yozish orqali amalga oshirish mumkinligini ta’kidlaymiz.
5. MatLab funktsiyalarining qisqacha tavsifi.
MatLab tizimi belgili matematikaga mo’ljallangan mahsulotlarning o’rtacha darajasiga mansub, ammo CAE sohasida keng tarqalgan foydalanish uchun mo’ljallangan (ya’ni, u boshqa sohalarda xam kuchli). MatLab - matematik operatsiyalarni kengaytirilgan ko’rinishga va dasturga asoslangan matematik hisoblarni avtomatlashtirishning eng qadimiy, yaxshilangan va vaqt sinovidan o’tgan tizimlaridan biridir. Bu tizimning nomlanishida xam aks etgan – MATrix LABoratory, ya’ni matritsa laboratoriya. Shu bilan birga, tizim dasturlash tilining sintaksisi juda puxtalik bilan ishlab chiqilgan bo’lib, bu yo’nalish bevosita matrisali hisob-kitoblarga qiziqmaydigan foydalanuvchilar tomonidan umuman sezilmaydi.
Boshlanishida MatLab faqat hisoblash uchun mo’ljallangan bo’lsa-da, evolyutsiya jarayonida unga Simulink kutubxonasi bog’landi, bu esa bir qator xam kod yozishmasdan turib, faqat standart bloklardan murakkab boshqarish tizimining mantiqiy sxemasini qurishga imkon beradi. Bunday sxemani tuzgandan so’ng, uning ishini batafsil tahlil qilish mumkin.
MatLab tizimi ham dasturlash uchun keng imkoniyatlarga ega. Uning C Math kutubxonasi (MatLab kompilyatori) ob’yektli bo’lib va C tilida 300 dan ortiq ma’lumotni qayta ishlash vositalarini o’z ichiga oladi. Paket ichida MatLab o’zining protseduralari kabi, C tilining standart protseduralaridan foydalanish xam mumkin, bu esa ilovalarni ishlab chiqishda ushbu instrumentr kuchki yordamchi bo’ladi (C Math kompilyatorini ishlatib MatLab ning ixtiyoriy protsedurasini tayyor ilovaga joylashtirish mumkin).