Amaliy mashg’ulot №1
Mavzu: Amaliy dasturlar yordamida muxandislik masalalarini matematik modellarini
yaratish (Mathematica, Maple, Matlab, MathCAD).
Reja:
1.
Matlabda grafik chizish imkoniyatini o’rganish
2.
MathCAD da algebraik hisoblashlarni o’rganish
Vazifa:
1.
Matlabda grafik chizish
2.
MathCAD da algebraik hisoblashlarni bajarish
Matlabda grafik chizish imkoniyatini o’rganish
Kompyuter modellarini yaratish uchun avtomatizatsiya vositalari shartli ravishda analitik,
texnik va simulyatsion modellashtirish tizimlariga bo'lish va grafik modellarni qurish tizimlarini
alohida ajratish mumkin.
Analitik modellashtirish tizimlariga Mathematica, MathCad, Maple, MatLAB, MathCAD
va boshqa dasturiytizimlar to'plamlari kiradi.
Ushbu paketlar turli kompaniyalar tomonidan ishlab chiqilgan va o'ziga xos xususiyatlarga
ega. Ushbu paketlarning har biri o'z interfeysiga ega. Ushbu paketlarda matematik masalalarni
analitik va raqamli echimlarining deyarli barcha ma'lum
usullari algoritmlangan,
tizimlashtirilgan va protsedura shaklida joylashtirilgan. Kompyuter matematikasi tizimlarining
har biri kompyuter modelini ishlab chiqishda foydalanish mumkin bo'lgan o'ziga xos dasturlash
tiliga ega.
Matlabda grafik chizishning imkoniyatlari
Bir necha o’nlab matematik paketlar orasida alohida e’tiborga loyiq muhandislik, ilmiy
hisob-kitoblarning MATLAB tizimidir va bu ham ramziy, ham sonli usullardan foydalanishga
bir xilda qaratilgan tizimlardan biridir.
Matlabga kiritilgan Mar1e yadrosi ramziy hisoblar bilan yaxshi ishlaydi va Matlabning
o’zi va uning ko’plab vositalari raqamlar bilan yaxshi ishlaydi. SHuning uchun MATLAB tizimi
analitik kompyuter modellarini ishlab chiqishning yeng ilg’or vositalaridan biridir.
MATLAB tizimi ishlab chiqaruvchilar (MathWorks, Inc.) tomonidan bozorning etakchisi
sifatida,
birinchi navbatda, harbiy-sanoat kompleksida, aerokosmik va avtomobilsozlikda,
ko'plab standart dasturiy ta'minot paketlari bilan texnik hisob-kitoblar uchun yuqori darajadagi
dasturlash tili sifatida taqdim etiladi.
Tizimning ommabopligiga Simulink, Stateflow, SimEvents kengaytmalari yordam beradi,
ular chiziqli va chiziqli bo'lmagan dinamik tizimlarni modellashtirish uchun vizual ob'ektga
yo'naltirilgan dasturlashni o'z ichiga olgan qulay va sodda vositalarni, shuningdek boshqa ko'plab
tizim kengaytmalar paketlarini taqdim etadi. Ushbu kengaytma nafaqat analitik kompyuter
modellarini, balki simulyatsiya modellarini (statistik, diskret voqea va hk)
yaratishga imkon
beradi.
MATLAB tizimi ko'plab papkalarda joylashgan minglab fayllardan iborat. Asosiy
papkalarning tarkibi haqida tasavvurga ega bo'lish foydalidir, chunki bu tizimning
imkoniyatlarini tezda baholashga imkon beradi - masalan, tizimga qaysi operatorlar, funktsiyalar
yoki grafik buyruqlar kiritilganligini aniqlash.
MATLAB-da ikki turdagi fayllar .mat va .m kengaytmalari bilan alohida ahamiyatga ega.
Birinchisi, o'zgaruvchan qiymatlarni saqlashi mumkin bo'lgan ikkilik fayllar. Ikkinchisi tashqi
dasturlarni, buyruq va funktsiya ta'riflarini o'z ichiga olgan matnli fayllardir
tizimlar. Ko'pgina buyruqlar va funktsiyalar, shu jumladan foydalanuvchi tomonidan o'ziga
xos vazifalarni hal qilish uchun belgilab qo'yilgan buyruqlar, ularga tegishli.
Ko'pincha .c kengaytmali fayllar (C kodlari), .tech kengaytmasiga ega MATLAB kodlangan
fayllar va boshqalar mavjud. Amalga oshiriladigan fayllar .exe kengaytmasiga ega.
MATLAB / TOOLBOX / MATLAB papkasi alohida ahamiyatga ega. Unda tizimning
standart m-fayllari to'plami mavjud. Ushbu fayllarni ko'rish tizimning ta'minlangan o'ziga xos
versiyasining imkoniyatlarini batafsil baholashga imkon beradi. Ushbu fayllarga ega bo'lgan
asosiy pastki papkalar quyida keltirilgan (bo'linish toifalar bo'yicha
shartli ravishda, aslida
barcha pastki papkalar umumiy MATLAB / TOOLBOX / MATLAB papkasida joylashgan).
Umumiy maqsad buyrug'i pastki papkasi:
Umumiy - umumiy buyruqlar: yordam bilan ishlash, MATLAB oynasini boshqarish,
operatsion tizim bilan ishlash va h.k.
Operatorlarning pastki papkalari, til tuzilmalari va tizim funktsiyalari:
ops - operatorlar va maxsus belgilar;
tang - dasturlash tili konstruktsiyalari;
strfun - string funktsiyalari;
iofun - kirish / chiqish funktsiyalari;
tayfun - vaqt
va sana funktsiyalari;
ma'lumotlar turlari - turlari va ma'lumotlar tuzilmalari.
Asosiy matematik va matritsa funktsiyalarining pastki papkalari:
elmat - elementar matritsalar yaratish buyruqlari va ular bilan amallar;
elfun - elementar matematik funktsiyalar;
specfun - matematikaning maxsus funktsiyalari;
matfun - chiziqli algebraning matritsali funktsiyalari;
datafun - ma'lumotlarni tahlil qilish va Furye konvertatsiyasi;
polyfun - polinom va interpolatsiya funktsiyalari;
funfun - oddiy differentsial tenglamalarni echish funktsiyalari va funktsiyalari funktsiyalari;
soarfun - siyrak matritsa funktsiyalari.
Grafik buyruqlarini lehimlash:
graph2d - 2 o'lchovli grafik
buyruqlar;
graph3d - 3D grafik buyruqlar;
specgraph - maxsus grafikalar uchun buyruqlar;
grafikalar - descriptor grafikalar uchun buyruqlar;
uitools - UI grafikasi.
Har bir pastki papkaning to'liq to'plami (ularning ro'yxati sop-tents.m faylida mavjud)
yordam nomi buyrug'i yordamida ko'rsatilishi mumkin, bu erda nom - tegishli pastki papkaning
nomi.
Tutqichli grafikalar (tavsiflovchi yoki tavsiflovchi grafikalar) sizga geometrik va rangli, to'liq
aniqlikdagi yuqori aniqlikdagi grafik moslamalarni yaratishga imkon beradi. Ushbu grafik
imkoniyatlari MATLAB dasturlash tilida mavjud bo'lgan ob'ektga yo'naltirilgan dasturlash bilan
ta'minlanadi.
Deskriptor grafikasidan foydalanish standart foydalanuvchi interfeysi elementlari - tugmalar,
menyular, ma'lumotlar va asboblar paneli va boshqalarni yaratishga, ya'ni ingl. Yo'naltirilgan
dasturlash elementlarini amalga oshirishga imkon beradi. Grafikalar
alohida oynalardagi
matnlardan alohida ko'rsatiladi. Bitta grafik rang (rangli displey bilan) va o'ziga xos belgilar
(doiralar, xochlar, to'rtburchaklar va boshqalar) bilan farq qiluvchi ko'plab egri chiziqlarni aks
ettirishi mumkin. Diagrammalar bir yoki bir nechta oynada ko'rsatilishi mumkin. Va nihoyat,
mashhur Word Word protsessori bilan MATLAB tizimi bilan birgalikda amalga oshirilgan
Notebook formatidagi maqolalar va kitoblarda grafikalar, matnlar, formulalar va hisoblash
natijalari (raqamlar,
vektorlar va matritsalar, jadvallar va boshqalar) bilan birga joylashtirilishi
mumkin. Windows operatsion tizimlariga yaxshi tanish bo'lgan Graphic User Interface (GUI)
asosida bir qator vositalar ham taqdim etildi. Bular asboblar paneli, m-fayl muharriri va disk
raskadrovka, imkoniyatlarning rang-barang namoyishi va boshqalar. Shuningdek, o'zingizning
foydalanuvchi interfeysi vositalarini yaratish imkoniyati mavjud.
Grafik imkoniyatlari bilan quyidagi 2 misol orqali tanishishimiz mumkin. plot (x, y) va
plotyy (x, y1, x, y2) protseduralari yordamida grafikalar tuzishning 2 ta misolini ko’rib
chiqamiz;
