MATLABda ma’lumotlarni va fayllarni toifalarga bo‘lish va xossalari - Педагогика - Рефераты

Информация о документе

Цена	2000UZS
Размер	240.0KB
Покупки	0
Дата загрузки	07 Ноябрь 2026
Расширение	docx
Раздел	Рефераты
Предмет	Педагогика

MATLABda ma’lumotlarni va fayllarni toifalarga bo‘lish va xossalari

Купить

Mavzu: MATLABda ma’lumotlarni va fayllarni toifalarga bo’lish va
xossalari.
Reja:
I. Kirish.
II. Asosiy qism.
1. MATLAB tizimini vazifalari va imkoniyatlari.
2. Tizim k е ngaytmasi. Yordam tizimi.
3. MATLABda ma’lumotlar toifalari.
4. Fayllarning toifalari. M-fayl.
5. Ishchi fayllar.Stenariy fayllarning tuzilishi va xossalari.
6. Foydalanilgan adabiyotlar.

Kirish.
MATLAB tizimi - kompyuterda 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, tez 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 Tajribasi degan ma`noni
anglatadi [1]. 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 tarkibiga buyruqlar interpretatori, grafik qobiq, tahrirlagich,
buyruqlar kutubxonasi, kompilyator, analitik hisoblashlarni o‘tkazish uchun Maple
paketining simvol yadrosi, C/C++ dagi MATLAB matematik kutubxonasi,
hisobotlar generatori, instrumentlarga boy panel (Toolboxes) kiradi.
MATLAB interfeysi zamonaviy qoidalarga to‘la javob beradi. U ko‘p oynali
va turli tizim komponentlariga to‘g‘ridan to‘g‘ri kirish xuquqiga ega Instrumentlar
qatori (paneli)dagi quyidagi tugmalarga e’tiborni qaratamiz: NewM-file - yangi M-
fayl yaratish(); OpenFile - matlab fayllarini yuklash(saklash) uchun oyna ochish;
Simulink - Simulink kutubxona brauzeri oynasini ochish; Help - Ma’lumotlar
oynasini ochish.

1.MATLAB tizimini vazifalari va imkoniyatlari.
Matlab – mat е matik va ilmiy-t е xnik xisoblashlarni amalga oshirishga
mo’ljallangan eng qadimiy, uzoq vaqtlar davomida ishlab chiqilgan va
t е kshirilgan, avtomatlashtirilgan tizimlardan biri bo’lib, u matritsa va matritsaviy
amallarni k е ngaytirilgan talqini ustiga qurilgan. Mazkur tushuncha uning nomida
o’z aksini topgan, ya'ni MATLAB – matrix laboratory – matritsali laboratoriya.
Ma'lumki, juda ko’plab dasturlar va ular ustida amallar bajarish sikllar orqali
amalga oshiriladi. Bu esa dasturni ishlashini s е kinlashtiradi va ba'zi bir amallarni
bajarishni dasturlash tillarida ko’p o’lchamli, xususan, ikki o’lchamli, ya'ni
matritsalarni e'lon qilishni murakkablashtiradi. Matlabda asosiy ob' е kt sifatida
matritsalardan foydalanish sikllar sonini k е skin kamaytiradi.
2. Tizim k е ngaytmasi. Yordam tizimi.
MATLAB dasturchilarga quyidagi sohalardagi paketlar kengaytmasini taqdim etdi:
harbiy sanoat majmualari, energetika, aerokosmik va avtomobil qurilishi va b.
MATLAB+Simulink tipik kompleksi katta qiymatdagi MATLAB paketlar
instrumentlar “qutisi” Toolboxes va visualmo’ljallangan blokli imitatsion
modellashgan Simulink dinamik tizimini imkoniyatlarni kengaytiruvchi Blocksets
dan iborat. Simulink paketi Matlab bilan birga o’rnatiladi.
2-rasm. MATLAB + Simulink tizimi tuzilishi

Simulink paketu to’grisida keyingi darslarimizda batafsil ma’lumot berib
boramiz. Yordam tizimi >> help; buyrug’i yoki menu panelining help bo’limidan
olish mumkin. Help bo’limi Matlab so’rovnoma qismi va Matlab dasturi ishlab
chiqarish haqida ma’lumot beradi.

Help komandasi b е rilgandan k е yin ekranda formatida yordam faylining
mundarijasi chiqadi. K е rakli bo’limni tanlab help komandasi kiritiladi. Shundan
k е yin ekrandagi shu bo’limdagi funksiya, o’zgaruvchi va op е ratorlarning ro’hati
chiqadi. Konkr е t funksiya bo’yicha yordamni olish help komandasidan
foydalaniladi. Agar biror kalit so’z bizga ma’lum bo’lsa qidirayotgan narsamizni
quyidagi buyruq yordamida topamiz: lookfor

3. Matlabda ma’lumotlar toifalari.
Matlab tizimidagi dasturlar matn formatidagi m-fayllardir. Matlab tizimida
dasturlash tili quyidagi vositalarga ega:
 Har xil turdagi ma’lumotlar;
 Konstantalar va o’zgaruvchilar;
 Operatorlar(matematik ifodal а rning operatorlarini ham o’z
ichiga oladi) ;
 Biriktirilgan komanda va funksiyalar;
 Foydalanuvchining funksiyalari;
 Boshqaruvchi strukturalar;
 Sistema operatorlari va funksiyalar;
 Dasturlash tilining kengaytirish vositalari.
Matlab tizimida dasturlash kodlari yuqori darajali tild а yoziladi va ushbu til
tipik interpretator bo’lib hisoblanadi, ya’ni dasturning har xil instruksiyasi darhol
taniladi va bajariladi. Hamma instruksiyalarni, ya’ni to’liq dasturni kompilyatsiya
qilish etapi mavjud emas. Matlab bajariluvchi dasturlarni yaratmaydi. Dasturlar
faqat m-fayllar ko’rinishida mavjud bo’ladi. Dasturlarning ishlash uchun Matlab
muhiti zarur. Lekin М atlabda yozilgan dasturlarni C va C++ dasturlash tillariga
translayatsiya qiluvchi kompelyatorlar yaratilgan. Ular Matlab muhitida
tayyorlangan dasturlarni bajariluvchi dasturlarga aylantirish masalasini hal qilish
imkoniyatini beradi. Matlab tizimi uchun kompilyatorlar mustaqil dasturiy
vositalardir.
Shuni esda tutish kerakki, Matlabning hamma instruksiyalari ham
kompilyatsiya beravermaydi, ya’ni kompilyatsiyadan oldin bunday dasturni qayta
ishlash talab qilinadi. Kompilyatsiya qilish dasturlarning bajarish tezligi 10-15
martagacha ortishi mumkin.
Matlabda quyidagi toifadagi ma’lumotlardan foydalaniladi:
-sonli toifa;
-qatorlar va simvollar;

-obyektlar (matritsalar);
Sonli toifadagi berilgan ikki xil haqiqiy va kompleks sonlar bo’lishi
mumkin. Haqiqiy sonlar xuddi matematikadagi kabi ishlatiladi. Butun va kasr
qismlari nuqta(.) bilan ajratiladi. Kompleks sonlar esa, avval eslatganimizdek a+ib
yoki a+bi ko’rinishida yoziladi, bu yerda a va b mos ravishda kompleks sonning
haqiqiy va mavhum qismlari deyiladi, i-belgi (yoki I, J, j) mavhum birlikni
bildiradi(i^2=-1). Kompleks sonni bildiruvchi I belgi b ning chap yoki o’ng
tomoniga probelsiz yozilishi kerak, aks holda Matlab tizimi xatolik haqida
gapiradi.
Umuman, ixtiyoriy toifadagi son matritsalarni, vektorlarni yoki skalyar
miqdorlarni elementlari (qiymatlari) bo’lishi mumkin. Xotirada barcha sonlar ikki
karrali aniqlikdagi son ko’rinishida saqlanadi. Sonlar aniqlangan oraliqlarning
chegaralari hamda mashina aniqligi tizim o’zgaruvchilari eps, realmax va realmin
orqali beriladi.
Matlabda apostroflar ichiga joylashtirilgan simvollar ketma-ketligi qator deb
tushiniladi. Qatorlarga misol qilib quyidagilarni keltirish mumkin:
a=’Matlab’
b=’function’
Bir nechta qatorlarni birlashtirish uchun xuddi vector va matritsalar kabi
([…]) kvadrat qavslar ishlatiladi. Masalan,
str1=[‘This’,’is’,’string’],
str2=[‘Sistema’,’Matlab’]
kabi ifodalar mos ravishda quyidagi simvolli qatorlarni beradi.
str1=‘This is string’
str2=‘Sistema Matlab’
Obyekt(matritsa)lar haqida avvalgi darslarimizda yetarlicha ma’lumotlar
berilgan.
Qatorlarni xosil qiluvchi va ularga ishlov beruvchi Matlabning ba’zi
funksiya(komanda)larini keltirib o’tamiz:
 blanks(n)- n ta probeldan iborat qatorni bildiradi;

 num2str(n)- haqiqiy sonni qatorga aylantiradi;
 deblanks(s)- s qatordan kerak bo’lmagan probellarni yo’qotadi;
 index(s,t)- s qatorda t qator ostining birinchi marta ko’rinishi holatini
chiqaradi. Agar qator osti bo’lmasa nolni chiqaradi;
 randex(s,t)- s qatorda t qator ostining oxirgi marta ko’rinshi holatini
chiqaradi. Agar qator osti bo’lmasa nolni chiqaradi;
 strcmp(s1,s2)- 1 ni chiqaradi agar s1, s2 qatorlar bir xil bo’lsa, aks holda 0 ni
chiqaradi;
 strrep(s,x,y)- x qator ostining s qatorga barcha kirishlarni y qatorga kirishga
almashtiradi;
 bin2dec(s)- qator ko’rinishida tasvirlangan ikkilik sistemasidagi songa mos
o’nlik sistemasidagi sonni chiqaradi;
 dec2bin(n)- o’nli sistemasidagi manfiy bo’lmagan songa mos ikkilik
sistemsidagi sonni qator ko’rinishida chiqaradi;
o dec2hex(n)- manfiy bo’lmagan o’nlik sistemasidagi songa mos o’n
oltilik sistemasidagi sonni qator ko’rinishida chiqaradi;
 hex2dec(s)- o’n oltilik sistemasidagi qator ko’rinishidagi songa mos o’nlik
sistemasidagi sonni chiqaradi;
 str2num(s)- s qatorni songa aylantiradi.
4. Fayllarning toifalari.
Shunday masalalar borki, ularni yechish uchun bir nechta komandalar yoki
qatorlarni, ularni bajarishdan avval yozishga to’g’ri keladi. Bunday masalalarni hal
qilish uchun Matlabda m-fayllardan foydalaniladi. Buning uchun ya’ni m-faylda
Matlabning bir nechta komandalari ketma-ketligi yoziladi va ular shu faylga nom
berib saqlab qo’yiladi. Natijada bu fayldagi komandalar ketma-ketligi Matlab
komandalar oynasidan faylga murojat qilish orqali bajarilishi mumkin. Mana
shunday qo’shimcha xosil qilingan fayl ishchi fayl yoki fayl stenariy deyiladi.
Bunday fayl nom berib saqlanayotganda tizim avtomatik ravishda uni nomiga *.m
kengaytma beradi.

Demak, ishchi fayllar- Matlab komandalar ketma-ketligini o’z ichiga oluvchi
oddiy fayllardir. Ishchi fayllar matn(tekst) taxririda va formatida tayyorlangan
bo’lishi shart va Matlab yuklatilgan katalogda saqlangan bo’lishi kerak. Fayl nomi
ixtiyoriy faylga berish mumkin.
.m kengaytmali nom bo’ladi. Ishchi m-fayl yaratishga doir misol ko’ramiz.
Quyidagi:
y=sin(x) , xє[-7Π; 7 Π]
Funksiyaning grafigini chizilsin. Buning uchun ishchi m-fayldan
foydalanamiz . XXplot.m nomli fayl chaqiramiz va unda Matlabning matnli tahrir
va formatda quyidagicha komandalar ketma-ketligini kiritamiz:
% o dan boshlab kengayuvchi sinusoida grafigi
% funksiya ko’rinishi y=sin(x)
x=-7*pi:pi/50:7*pi;
y= sin(x);
plot(x,y),…
title(‘kengayuvchi sinusoida’),…
xlabel(‘x’),…
ylabel( ‘y’),…
text(2,2,’y= sin(x)’),…
grid on

Natija:
Bu yerda birinchi ikkita komanda % belgi bilan belgilangan uchun Matlab
tizimi ularni matnli sharx sifatida qabul qiladi. Matlabda % belgidan keyin
yozilgan ixtiyoriy komanda yoki matn sharx deb qabul qilinadi va bajarilmaydi.
Misollardagi boshqa komandalar ta’rifini kelgusi mavzularimizda keltiramiz.
Endi yuqoridagi komandalar ketma-ketligi yozilgan fayl XXplot.m nomi
bilan Matlabning ishchi katalogida saqlab qo’yilishi kerak. Biz Matlab tizimidan
XXplot komandasini terib, kengayuvchi sinusoidaning grafigini olsak bo’ladi.
M- fayl funksiyalarini tuzilishi va xossalari. Matlab tizimida foydalanuvchi
uchun aniq bir maqsadli hisoblashlarni bajaruvchi va Matlab katalogida yo’q
bo’lgan funksiya zarur bo’lib qoladi. Bunda foydalanuvchi yangi funksiyani hosil
qilib Matlab katalogiga qo’shib qo’yish imkoniyatiga ega.

Yangi funksiyani tashkil qiluvchi komanda va funksiyalar har doim matnli
m-fayllarda joylashgan bo’ladi. Yangi yaratilgan, bir nechta komandalar ketma-
ketligidan iborat funksiyalar o’zining nomiga, lokal xarakterdagi o’zgaruvchilarga
ega bo’lib, unga parametrlar orqali murojat qilish mumkin bo’ladi.
Funksiya yaratib, saqlanayotgan m-faylning nomi alifbo belgilardan
boshlanib *. m kengaytmasiga ega bo’ladi. Kengaytmasiz m-faylning nomi bu
Matlabda murojat qilish mumkin bo’lgan fayl funksiya yoki ishchi faylning
nomidir.
Funksiya yaratilayotgan m-faylning boshlang’ich qatorlari matnli
sharhlardan iborat bo’lib, m-faylda yaratilayotgan funksiyani mohiyatini ochib
beruvchi bo’ladi. Undan keyingi birinchi qatorda aniqlangan funksiya nomi m-
faylning kengaytmasiz nomi bilan bir xil bo’lishi kerak. Umumiy ko’rinishida m-
fayldagi funksiya har doim function so’zidan boshlanib, quyidagicha bo’ladi:
Function y=<funksiya nomi>.
Funksiya nomidan keyin oddiy qavs ichiga argumentlar (parametrlar)
vergul(,) bilan ajratib yoziladi. Masalan, diskdagi sred.m nomli fayldagi quyidagi
kod:
function [y, sr, sd]=sred(x)
n=length(x);
sr=sum(x)/n;
sd=sqrt(sum(x-sr).^2/n);
y=(sr+sd)/2;
sred nomi bilan aniqlangan va x vektor koordinatalari o’rta arifmetigini (sr),
standart chetlanishini (sd) hamda ularning o’rtasini (y) hisoblovchi yangi
funksiyani aniqlaydi. Funksiya ichidagi barcha o’zgaruvchilar lokal xarakterga
egadir, sum(x)-esa vektor koordinatalari yig’indisini hisoblovchi Matlab
funksiyasidir. M-fayl funksiya ichidagina ko’rinadigan funksiya osti funksiyasi
ham bo’lishi mumkin. Bu funksiya osti funksiyasi ham asosiy fayl funksiya
komandalardan keyin yozilib, u ham xuddi asosiy fayl funksiya kabi aniqlanadi.
Masalan, srg funksiya sred fayldagi funksiya osti bo’lsa, kod

>>function [y, sr, sd]=sred(x)
>>n=length(x);
>>sr=srg(x,n);
>>sd=sqrt(sum((x-srg(x,n)).^2)/n);
>>function sr=srg(x,n)
>>sr=sum(x)/n;
Agar Matlab funksiyani nomi bo’yicha topa olmasa, u holda shu nomdagi
faylni qidiradi. Funksiya topilgandan keyin, uni keyinchalik ishlatish uchun Matlab
tizimi funksiyani xotiraga kompelyatsiya qiladi.
Funktsional m-fayldan chaqirilsa, Matlab funksiyani analiz qiladi va
xotirada saqlab qo’yadi. Bu funksiya, xotira clear buyrug’i bilan tozalanmaguncha
xotirada saqlanib turadi.
Matlab katalogidagi barcha trigonometrik funksiyalar radian argumentlarda
hisoblashni bajaradi. Endi biz graduslarda berilgan ixtiyoriy burchakning sinusini
hisoblab beruvchi fayl funksiya hosil qilish misolini ko’ramiz. Bunda, shunga
e’tibor berish kerakki, funksiya nomi fayl nomi bilan bir xil bo’lishi kerak. Bu
funksiya uchun sing(x) funksiya nomi qilib olamiz. Masalani hal qiluvchi kod
quyidagicha bo’ladi:
>>%Bu funksiya graduslarda berilgan
>>%argumentning sinusini hisoblab beradi
>>Function y=sing(x)
>>y=sin(x.*pi./180)
Endi tizim ichida x ning aniq gradus qiymatlari bilan sing(x) ga murojat
qilsak, unga qiymat chiqarib beriladi. Yuqoridagi o’xshash misollardan bir
nechtasini mustaqil bajaring.
M-fayl funksiya quyidagi xossalarga ega bo’ladi:
ushbu function e’lon so’zi bilan boshlanadi, undan keyin o’zgaruvchining
nomi va chiqish parametrlarning ro’yhati ko’rsatiladi;
 Funksiya o’z qiymatini qaytaradi va uni matematik ifodalarda
nomi(parametrlar ro’yhati) ko’rinishida ishlatish mumkin;

 Fayl-funksiyaningqobig’idagi hamma o’zgaruvchilar lokal
o’zgaruvchilardir, ya’ni faqat funksiyaning ichida o’rinli;
 Fayl-funksiya mustaqil dasturiy modul bo’lib, boshqa modullar bilan
o’zining kirish va chiqish parametrlari orqali aloqada bo’ladi;
 Fayl-funksiya Matlab tizimini kengaytirish vositasidir;
 Fayl-funksiya kompelyatsiya qilinadi va bajariladi, hosil qilingan mashina
kodlari Matlab tizimining ishchi sohasida saqlanadi.
5. Ishchi fayllar.Stenariy fayllarning tuzilishi va xossalari.
Komandalar rejimida ishlash dasturlash emas. Matlab tizimida dasturlarning
tashqi atributi bo’lib m-faylda yozilgan amallarning ketma-ketligi hisoblanadi.
Matlabda m-faylni yaratish uchun biriktirilgan tahrirlagichdan yoki ASCII
formatini qo’llaydigan har qandau matn tahrirlagichdan foydalanish mumkin.
Tayyorlangan va diskka yozilgan m-fayl Matlab tizimining bir qismiga aylanadi va
uni komandalar satridan yoki boshqa m-fayldan chaqirish mumkin. Ikki turdagi m-
fayllar mavjud: fayl stenariyalar va fayl funksiyalar. Ular, yaratilish jarayonida
Matlab tizimiga biriktirilgan m-fayllarning tahrirlagich/sozlagich yordamida
sintaksis bo’yicha nazoratdan o’tgan bo’lishi kerak.
Script-fayl deb ataluvchi fayl-stenariyalar kirish va chiqish parametrlari
bo’lmagan qator komandalarning to’plamidir. Ular quyidagi tarkibga ega
bo’ladilar:
 <<Asosiy izoh;
 %Qo’shimcha izoh;
 Turli ifodalarni o’z ichiga oluvchi faylning qobig’i.
Fayl-stenariy quyidagi xossalarga ega bo’ladi:
 Kirish va chiqiah argumentlari bo’lmaydi;
 Ishchi sohadagi ma’lumotlar bilan ishlaydi;
 Bajarilish vaqtida kompilyatsiya bo’lmaydi;
 Fayl ko’rinishga keltirilgan, sessiyadagiga o’xshash amallar ketma-
ketligidan iborat bo’ladi.

Matnli izohning birinchi satri asosiy izoh va keying satrlari qo’shimcha izoh
bo’lib hisoblanadi. Asosiy izoh lookfor va help katalog_nomi komandalari, to’liq
izohlar esa help fayl_nomi komandasi bajarilganda ekranga chiqadi. Quyidagi fayl-
stenariyani ko’raylik:
x=xmin:0.1:xmax;
plot(x,sin(x), 'r' )
grid on

Dasturni pcr nomi bilan diskda saqlaymiz va komandalar oynasida
quyidagilarni kiritamiz:
>> xmin=-5;
>> xmax=15;
>> pcr
Fayl stenariy ishga tushadi va ekranda quyidagicha tasvir hosil bo’ladi:

Izohlarda % belgisi satrning birinchi pozitsiyasiga yozilishi kerak. Aks holda
help name komandasi izohni qabul qilmaydi va No help comments found in-
name.m ko’rinishidagi axborotni beradi.
Bunday faylni ishga tushirish uchun xmin va xmax o’zgaruvchilar oldindan
tayyorlangan bo’lishi kerak. Fayl-stenariyalardaishlatiladigan o’zgaruvchilar
global o’zgaruvchilar bo’lib hisoblanadi, ya’ni ular sessiya komandalarda ham
dasturiy bloklarning (jumladam fayl-stenariyalarning) ichida ham bir xil ishlaydi.
Shuning uchun sessiyada berilgan qiymatlar faylda ishlatiladi. Fayl-
stenariyalarning nomlaridan funksiyaning parametrlari sifatida foydalanish
mumkin emas, chunki fayl-stenariya qiymatlarni qaytarmaydi. Fayl-stenariyalarni
kompelyatsiya qilib bo’lmaydi. Ular fayl-funksiyalarga aylantirilgandan keyingina
kompelyatsiya qilinishi mumkin.
Foydalanilgan adabiyotlar:

1. MATLAB 7.*/R2006/R2007 o’quv qo’llanma.:M.2008. Mathematica.
Wolfram, Stephen, 1959.
2. Dyakonov V. P., Abram е nkova I. V., Kruglov V. V. MATLAB 5 s pak е tami
rasshir е niy. – M.: Nolidj, 2001.
3. Dyakonov V. P. MATLAB 6.5 SP1G`7 Q Simulink 5G`6 v. Obrabotka
signalov I proеktirovaniе filtrov. – M.: Solon_R, 2005.
Foydalanilgan manbalar:
1. http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/helpdesk.html.
2. http://www. lephanpublishing.com/MatlabCsharp.html
3. http:// www.lephanpublishing.com/MATLABBookCplusplus.html

MATLABda ma’lumotlarni va fayllarni toifalarga bo‘lish va xossalari

Купить

Похожие документы
2001-yil sentabr voqealri va uning xalqaro munosabatlarga
1945-1990-yillarda Buyuk Britaniya
1918-1923 yillarda xalqaro munosabatlar, Versal Vashington siyetemasining tuzilishi
Ahmad al-farg‘oniy
Almashlab ekishni loyihalashtirish va joriy etish