MatLab tizimi yordamida mutaxassislikka oid masalalarning matеmatik modеllarini amalga oshirish va imkoniyatlarini qo’llash. Simulink paketida matematik modellashtirish usullaridan foydalanish

MatLab tizimi yordamida mutaxassislikka oid masalalarning matеmatik modеllarini amalga oshirish va imkoniyatlarini qo’llash. SIMULINK paketida matematik modellashtirish usullaridan foydalanish.

Reja:

1. 
   Matlab tizimi, uning vazifalari va imkoniyatlari.
   
2. 
   MatLab ishchi stoli. MATLAB dasturida matematik hisoblashlar
   
3. 
   Matritsalar va vektorlar bilan ishlash.
   
4. 
   MatLabning grafika bilan ishlash vositalari.
   
5. 
   SIMULINK visual modellashtirish tizimi.
   

Matlab tizimi, uning vazifalari va imkoniyatlari.
Oxirgi yillarda bir qancha davlatlarning Oliy ta’lim muassasalarida talabalar tomonidan turli fanlarni ma’ruza, laboratoriya va amaliy mashg’ulotlarda o’rganish jarayonida, kurs ishlarini, loyihalarni, bitiruv ishlari va dissertatsiyalarni bajarishda bir qancha dasturiy komplekslardan iborat modellashtirish tizimi va tahlili keng qo’llanilmoqda. Dastury komplekslar orasida «Matlab» paketi o’zining soddaligi, ixchamligi, ishonchliligi, kengaytirilgan imkoniyati, zamonaviy talablarga javob berishi o’qish jarayonida zamonaviy texnologiyalarga asoslanganlifi bilan farq qiladi.
«Matlab» «The Mathwoks Inc» firmasining mahsulotidir. «Matlab» paketining birinchi versiyasi yaratilganiga 20 yildan ortiq vaqt o’tdi. Bu paketning rivojlanishi va takomillanishi hisoblash texnikasi vositalarini rivojlanishi bilan bir vaqtga tog’ri kelgan. «Matlab» paketining nomi Matrix Laboratory so’zlaridan olingan bo’lib, u birinchi navbatda kattaliklar massivini(matrisa va vektor) qayta ishlashga yo’naltirilgan. Shuning uchun ham, hisoblash texnikasi avlodlari almashinuvi yetarli darajada yuqori tezlikda bo’lishiga qaramasdan, «Matlab» ularning har biridan eng mukammalini o’ziga singdirishga ulgurgan. «Matlab» vaqt davomida rivojlanib boradigan dasturdir. 2000 yildan buyon u yiliga ikki marotaba yangilanib turibdi. Paket nomidan u kattaliklar massivini(matrisa va vektor) qayta ishlashga yo’naltirilganligi ko’rinib turibdi. Bu foydalanuvchilarga ma’lumotlarning ko’rsatilgan turi bilan ishlovchi proseduralarning samaradorligini yetarli darajada oshirish imkonini berdi.
Natijada hozirgi vaqtga kelib, «Matlab» 800dan ortiq funksiya va modellar kutubxonasini tashkil qiladi. Ish jarayonidagi birgina muammo, qo’yilgan masakani yechish uchun kerak bo’ladigan funksiya va modellarni tez qidirib topishdadir.
Matematik modellashtirish doirasida «Matlab» kompyuter texnologiyasining barcha zamonaviy yutuqlarini to’liq ishlatish imkonini beradi, shu qatori vizuallashtirish va kattaliklarning audifikatsiya(ovozli) vositalarini ishlatish. Internet orqali kattaliklarni almashtirish imkoniyati ham mavjud. Bulardan tashqari, foydalanuvchi «Matlab» vositalarining imkoniyatlari orqali yechilayotgan masala talabiga va o’zining ta’biga qarab shaxsiy grafik interfeys yaratishi mumkin. Ilmiy va texnika sohasining mutaxassislariga paketda ishlash yengil bo’lishi uchun funksiya kutubxonasi bo’limlarga bo’lingan. Umumiy o’ziga xos xarakterli model va funksiyalar «Matlab» paketi asosiy yadrosi tarkibiga kiradi. Aniq sohafa xos model va funksiyalar kengaytirilgan paket(Toolboxes) tarkibiga kiritilgan.
Shunday qilib, «Matlab» birinchi navbatda matematik modellashtirish vositasidit. U ilm va texnikaning barcha ko’zga ko’ringan sohalarida analiz va sintez nuqtai nazaridan tadqiqot ishlarini olib borishni ta’minlaydi. Bunda paket tuzilishi model yaratishdagi ikkita asosiy bo’lgan -analitik va imitatsion yondashuvlarni samarali qo’shish imkonini beradi.
Matlab dasturlash tili yoki Matlab tili – ma'lumotlarni matritsa ko‘rinishida berilishi, hisoblash imkoniyatlari va grafik vositalarining kengligi nuqtai nazaridan olganda, yuqori darajali algoritmik til hisoblanadi. Shu o‘rinda, Matlab tili faqat Matlab muhitida dasturlar yaratish va ishlatish uchun xizmat qiladi. Foydalanuvchilarni Matlabda yaratiladigan barcha dasturlari diskda saqlanadi va m kengaytmaga ega, shu sababli ular m-fayllar deyiladi. m-fayllar ikki turga bo‘linadi: function va script m-fayllardir.
m –fayllar yaratishda Matlab tilining quyidagi qoidalariga amal qilinishi lozim: o‘zgaruvchilar e'lon qilinmaydi, metkalar ishlatilmaydi, shartsiz o‘tish operatori go to ishlatilmaydi, dastur tugallanganligi qayd qilinmaydi.
M-fayllar bilan ishlash quyidagilarni o‘z ichiga oladi:

• 
  Asosiy (script-fayl) va qism dastur (function-fayl)larni ishlab chiqish;
  
• 
  Matlabda M-fayllarni yaratish, tahrirlash va saqlash;
  
• 
  M-fayllarni ishga tushirish;
  
• 
  M-fayllarni sozlash.
  

MatLab tizimining tili matematik hisoblashlarni dasturlash sohasida har qanday mavjud yuqori darajadagi universal dasturlash tillaridan boyroqdir. U hozirgi vaqtda mavjud bo‘lgan deyarli hamma dasturlash vositalarini amalga oshiradi, jumladan, ob'ektga-mo‘ljallangan va vizual dasturlashni ham. Umuman olganda, MatLab tizimidan foydalanish tajribali dasturlovchilar uchun o‘z fikrlari va oyalarini amalga oshirish uchun cheksiz imkoniyatlar beradi.
Matlab dasturi. Ko'p kasblarda, sizdan dasturlash ko'nikmalari kerak. Bu kitob muhandislik, statistika, iqtisodiyot / moliya va sun'iy aql kabi sohalarda miqdoriy tahlil uchun eng mashhur dasturlardan biri Matlab deb nomlangan dasturi, sizni tanishtiradi. Siztalaba, bir tadqiqotchi yoki amaliyotchi mi yo'qmi organishni boshlashuchun vositalarni taqdim etadi.
Bu boshlangichlar kitobidir va u siz dasturlash har qanday oldingi bilimga ega, deb taxmin qilmaydi. Asosiy tushunchalarni, ayniqsa boshida, biz qadam-baqadam dasturni boshlash uchun bayonqilamiz. Biroq, biz sizga Matlab o'rnatilgan va umumiy kompyuter tajribasi kamida o'rtacha darajasiga ega, deb taxmin qilamiz. Excel, yoki boshqa jadval dasturi ishlatilib bo'lgach, Matlab o'rganish ba'zida yordam bo'ladi. Matlab bir statistika dastur bo'lmasa-da, STATA, SAS yoki EVIEWS kabi statistik dasturiy ta'minot emas, ilmiy foydalidir. Bir farq Matlab ko'pincha o'z tartiblarini aniqlashni talab etsa bu dasturlar asosan, statistik tahlil qilish uchun oldindan belgilangan amallarga tayanib, islaydi. Yana bir muhim farq matritca algebrasi , Matlab ning yuragi va boshqa dasturlar kamishlatiladigan, deb hisoblanadi. Matlab o'rganishni qachon Matritca algebrasi bilimga, binobarin, juda foydalidir. Tabiiyki, biz ham sizga matematik bilim universitet darajasiga mos keladigan taxmin etaviz.
Matlab matritca laboratoriya uchun qisqa va dastlab matritca algebra amalga oshirish uchun bir vosita edi. Vaqt o'tishi bilan, bir necha qismlari bilan bir dasturiy muhitiga aylandi. Bu kitobda, biz ba'zi ish stoli vositalari, asosiy matematik vazifalari, ikki o'lchovli grafika, va qanday dasturlarni yozish uchun qaratiladi. Shu bilan birga, biz xususiyatlari ko'proq rivojlangan. Ular orasida uch o'lchamli grafik, grafik foydalanuvchi interfeysi bo'lib, boshqa dasturlar bilan o'zaro va Asboblari bo'ladi. Asboblari Matlab qo'shimcha funktsional ta'minlash dasturlari paketlar bor. Misollar statistik vazifalar uchun funktsiya kamaytirish uchun optimallashtirish toolbox, va statistika toolbox, bor. Biz boshlashimiz bilan biz qaergaboryapmizni bilsak, yaxshi bo'ladi. Biz qunday mavzular orqali harakat qilamiz:
- Bu ish stoliga (ya'ni, nima dasturi kirganingizda ko'rib) turli qismlarini tushunish uchun zarur bo'lgan va ular uchun foydalanish mumkin.
- Matlab algebraik muammolarni hal qilish uchun foydalanish mumkin. Ushbu dastur va asosiy sintaksisi rang bilan tanish bo'lish yaxshi yo'ldir.
- Axborot o'zgaruvchilar sifatida saqlanadi va bu har xil turdagi bo'lishi mumkin. Biz eng keng tarqalgan kishilarga tasvirlab.
- Matritca hiyla texnikasi Matlab muhim ahamiyatga ega va biz ko'p misollar ko'rsatish. muhokamamatritca algebra keyin, biz chiziqli tenglamalar tizimini echish va chiziqli tushish koeffitsiyentlarini topish uchun foydalanishingiz qanday ko'rsatadi.
- Axborot ko'pincha dasturi import qilinishi kerak va oldin va tahlil so'ng, undan chiqib eksport qilindi. - Axborot va natijalar ko'pincha ingl taqdim etiladi, shuning uchun biz ikki o'lchovli grafikalar ishlab chiqarish uchun, ba'zi yo'llar qarash.
- Bu vaqtga kelib, biz muolajalarni yozishni boshlash uchun tayyor; dasturlari. Matlab skriptlar va funktsiyalari o'rtasidagi farqning aniq va biz bu o'rtasida va ba'zi dasturiy texnik da farqlar qarash.
- Biz vazifalarni yozishni o'rgandim so'ng, biz bunday funksiya kamida topish, tenglamalarni yechish kabi ba'zi raqamli tahlil va vazifasini singdirilishi mumkin.
- Dasturlash xato tekshirish, tuzatishni va yordam izlash keladi keyin.