کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها

کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها نوشته محمود مقدسیان، پیوند میان مفاهیم تحلیل سیگنال و محاسبات نرم‌افزاری را بررسی می‌کند. موضوع اصلی این کتاب، تبدیل روابط ریاضی به برنامه‌هایی است که بتوانند سیگنال‌ها را نمایش دهند و پاسخ سیستم‌ها را محاسبه کنند. نویسنده از معرفی بردارها و ماتریس‌ها آغاز کرده است و مباحث را تا تبدیل‌های فوریه، لاپلاس و Z ادامه می‌دهد. مرکز نشر دانشگاه امیرکبیر این کتاب را منتشر کرده است. مثال‌ها و تمرین‌ها، فرصتی برای مقایسه‌ی روش‌های مختلف حل یک مسئله فراهم می‌کنند؛ به‌ویژه زمانی که محاسبات عددی و نمادین به نتایج یک مسئله از دو مسیر می‌رسند. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها

کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها حاصل کوشش محمود مقدسیان برای مرتبط‌کردن مباحث سیگنال‌ها و سیستم‌ها با قابلیت‌های محاسباتی MATLAB است. نویسنده مفاهیم نظری را به‌اندازه‌ای توضیح داده است که زمینه‌ی استفاده از نرم‌افزار فراهم شود. این کتاب به‌جای اثبات مفصل روابط، بخشی از توضیحات تکمیلی را به منابع مرجع واگذار کرده است؛ بنابراین آشنایی قبلی با درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها در فهم مطالب نقش دارد. مباحث در هفت فصل تنظیم شده‌اند. فصل نخست، شروع کار، پنجره‌های نرم‌افزار، متغیرها، بردارها، حساب آرایه‌ای و ماتریسی، اعداد مختلط، چندجمله‌ای‌ها و رسم نمودار را معرفی می‌کند. جعبه‌ابزار نمادین، دستورهای کنترلی و نوشتن فایل‌های برنامه نیز در همین فصل آمده‌اند. فصل دوم به معرفی سیگنال‌ها به‌صورت عددی و نمادین اختصاص دارد. تفاوت سیگنال پیوسته و گسسته، نمایش اندازه و فاز توابع مختلط، تولید سیگنال‌های متناوب و تغییر مقیاس زمان از موضوعات این فصل هستند. توضیح تفاوت اندیس آرایه و اندیس زمان نیز نشان می‌دهد که نمایش داده‌ها در محیط محاسباتی، همیشه با تعبیر فیزیکی زمان یکسان نیست.
کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها در فصل سوم، ویژگی‌های سیستم‌ها و به‌ویژه سیستم‌های خطی ثابت با زمان را دنبال می‌کند. محاسبه‌ی کانولوشن، معادلات دیفرانسیل و اختلافی، تابع تبدیل، فضای حالت و پاسخ سیستم‌ها در این مسیر قرار می‌گیرند. فصل چهارم درباره‌ی سری فوریه است و فصل پنجم، تبدیل فوریه و کاربردهایی مانند مدولاسیون را در بر می‌گیرد. فصل‌های ششم و هفتم نیز به تبدیل لاپلاس و تبدیل Z اختصاص دارند. این ترتیب، ارتباط میان توصیف زمانی سیگنال و بررسی سیستم در حوزه‌های تبدیل را نشان می‌دهد. مجموعه شامل ۱۰۳ مثال و ۵۶ تمرین پایان فصل است و پاسخ تمرین‌ها در پیوست پایانی آمده است. نویسنده در برخی مسائل، چند دستور یا چند شیوه‌ی حل را کنار هم قرار داده است تا یادگیری به اجرای یک دستور محدود نماند. مبنای توضیحات نرم‌افزاری، ویرایش هفتم MATLAB است. نمونه‌های برنامه‌نویسی و نمودارها نیز در کنار روابط ریاضی آمده‌اند تا مراحل تعریف داده، انجام محاسبه و نمایش نتیجه از یکدیگر قابل‌تشخیص باشند.

خلاصه کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها

کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها بر این ایده استوار است که استفاده از نرم‌افزار، به تعریف درست مسئله و شناخت مدل ریاضی نیاز دارد. سیگنال ابتدا باید به‌شکل بردار داده یا عبارت نمادین معرفی شود. نمایش عددی سیگنال پیوسته، تقریبی مبتنی بر نمونه‌گیری است و انتخاب فاصله‌ی نمونه‌ها باید ویژگی‌های سیگنال را حفظ کند. محاسبات نمادین امکان کار با عبارت‌های پارامتری را فراهم می‌کنند و جایگذاری مقادیر، میان این عبارت‌ها و داده‌های عددی ارتباط برقرار می‌کند. تحلیل سیستم نیز از شناخت ویژگی‌هایی مانند حافظه، معکوس‌پذیری و پایداری آغاز می‌شود و به محاسبه‌ی پاسخ می‌رسد. سری فوریه و تبدیل‌های فوریه، لاپلاس و Z ابزارهای دیگر این بررسی هستند. پیام محوری مطالب این است که شناخت مفاهیم، استفاده‌ی آگاهانه از دستورهای نرم‌افزار را ممکن می‌کند؛ اجرای برنامه بدون توجه به معنای سیگنال، شیوه‌ی نمونه‌گیری و نوع سیستم، برای تحلیل کافی نیست.

چرا باید کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• روش‌های عددی و نمادین برای تعریف سیگنال‌ها را کنار هم معرفی می‌کند.
• تفاوت اندیس داده و زمان نمونه‌برداری را روشن می‌کند.
• محاسبه‌ی پاسخ سیستم را به مدل‌های ریاضی مرتبط می‌کند.
• مثال‌های حل‌شده و پاسخ تمرین‌ها، امکان بررسی مسیر حل مسئله را فراهم می‌کنند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب MATLAB برای سیگنال ها و سیستم ها به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان مهندسی برق که درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها را می‌گذرانند.
• علاقه‌مندان به شبیه‌سازی مباحث مخابرات و کنترل.
• خوانندگانی که مبانی نظری را می‌شناسند و می‌خواهند محاسبات مرتبط را در MATLAB انجام دهند.