آشنايي با انواع داده ها در MATLAB

در اين شماره به معرفي انواع داده‌ها، نحوه تبديل آن‌ها و چگونگي استفاده از آن‌ها در نرم افزار MATLAB خواهيم پرداخت. در نرم افزار MATLAB داده‌هاي مختلفي تعريف مي‌شوند که هر يک از داده‌ها داراي حجم اطلاعات مشخصي هستند. با استفاده از هريک از آن‌ها مي‌توانيد نمايش مختلفي از داده‌ها داشته باشيد. در ادامه انواع داده با ذکر مثال معرفي و تشريح مي‌شوند.

داده با فرمت uint8

داده‌هايي که به فرمت uint8 هستند به صورت عدد صحيح 8 بيتي بدون علامت نمايش داده مي‌شوند. با توجه به اينکه محدوده عدد 8 بيتي بدون علامت از صفر تا 255 (256 سطح) است بنابراين داده‌هايي که به فرمت uint8 هستند حداکثر عددي را که در خود جاي مي‌دهند عدد 255 است. شکل 1، محدوده نمايش داده با فرمت uint8 را نشان مي‌دهد. همانطور که در اين شکل مشخص است، جهت نمايش قسمت صحيح اعداد اعشاري به فرمت uint8، چنانچه اولين رقم اعشار بيشتر يا مساوي 5 باشد، اين دستور عدد ورودي را به بالا گرد مي‌کند. همچنين در صورتي که عدد ورودي بيش از 255 باشد، در تبديل داده به فرمت unit8، عدد 225 ظاهر خواهد شد که نشان‌دهنده بيشترين عدد قابل نمايش در اين فرمت نمايش اعداد است.

داده با فرمت int8

در نمايش داده با فرمت int8، خروجي به صورت عدد صحيح علامت‌دار خواهد بود. محدوده نمايش داده‌ها با اين فرمت از 128- تا 127+ است. شکل ،2 نحوه نمايش داده‌ها در فرمت int8 را نشان مي‌دهد. همانطور که در اين شکل مشخص است در صورتيکه عدد ورودي بيش از 127+ يا 128- باشد، خروجي اين فرمت ماکزيمم و مينيمم اعداد موجود در اين فرمت اعداد را نشان مي‌دهد.

داده با فرمت uint16 و int16

در فرمت نمايش داده‌ها به صورت uint16 و int16 خروجي به ترتيب به صورت اعداد صحيح بدون علامت و علامت‌دار خواهد بود که محدوده نمايش اعداد در فرمت uint16 از 0 تا 65536 و در فرمت uint16 از 32767+ تا 32768- خواهد بود که در حالت کلي ماکزيمم عدد نمايش داده شده در حالت بدون علامت صفر و ماکزيمم به صورت 2ⁿ-1 است که n ضريبي از يک بايت است. در حالت علامت‌دار نيز محدوده اعداد به دليل اينکه شامل اعداد مثبت و منفي است از نظر تعداد اعداد مشابه فرمت بدون علامت ولي از نظر علامت قسمت منفي را نيز شامل مي‌شود.

داده با فرمت uint32، int32، uint32، int32

در اين فرمت داده‌ها نيز، اعداد به صورت صحيح نشان داده خواهد شد با اين تفاوت که محدوده نمايش اعداد مختلف و علامت اعداد متفاوت است. داده با فرمت uint32 و int32  به ترتيب جهت نمايش اعداد صحيح 32 بيتي بدون علامت و علامت‌دار استفاده مي‌شود. و اعداد صحيح 64 بيتي بدون علامت و علامت‌دار نيز با فرمت uint64 و int64 قابل نمايش هستند.

داده با فرمت single و double

جهت نمايش اعداد اعشاري با دقت‌هاي مختلف مي‌توان از اين دو فرمت استفاده کرد. زماني که داده به صورت single تعريف شود دقت نمايش اعشار 7 رقم است و در صورتيکه از فرمت double استفاده شود دقت رقم‌هاي اعشار دو برابر خواهد شد.

داده به فرمت logical

داده‌هايي که به فرمت logical تعريف مي‌شود، داراي خروجي صفر و يک است.

داده به فرمت char

اين فرمت جهت نمايش رشته حروف به کار مي‌رود. شکل 3، نحوه نمايش کاراکترهاي معادل هر يک از اعداد را نشان مي‌دهد. ابتدا اعداد 32 تا 127 در يک متغير ذخيره شد و سپس با استفاده از دستور char، کاراکتر هر عدد در متغير S ذخيره مي‌شود. جهت نمايش بهتر کاراکترها، از دستور reshape استفاده شد تا کليه کاراکترها در سه سطر و 32 ستون نشان داده شوند.