رموز لغة MATLAB : MATLAB Symbols

تتكون لغة MATLAB من العناصر الأساسية التالية:
أ- حروف أبجدية إنكليزية: وهي:
A, B, … , Z, a, b, … , z
ب- أرقام حسابية:
0, 1, 2, …, 9

ج- رموز خاصة مثل:

+ , – ,= , > , < , ; , *, ) , ( , { , … الخ.

 

 

الثوابت :Constants

يوجد في لغة MATLAB أنواع متعددة من الثوابت أهمها:-

(أ) الثوابت العددية  Numerical Constants:

وتتكون من عدد من الأرقام ولها عدة أشكال هي:

(1) الثوابت الصحيحة:     مثل:    0, +23, 472, -18

ملاحظة: أكبر عدد صحيح مستخدم.

>> bitmax

ans =

   9.007199254740991e+015

والتي تقابل   2⁵³-1

(2) الثوابت الحقيقية:    مثل: 0.0, 51.8, 472.5, -18.0

>> realmin                                                                    ملاحظة:

ans =

   2.225073858507201e-308

>> realmax

ans =

   1.797693134862316e+308

>> pi

ans =

   3.146

(3) الثوابت الحقيقية المدونة تدويناً يائياً: حيث تحول الصيغة الجبرية 10^N إلى صيغة MATLAB يائية EN فمثلا تصبح 10³ 2.0  في الجبر: 2.0E3 أو 2.0E+3 بالتدوين اليائي في MATLAB وكذلك تصبح 10² 1.7- في الجبر: -1.7E2 في التدوين اليائي وكذلك تصبح  0.0032:

 10^-3 3.2E-3  : 3.2

(4) الثوابت العقدية:    مثل:  1 – 2i   ,   6 – 9i   ,  6 + sin (0.5) * j  , sqrt (-2)

      حيث:  i = j =

مثال 1: إذا كان:         c = -7.7782 – 4.9497i

فلاستخراج الجزء الحقيقي

cr = -7.7782

ولإستخراج الجزء التخيلي

ci = -4.9497

(ب) الثوابت الرمزية :String Constants

يسمى هذا النوع من “ثوابت” مجازاً لأن الثابت هذا يتكون من حروف وأرقام ورموز توضع بين علامتي اقتباس quotations مفردة أي ‘ ‘ ويستخدم عادة كعناوين توضح القيم الناتجة من الحسابات ووحداتها، تسمى العبارات التالية والموجودة بين الحاصرات العليا ثوابت رمزية.

‘The speed of wind =’

ُ’I love Basrah’

‘My birthday = 1970’

 كل الثوابت الرمزية أعلاه، وان استخدمت أرقاما حسابية داخلها، فهي لا تحمل معنى حسابي، ومن الجدير بالذكر أثناء استعمال الثوابت الرمزية انه لا يجوز استخدام حاصرات علوية داخل حاصراتها، كما ينبغي التنبيه أي أن هناك قيماً رمزية للحروف يعتبر الحرف A اقل من الحرف B ويمكن كتابة ذلك بالصورة:

‘A’ < ‘B’

(جـ) الثوابت المنطقية:Boolean Constants

وهي الثوابت التي قيمتها العددية (1) في حالة true و (0) في حالة false.

 

المتغيرات  :Variables

هناك بعض القواعد الواجب مراعاتها عند كتابة اسم المتغير وهي:

1. لا يمكن استخدام الكلمات المفتاحية (الكلمات المحجوزة) أو الدوال التي توفرها اللغة كأسماء متغيرات، مثال:

if, end, for, break, else, global, return, function, sin, log, …

2. أسماء المتغيرات حساسة لحالة الحرف ( COST, CoST, cost, Cost متغيرات مختلفة, وكذلك A وa ).
3. حرف l (small letter) في لغة MATLAB يشبه رقم .1
4. يمكن لأسماء المتغيرات أن تحوي 63 رمزا وسيهمل أي رمز زائد عن 63 .
5. يجب أن تبدأ أسماء المتغيرات بحرف متبوعا بأي عدد من الأرقام أو الأحرف أو underscore . ولا يجوز استخدام الرموز الخاصة أو الفراغ.
6. جميع أوامر MATLAB تكتب بالحروف الصغيرة (if, while, input, …).

هناك عدة أنواع من المتغيرات في لغة MATLAB وهي:

(أ) المتغيرات العددية :Numerical Variables

تتكون من حرف واحد أو مجموعة من الحروف من A إلى Z و a إلى b ويمكن أن يحتوي على أرقام من 0 إلى 9 ويمكن أن تكون سلسلة من الأرقام والحروف بشرط أن يبدأ بحرف (خليط من أرقام وحروف مبدوءة بحرف) ويمكن كذلك أن يحتوي المتغير على underscore حتى 63 رمزاً. وتكون قيمة المتغير عددية ( صحيح، حقيقي، عقدي أو أسي).

مثال:

Ali_Ahmed, X2, S2, ks, K

التعبير الحسابي

يتكون التعبير الحسابي من مجموعة من الثوابت والمتغيرات تجمع بينهما عمليات حسابية ويستخدم فيها الرموز الحسابية مثل +، -، /، *، ^ والأمثلة آلاتية تعبر عن تعابير جبرية صيغت بلغة MATLAB.

التعبير الجبري                                             التعبير بلغة MATLAB

a – 3 * b                                                                 a – 3b

c ^{^} 2 – 10                                                                 c² – 10

(a ^ 2 + b ^ 2) / 12                                                      a² + b² / 12

m * (7 * d – 8 * g)                                                    m (7d – 8g)

 

قاعدة الأسبقية (الأولوية) Rule of Precedence

وهذه القاعدة مهمة في فهم وترتيب أولويات العمليات الحسابية في التعابير والمعاملات الحسابية، كما يجريها وينفذها الحاسب، وتنص القاعدة على أن الأولوية الأولى تعطى للعمليات الموجودة بين القوسين ومن اليسار إلى اليمين, وبالنسبة للعمليات الحسابية فالرفع إلى الأس أولا, والضرب (أو القسمة) ثانيا، والجمع (أو الطرح) أخيراً والمثال التالي يوضع هذه القاعدة:

التعبير:

A / B + C        يكافئ في الجبر                 +   C

بينما يكافئ التعبير (B + C) / A         يكافئ في الجبر      

لان الجمع داخل الأقواس يجري أولاً حسب الأولوية ثم يقسم ِA على نتيجة القوس.

مثال: التعبير

M)   ^ A  –  B  /  (K  *  F  –  X

تنفيذ العمليات حسب الخطوات التالية:

تأخذ الأقواس الأولوية الأولى، وتنفذ العمليات داخلها حسب الأولوية أيضا.

العملية الأولى: رفع  X إلى الأس M لتصبح كمية واحدة.

العملية الثانية: ضرب K   في F لتصبح كمية واحدة.

العملية الثالثة: طرح نتيجة العملية الأولى من نتيجة العملية الثانية وتصبح النتيجة كمية واحدة.

العملية الرابعة: تقسم B على نتيجة العملية الثالثة وتصبح النتيجة كمية واحدة.

العملية الخامسة: تطرح نتيجة العملية الرابعة من A وتصبح النتيجة كمية واحدة.

 

الجملة الحسابية  Arithmetic Statement

الجملة الحسابية في MATLAB تكافئ المعادلة الحسابية في الجبر إلا أن MATLAB تشترط أن يكون اسم المتغير المراد حساب قيمته في الطرف الأيسر وحده بدون أشارة بينما يكون التعبير الحسابي (بقية المعادلة) في الطرف الأيمن، كما في الأمثلة التالية:

1(  y = A * X + B

2)  A = 3.14 * R ^ 2

مثال:

أولوية العمليات الحسابية في الجمل الحسابية:

Z = A – B / C

يمكن ملاحظة أن إشارة المساواة تمثل آخر أولوية حسابية بعد انتهاء جميع العمليات الحسابية في الطرف الأيمن.

 (ب) المتغيرات الرمزية  :String Variables

تشبه في تركيبها المتغيرات العددية والفرق الوحيد بينهما هو أن قيمة المتغير الرمزي تكون رمزية (محصورة بين علامتي اقتباس).

الجملة الرمزية  String Statement

تشبه في تركيبها الجملة الحسابية والفرق الوحيد بينهما هو أن المتغير في طرفها الأيمن يكون رمزياً (محصورة بين علامتي اقتباس) والتعبير في طرفها الأيسر يكون متغير.

والأمثلة التالية توضح ذلك:

A = ‘Hameed Abdul–Kareem’;

N = ‘Number of Student’;

Dept = ُ’Computer Science’;

ملاحظة: التعابير في الطرف الأيمن لا يكون لها قيم حسابية لو استخدمت في عمليات حسابية لأنها موضوعة داخل ‘ ‘ .