Дата регистрации 21 Апрель 2025
0 ПродажMatlabda dasturlashtirish, protsedura va funksiya yaratish vositalari
![I.BOB. MATLAB DASTURLASH TILIDA DASTUR YARATISH
1.1. MATLABning dasturlash imkoniyatlari va asosiy sintaksisi
MATLABning Dasturlash Imkoniyatlari va Asosiy Sintaksisi
MATLAB (Matrix Laboratory) dasturlash tili ilmiy hisoblashlar, matematik
modellashtirish, simulyatsiya va ma'lumotlarni tahlil qilish uchun keng qo'llaniladi.
MATLABning asosiy kuchi uning vektorlar va matritsalar bilan ishlashdagi
qulayligi, yuqori darajadagi matematik funksiyalari, shuningdek, interaktiv va
grafik imkoniyatlarida yotadi. MATLABning dasturlash imkoniyatlari va asosiy
sintaksisi, uning ilmiy va muhandislik sohalarida keng tarqalishining sabablaridan
biridir.
1. MATLAB Muhiti va Asosiy Sintaksisi
MATLABda kod yozishda, sintaksis juda sodda va tushunarli bo'lib,
foydalanuvchi uchun interaktiv ravishda ishlash imkoniyatini yaratadi. Quyida
MATLABning asosiy sintaksis qoidalari keltirilgan.
a) Matritsalar va Vektorlar
MATLABning nomi ham shundan kelib chiqadi: "Matrix Laboratory".
MATLABda har bir ma'lumot turini matritsa yoki vektor sifatida ko'rish mumkin.
Bu dasturlash tilining kuchli tomonlaridan biridir. Masalan:
A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; % 3x3 matritsa yaratish
B = [1; 2; 3]; % 3x1 vektor yaratish
C = A * B; % Matritsa va vektor orasidagi ko'paytirish
b) O'zgaruvchilarni e'lon qilish
MATLABda o'zgaruvchilarni e'lon qilishda maxsus var yoki type kabi kalit
so'zlar ishlatilmaydi. Oddiygina o'zgaruvchilarni to'g'ridan-to'g'ri nomlash
mumkin. Misol:
x = 5; % Butun son o'zgaruvchisi
y = 3.14; % Haqiqiy son o'zgaruvchisi
z = 'Hello, MATLAB!'; % Matnli o'zgaruvchi
c) Operatorlar
6](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_5.png?v=1)
![MATLABda debugging vositalari mavjud. Dasturdagi kodni qadam-
baqadam bajarish, xatoliklarni tezda aniqlash va tahlil qilish uchun dbstop va
dbstep kabi buyruqlarni ishlatish mumkin.
3. MATLABda Ma'lumot Vizualizatsiyasi
MATLABning boshqa dasturlash tillaridan ajralib turadigan
xususiyatlaridan biri ham ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish imkoniyatlaridir.
MATLABda diagrammalar va grafikalar yaratish juda oson. Masalan,
funksiyaning grafikasi quyidagicha yaratiladi:
x = linspace(0, 2*pi, 100); % 0dan 2*pi gacha bo'lgan 100 ta nuqta
y = sin(x); % Sinus funksiyasi
plot(x, y); % Grafikni chizish
title('Sinus grafigi');
xlabel('x');
ylabel('sin(x)');
Bu kod sin(x) funksiyasining grafikasi chizilishini ta'minlaydi. MATLABda
boshqa ko'plab diagrammalar, masalan, histogramma, scatter diagramma, va
boshqalar yaratilishi mumkin.
4. MATLABda Fayllar bilan Ishlash
MATLABda fayllar bilan ishlash uchun o'qish va yozish funksiyalari
mavjud. Masalan, matnli fayllarni o'qish uchun fopen, fread, fclose kabi
funksiyalar ishlatiladi. Yoki, matritsalarni faylga saqlash va ularni qayta o'qish
uchun save va load funksiyalaridan foydalanish mumkin.
% Ma'lumotni faylga yozish
A = [1, 2, 3; 4, 5, 6];
save('data.txt', 'A', '-ascii');
% Fayldan ma'lumotni o'qish
B = load('data.txt', '-ascii');
disp(B);
5. MATLABning Quvvatli Kutubxonalari va To'plamlari
9](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_8.png?v=1)
![ketma-ketligidir. Masalan, agar dastur foydalanuvchidan ma'lumot qabul qilsa va
ularni qayta ishlasa, algoritm quyidagi tarzda bo'lishi mumkin:
Ma'lumotlarni qabul qilish (foydalanuvchi kiritgan sonlar, matnlar va
boshqalar).
Kiritilgan ma'lumotlarni kerakli tarzda qayta ishlash.
Natijalarni hisoblash.
Foydalanuvchiga natijalarni chiqarish.
Algoritmni yozish jarayonida, uni diagramma (blok-sxema) shaklida
tasvirlash ham foydali bo'lishi mumkin. Bu nafaqat kod yozishni yengillashtiradi,
balki algoritmni tekshirish va tahlil qilishni ham osonlashtiradi.
Funksiyalar va protseduralarni rejalashtirish
Dastur dizayni jarayonida, dasturda qanday funksiyalar va protseduralar
ishlatilishi kerakligini aniqlash zarur. MATLABda funksiyalar, parametrlarni
qabul qiladigan va natijani qaytaradigan bloklardir. Protseduralar esa ko'pincha
kodni bajarish uchun zarur bo'lgan vazifalarni amalga oshiradi, lekin ular natija
qaytarmaydi. Har bir funksiyaning vazifasi va parametrlari aniqlanadi, bu esa
kodning samarali va o'qilishi oson bo'lishini ta'minlaydi.
3. Dastur kodini yozish
Dastur dizayni va algoritmi aniq bo'lgach, MATLABda kod yozish
bosqichiga o'tiladi. MATLABda kod yozish jarayoni juda sodda va intuitiv bo'lib,
dasturga kerakli matematik funksiyalar va grafiklar hamda foydalanuvchidan
ma'lumot olish imkoniyatlari qo'shiladi.
Matritsalar va vektorlar bilan ishlash
MATLABda matritsalar va vektorlar bilan ishlashning o'ziga xos
xususiyatlari bor. Bu dasturlash tilining asosiy kuchi hisoblanadi. Har bir ma'lumot
turi (matritsa, vektor) MATLABda alohida obyekt sifatida ko'rib chiqiladi.
Matritsalarni yaratish, ularni manipulyatsiya qilish va natijalarni olish uchun
MATLABning ko'plab ichki funksiyalari mavjud. Masalan, matritsa yaratish
uchun:
A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; % 3x3 matritsa
12](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_11.png?v=1)
![II.BOB. PROTSEDURA VA FUNKSIYALARNI YARATISH
2.1. Protsedura yaratish va uning asoslari
Protsedura yaratish va uning asoslari - bu dasturlashda ma'lum bir vazifani
bajarish uchun kodni tashkil etish va uni ajratilgan bo'laklarga bo'lish jarayonidir.
MATLABda protsedura (yoki funksiya) yaratish dasturchiga ma'lum bir vazifani
bir necha marta ishlatish imkoniyatini beradi, shu bilan birga kodni soddalashtiradi
va samaradorligini oshiradi. Protseduralar dasturdagi takrorlanuvchi kodlarni
ajratib olish va modulga aylantirishga yordam beradi.
1. Protsedura (function) va uning turlari
MATLABda protsedura (yoki funksiya) — bu ma'lum bir maqsadni amalga
oshirish uchun ishlatiladigan kod blokidir. MATLABda funksiyalar ikkita asosiy
shaklda mavjud:
Mahalliy funksiyalar (Local functions): Bu funksiyalar faqat ular joylashgan
faylda ishlatiladi. MATLABda funksiyalarni boshqa fayllardan chaqirish uchun
ular global bo'lishi kerak.
Global funksiyalar (Global functions): Bu funksiyalarni boshqa fayllarda
chaqirish mumkin. Biroq, ular umumiy o'zgaruvchilarni ishlatish imkonini beradi.
2. Protsedura yaratish
MATLABda protsedura yaratish juda oddiy. Bu uchun bir nechta
qadamlarni bajarish kerak:
2.1. Funksiya faylini yaratish
Protsedura yaratish uchun MATLABda yangi skript faylini yaratish kerak.
Faylning nomi funksiyaning nomi bilan bir xil bo'lishi kerak. Misol uchun,
myFunction.m nomli fayl yaratish va unga protsedura kodini yozish.
2.2. Funksiya deklaratsiyasi
Funksiya boshlanishida uning nomi va parametrlarini ko'rsatish kerak.
Funksiya umumiy deklaratsiyasi quyidagicha bo'ladi:
function [output1, output2] = myFunction(input1, input2)
% Funksiya tavsifi
% input1 va input2 - funksiyaga uzatiladigan kirish argumentlari
15](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_14.png?v=1)
![% output1 va output2 - funksiya tomonidan qaytariladigan chiqishlar
2.3. Funksiya tanasi
Funksiyaning tanasida kutilgan hisob-kitoblar va operatsiyalar bajariladi.
Misol uchun:
function [output1, output2] = myFunction(input1, input2)
output1 = input1 + input2; % Birinchi chiqishni hisoblash
output2 = input1 * input2; % Ikkinchi chiqishni hisoblash
end
Bu yerda myFunction deb nomlangan funksiyada ikkita kirish argumenti
(input1 va input2) mavjud va ikkita chiqish (output1 va output2) qaytariladi.
3. Protseduralarning afzalliklari
Protsedura yaratish va undan foydalanish dasturchiga bir necha afzalliklarni
beradi:
Takrorlanadigan kodni qisqartirish: Agar biror amaliyotni dasturda bir necha
marta bajarish kerak bo'lsa, uni protsedura yoki funksiyaga aylantirib, kodni
takrorlanmas qilib yozish mumkin. Bu kodni o'qish va uni tuzatishni
osonlashtiradi.
Kodning soddaligi va tushunarli bo'lishi: Protseduralar kodni kichik
qismlarga ajratishga yordam beradi, bu esa dastur strukturasi va dizaynini yanada
soddalashtiradi.
Yaxshi modul dizayni: Dasturda ma'lum bir vazifani bajaradigan alohida
funksiyalarni yaratish, dastur dizaynini yanada modul va tashkil etilgan qiladi.
Xatoliklarni tezda aniqlash: Kichik funksiyalar va protseduralar ishlashda bir
nechta mustaqil qismlar bo'lgani uchun xatoliklarni aniqlash va tuzatish
osonlashadi.
Qayta foydalanish: Bir marta yozilgan protsedura yoki funksiya boshqa
dasturda yoki boshqa joylarda ham qayta ishlatilishi mumkin. Bu kodni takroran
yozishni oldini oladi.
4. Protseduralarning turlari
16](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_15.png?v=1)
![MATLABda protseduralar turli shakllarda bo'lishi mumkin. Ular
quyidagicha bo'lishi mumkin:
Funktsiyalar: Funksiya o'ziga kiruvchi argumentlarni qabul qiladi va chiqish
qiymatlarini qaytaradi. Bu protsedura ko'pincha ma'lum bir hisob-kitob yoki
operatsiyani bajarish uchun ishlatiladi.
Protseduralar: Bu turdagi protseduralar ko'pincha ma'lum bir vazifani
bajarish uchun ishlatiladi, lekin ular natija qaytarmaydi. Ular o'zgaruvchilarni
o'zgartirishi yoki matn chiqarishi mumkin.
5. Protsedura chaqirish
MATLABda yaratilgan protsedurani chaqirish uchun uning nomini va
kerakli argumentlarni yozish kerak:
[sum, product] = myFunction(3, 5);
Bu yerda myFunction funksiyasiga 3 va 5 argumentlari uzatiladi, natijada
sum (3 + 5 = 8) va product (3 * 5 = 15) qiymatlari qaytariladi.
6. Protsedura va funksiya o'rtasidagi farq
MATLABda protsedura va funksiya o'rtasida bir nechta farqlar mavjud:
Funksiya: Funksiya natija qaytaradi. Funksiya ishlash jarayonida output
qaytarishi uchun return kalit so'zini ishlatish zarur emas, chunki MATLAB
avtomatik ravishda oxirgi hisoblangan qiymatni chiqish sifatida qaytaradi.
Protsedura: Protsedura natija qaytarmaydi. U faqat ma'lum bir vazifani
bajaradi, masalan, o'zgaruvchini yangilash yoki foydalanuvchiga ma'lumot
chiqarish.
7. Protsedura va funktsiya yaratishda e'tibor berish lozim bo'lgan jihatlar:
Argumentlar va chiqishlar: Funksiya yoki protsedura yaratishda uning kirish
va chiqishlarini aniq belgilash zarur. Agar funksiya kerakli chiqishni qaytarmasa
yoki noto'g'ri argumentlar kiritilsa, dasturda xatolik yuzaga kelishi mumkin.
Yaxshi nomlash: Funksiya yoki protsedura nomi uning vazifasini aniq va
tushunarli tarzda aks ettirishi kerak. Nomlar maqsadga muvofiq bo'lishi kerak
(masalan, calculateSum).
17](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_16.png?v=1)
![2.2. Funksiyalar yaratish va ishlatish
Funksiyalar yaratish va ishlatish dasturlashda muhim tushunchalardan biri
bo'lib, ular kodning qayta ishlatilishini ta'minlaydi, xatoliklarni kamaytiradi va
dastur tuzilmasini yaxshilaydi. MATLABda funksiyalar yaratish va ishlatish juda
sodda bo'lib, dasturchilarga o'z kodlarini modulli tarzda tashkil etish imkonini
beradi. Quyida MATLABda funksiyalarni yaratish va ishlatish bo'yicha batafsil
tushuntirish beriladi.
1. Funksiya nima?
Funksiya — bu ma'lum bir vazifani bajarish uchun yozilgan, o'ziga xos
kirish (input) va chiqish (output) qiymatlari bo'lgan kod blokidir. Funksiyalarni
yaratish orqali dasturchilar kodni modullarga ajratib, har bir vazifani alohida
bajarilishi uchun ajratadilar. Funksiya bir necha marta chaqirilishi mumkin, bu esa
kodning takrorlanmasligini va samaradorligini ta'minlaydi.
2. Funksiyani yaratish
MATLABda funksiya yaratish uchun alohida .m faylini yaratish kerak.
Faylning nomi funksiyaning nomi bilan bir xil bo'lishi zarur. Funksiya yaratish
jarayonida uning kirish va chiqish argumentlarini aniq belgilash lozim.
2.1. Funksiya deklaratsiyasi
Funksiyani yaratish uchun function kalit so'zidan foydalaniladi. Funksiya
quyidagicha yoziladi:
function [output1, output2] = function_name(input1, input2)
% function_name - funksiyaning nomi
% input1, input2 - funksiyaga kiritiladigan argumentlar
% output1, output2 - funksiyaning chiqish qiymatlari
% Funksiya tanasi, bu yerda hisob-kitoblar yoki boshqa amallar bajariladi
output1 = input1 + input2; % Masalan, ikkita kirishning yig'indisi
output2 = input1 * input2; % Masalan, ikkita kirishning ko'paytmasi
end
19](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_18.png?v=1)
![Yuqoridagi misolda function_name funksiyasi ikki kirish qiymatini (input1
va input2) qabul qiladi va ikki chiqish qiymatini (output1 va output2) qaytaradi.
Funksiya tanasida arifmetik amallar bajariladi (yig'indi va ko'paytma).
2.2. Funksiya faylini yaratish
Funksiya fayli MATLAB muhiti yoki boshqa matn muharrirlarida
yaratilib, .m kengaytmasi bilan saqlanishi kerak. Misol uchun, addMultiply.m deb
nomlangan fayl quyidagi mazmunda bo'lishi mumkin:
function [sum, product] = addMultiply(x, y)
% addMultiply - ikkita sonning yig'indisi va ko'paytmasini hisoblaydigan
funksiya
% x, y - funksiyaga uzatiladigan kirish argumentlari
% sum - yig'indi
% product - ko'paytma
sum = x + y; % Yig'indi hisoblash
product = x * y; % Ko'paytma hisoblash
end
Bu funksiyani addMultiply.m faylida saqlash mumkin.
3. Funksiyani chaqirish
Funksiyalarni chaqirish uchun uning nomi va kerakli argumentlar
ko'rsatiladi. Funksiya chaqirilganda uning natijalari (ya'ni chiqish qiymatlari)
tegishli o'zgaruvchilarga tayinlanadi.
3.1. Funksiyani chaqirish misoli
Quyidagi kodda addMultiply funksiyasi chaqirilmoqda:
% Funksiyani chaqirish
[a_sum, a_product] = addMultiply(3, 5);
% Natijalarni chiqarish
disp(['Yig\'indi: ', num2str(a_sum)]); % Yig'indini chiqarish
disp(['Ko\'paytma: ', num2str(a_product)]); % Ko'paytmani chiqarish
20](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_19.png?v=1)
![Bu yerda 3 va 5 argumentlari funksiyaga uzatiladi, va a_sum va a_product
o'zgaruvchilari chiqish qiymatlarini saqlaydi.
4. Funksiyaning chiqish qiymatlarini qaytarish
Funksiya o'z chiqishlarini bir nechta o'zgaruvchilarga qaytarishi mumkin. Bu
chiqishlarni kerakli o'zgaruvchilarga tayinlash uchun funksiya chaqirilganda ularni
qavs ichida ko'rsatish zarur. Misol:
[sum_result, product_result] = addMultiply(7, 2);
u kodda sum_result va product_result funksiyaning chiqish qiymatlarini
qabul qiladi.
Agar faqat bitta chiqish qiymatini olishni istasangiz, quyidagicha
yozishingiz mumkin:
result_sum = addMultiply(7, 2); % Faqat yig'indini olish
Agar faqat bitta chiqish qiymatiga qiziqsangiz, ikkinchisi (masalan,
ko'paytma) ~ yordamida e'tiborsiz qoldirilishi mumkin:
[sum_result, ~] = addMultiply(7, 2); % Faqat yig'indini olish
5. Funksiyalarni modul sifatida ishlatish
Funksiyalarni alohida modul sifatida yaratish va ulardan dasturda bir necha
marta foydalanish mumkin. Bu kodni qayta ishlatish va tahrir qilishni
osonlashtiradi. Funksiyalarni alohida fayllarda saqlab, boshqalar bilan bo'lishish
ham mumkin. Bu usul katta dasturlarda juda qulaydir, chunki barcha vazifalar va
hisob-kitoblar alohida modullarga bo'linadi.
6. Funksiyalarning afzalliklari
Funksiyalarni yaratish va ishlatishning bir qancha afzalliklari mavjud:
Kodning qayta ishlatilishi: Bir martta yozilgan funksiyalarni turli joylarda
ishlatish mumkin. Bu kodning samaradorligini oshiradi.
Soddalashtirish va modulizatsiya: Katta dasturlarni kichik, alohida
vazifalarni bajaruvchi funksiyalarga ajratish dastur tuzilmasini soddalashtiradi va
uni o'qishni osonlashtiradi.
Xatoliklarni kamaytirish: Funksiya ichida faqat ma'lum bir vazifa bajarilishi
kerak, bu esa xatoliklarni aniqlash va tuzatishni osonlashtiradi.
21](https://docx.uz/documents/94243191-c479-4906-953e-840d1da6f039/page_20.png?v=1)
Matlabda dasturlashtirish, protsedura va funksiya yaratish vositalari