محول الوحدات المخصصة
الوحدات المخصصة: النمذجة، الصيغ، وأفضل الممارسات
حدد وحدات القياس الخاصة بك المرتبطة بـ 'وحدة أساسية' أو وحدة مخصصة أخرى. قم بنمذجة عوامل خطية أو تعبيرات كاملة، ونظم عائلات متسقة لمشروعك أو مجالك.
المفاهيم الأساسية
ما هي الوحدة المخصصة؟
في هذا المحول، الوحدة المخصصة هي وحدة يحددها المستخدم وترتبط بوحدة مخصصة أخرى (أو بالوحدة الأساسية). تختار اسمًا، ورمزًا، ومرجعًا، وعاملاً أو تعبيرًا يحول القيم إلى المرجع المختار.
النمذجة القائمة على المرجع
مرجعك هو وحدة مخصصة أخرى أو 'الوحدة الأساسية'.
تعبير التحويل يربط قيم الإدخال بمساحة الوحدة المرجعية (النظام متعمد أن يكون غير مرتبط بالوحدات).
- سلامة الأبعادباختيارك لمرجع، فإنك تربط ضمنيًا الوحدة المخصصة بتلك العائلة. حافظ على اتساق العائلات (على سبيل المثال، وحدات ذات صلة تشير إلى نفس القاعدة).
- القابلية للتركيبغير المرجع لاحقًا دون إعادة تسمية الوحدة—فقط التعبير يحتاج إلى تعديل.
- القابلية للتدقيقكل وحدة لها تعريف واحد واضح: مرجع + تعبير.
العامل مقابل التعبير
تستخدم الوحدات البسيطة عاملاً ثابتًا (على سبيل المثال، 1 foo = 0.3048 × الأساس).
يمكن للوحدات المتقدمة استخدام تعبيرات مع دوال (على سبيل المثال، 10 * log(x / 1e-3)).
- العوامل الثابتةالأفضل للعلاقات الخطية الثابتة (مقاييس الطول، نسب المساحة، إلخ).
- التعبيراتاستخدم الدوال الرياضية للمقاييس المشتقة أو غير الخطية (النسب، اللوغاريتمات، القوى).
- الثوابتثوابت مدمجة مثل PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
التسمية، الرموز، والاتساق
اختر رموزًا قصيرة وغير غامضة. تجنب التعارض مع المعايير الحالية.
وثق القصد في مؤسستك—ماذا تقيس ولماذا توجد.
- الوضوحفضل الرموز الموجزة (يوصى بـ 1-4 أحرف؛ تسمح واجهة المستخدم بما يصل إلى 6).
- الاستقرارتعامل مع الرموز كمعرفات مستقرة عبر مجموعات البيانات وواجهات برمجة التطبيقات.
- النمطاستخدم حالة الأحرف الشبيهة بـ SI حيث يكون ذلك منطقيًا (على سبيل المثال، 'foo', 'kFoo', 'mFoo').
النقاط الرئيسية
- وحدة مخصصة = وحدة مرجعية + تعبير تحويل.
- المرجع يرسخ البعد؛ التعبير يحدد تعيين القيمة.
- فضل العوامل الثابتة للمقاييس الخطية؛ استخدم التعبيرات للحالات الخاصة.
لغة الصيغة
تدعم التعبيرات الأرقام، المتغير x (قيمة الإدخال)، قيمة الاسم المستعار، الثوابت (PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN)، العوامل الحسابية، والدوال الرياضية الشائعة. يتم تقييم التعبيرات إلى قيمة في الوحدة المرجعية المختارة.
العوامل
| العامل | المعنى | مثال |
|---|---|---|
| + | الجمع | x + 2 |
| - | الطرح/النفي الأحادي | x - 5, -x |
| * | الضرب | 2 * x |
| / | القسمة | x / 3 |
| ** | الأس (استخدم **؛ يتم تحويل ^ تلقائيًا) | x ** 2 |
| () | الأسبقية | (x + 1) * 2 |
الدوال
| الدالة | التوقيع | مثال |
|---|---|---|
| sqrt | sqrt(x) | sqrt(x^2 + 1) |
| cbrt | cbrt(x) | cbrt(x) |
| pow | pow(a, b) | pow(0.3048, 2) |
| abs | abs(x) | abs(x) |
| min | min(a, b) | min(x, 100) |
| max | max(a, b) | max(x, 0) |
| round | round(x) | round(x * 1000) / 1000 |
| trunc | trunc(x) | trunc(x) |
| floor | floor(x) | floor(x) |
| ceil | ceil(x) | ceil(x) |
| sin | sin(x) | sin(PI/6) |
| cos | cos(x) | cos(PI/3) |
| tan | tan(x) | tan(PI/8) |
| asin | asin(x) | asin(0.5) |
| acos | acos(x) | acos(0.5) |
| atan | atan(x) | atan(1) |
| atan2 | atan2(y, x) | atan2(1, x) |
| sinh | sinh(x) | sinh(1) |
| cosh | cosh(x) | cosh(1) |
| tanh | tanh(x) | tanh(1) |
| ln | ln(x) | ln(x) |
| log | log(x) | log(100) |
| log2 | log2(x) | log2(8) |
| exp | exp(x) | exp(1) |
| degrees | degrees(x) | degrees(PI/2) |
| radians | radians(x) | radians(180) |
| percent | percent(value, total) | percent(25, 100) |
| factorial | factorial(n) | factorial(5) |
| gcd | gcd(a, b) | gcd(12, 8) |
| lcm | lcm(a, b) | lcm(12, 8) |
| clamp | clamp(value, min, max) | clamp(x, 0, 100) |
| sign | sign(x) | sign(-5) |
| nthRoot | nthRoot(value, n) | nthRoot(8, 3) |
قواعد التعبير
- x هي قيمة الإدخال؛ قيمة الاسم المستعار متاحة أيضًا.
- استخدم الضرب الصريح (على سبيل المثال، 2 * PI، وليس 2PI).
- الثوابت المتاحة: PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
- الزوايا للدوال المثلثية هي بالراديان (استخدم الدوال المساعدة degrees() و radians() للتحويل).
- أشر إلى وحدات مخصصة أخرى بالاسم (snake_case) أو بالرمز؛ يتم إدخال قيم toBase الحالية كثوابت.
- استخدم ** للأس (يقوم المحرك بتحويل ^ إلى ** تلقائيًا).
- التطبيع الذكي للإدخال: يتم تحويل ×, ÷, π, ², ³ تلقائيًا إلى *, /, PI, ^2, ^3.
- الدوال المساعدة المتاحة: degrees(), radians(), percent(), factorial(), gcd(), lcm(), clamp(), sign(), nthRoot().
- يكشف الكشف المحسن عن الأخطاء الأخطاء الشائعة (لوغاريتم الأرقام السالبة، الجذر التربيعي للأرقام السالبة، القسمة على صفر).
- الإشارة إلى الوحدات المخصصة: استخدم وحدات أخرى كمتغيرات في التعبيرات (على سبيل المثال، 'x * A' حيث A هي وحدة مخصصة أخرى).
- يتم تجاهل المسافات البيضاء؛ استخدم الأقواس للتحكم في الأسبقية.
- يجب أن تنتج التعبيرات نتيجة رقمية محدودة للمدخلات الصالحة.
أساسيات الصيغة
- استخدم الضرب الصريح (على سبيل المثال، 2 * PI).
- الزوايا للدوال المثلثية هي بالراديان.
- log(x) هو الأساس 10؛ ln(x) هو اللوغاريتم الطبيعي (الأساس e).
التحليل البعدي والاستراتيجيات
هذا النظام المخصص غير مرتبط بالوحدات. قم بنمذجة العائلات عن طريق ربط الوحدات ذات الصلة بنفس 'الوحدة الأساسية' (أو مرجع مشترك). حافظ على اتساق المعنى عبر العائلة التي تصممها.
استراتيجيات النمذجة
| الاستراتيجية | متى تستخدم | ملاحظات |
|---|---|---|
| العامل المباشر | العلاقات الخطية (على سبيل المثال، 1 foo = k × الأساس). | استخدم رقمًا ثابتًا (بدون x). مستقر ودقيق. |
| التحجيم الأسي | مشتق من مقياس أساسي (k^2, k^3). | استخدم pow(k, n) حيث k هو المقياس الأساسي. |
| النسبة أو التطبيع | وحدات محددة بالنسبة لمستوى مرجعي (على سبيل المثال، x / ref). | مفيد للمقاييس الشبيهة بالمؤشرات؛ حافظ على ref صريحًا في التعبير. |
| المقياس اللوغاريتمي | المقاييس الإدراكية أو نسب القدرة (على سبيل المثال، نمط ديسيبل 10 * log(x/ref)). | تأكد من أن المجال موجب؛ وثق القيمة المرجعية. |
| التعيين التآلفي | حالات نادرة مع إزاحات (a * x + b). | تغير الإزاحات نقاط الصفر—طبقها فقط عندما يكون ذلك مبررًا من الناحية المفاهيمية. |
المحرر والتحقق
أنشئ وحدات باسم، ورمز (حتى 6 أحرف)، وعلامة لون، ومرجع (الوحدة الأساسية أو وحدة مخصصة أخرى)، وعامل/تعبير. يتحقق المحرر من الصيغ في الوقت الفعلي مع كشف محسن للأخطاء ويمنع المراجع الدائرية.
- تشمل خيارات المرجع 'الوحدة الأساسية' والوحدات المخصصة الموجودة. يتم تصفية الخيارات غير الآمنة التي قد تنشئ دورات تلقائيًا.
- المتغيرات: استخدم x (أو value) لقيمة الإدخال. أشر إلى وحدات مخصصة أخرى بالاسم snake_case أو بالرمز؛ يتم إدخال قيم toBase الحالية كثوابت.
- الثوابت المدعومة: PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
- الدوال الأساسية: sqrt, cbrt, pow, abs, min, max, round, trunc, floor, ceil, sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2, sinh, cosh, tanh, ln, log, log2, exp.
- الدوال المساعدة: degrees(), radians(), percent(), factorial(), gcd(), lcm(), clamp(), sign(), nthRoot() لتجربة مستخدم محسنة.
- العوامل: +, -, *, /, ** للأس. التطبيع الذكي للإدخال: يتم تحويل ×, ÷, π, ², ³ تلقائيًا.
- التحقق في الوقت الفعلي مع معاينة (على سبيل المثال، 10 x ← نتيجة)، تصنيف التعقيد (بسيط/متوسط/معقد)، واقتراحات مدركة للسياق.
- يكشف الكشف المحسن عن الأخطاء الأخطاء الشائعة: لوغاريتمات الأرقام غير الموجبة، الجذور التربيعية للأرقام السالبة، القسمة على صفر.
- يمنع الكشف المتقدم عن الدورات الوحدات من الاعتماد على نفسها (بشكل مباشر أو غير مباشر) مع رسائل خطأ واضحة.
- لوحة مساعدة تفاعلية مع أمثلة مصنفة، مقتطفات صيغ قابلة للنقر، وأزرار وحدات مخصصة لإدراج سهل.
أفضل الممارسات
- فضل عاملاً ثابتًا إن أمكن؛ استخدم التعبيرات فقط عند الضرورة.
- اختر وحدة مرجعية مستقرة، ومفهومة على نطاق واسع، ومن غير المرجح أن تتغير.
- تجنب سلاسل المراجع الدائرية؛ حافظ على الرسوم البيانية غير دورية.
- أضف قيم عينة وتحقق منها مع حاسبات مستقلة أو هويات معروفة.
- حافظ على الرموز قصيرة، فريدة، وموثقة لمؤسستك.
- إذا كنت تستخدم اللوغاريتمات، سجل القيمة المرجعية، الأساس، والمجال المقصود لـ x.
قائمة فحص الجودة
- اختبر بـ 3-5 قيم تمثيلية وتحقق من التحويلات ذهابًا وإيابًا.
- تجنب المراجع الدائرية؛ اختر وحدة مرجعية مستقرة.
- وثق الافتراضات (المجالات، الإزاحات، النطاقات النموذجية).
قوالب البدء والأمثلة
توضح هذه الأمثلة أنماط النمذجة الشائعة في هذا النظام المخصص فقط. استبدل الثوابت والمراجع باحتياجاتك.
| الاسم | الصيغة | المرجع | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| وحدة محجمة بالأساس (foo) | 0.3048 | الوحدة الأساسية | تعرف 1 foo = 0.3048 × الأساس (عامل خطي بسيط). |
| محجمة بالأس (foo²) | pow(0.3048, 2) | الوحدة الأساسية | مشتقة من مقياس أساسي (k^2). |
| محجمة بالحجم (foo³) | pow(0.3048, 3) | الوحدة الأساسية | مشتقة من مقياس أساسي (k^3). |
| مؤشر من المرجع | x / 42 | الوحدة الأساسية | تطبيع بمستوى ثابت (المجال x > 0). |
| نسبة القدرة (نمط ديسيبل) | 10 * log(x / 0.001) | الوحدة الأساسية | مقياس لوغاريتمي بالنسبة إلى 1 ميلي واط (مثال). تأكد من أن x > 0. |
| عامل هندسي | 2 * PI * 0.5 | الوحدة الأساسية | مثال على الثوابت والضرب. |
| الإشارة إلى وحدة مخصصة أخرى | A * 2 | الوحدة المخصصة A | استخدم رمز/اسم وحدة أخرى كثابت في التعبيرات. |
| علاقة وحدات معقدة | sqrt(x^2 + base_length^2) | الوحدة الأساسية | علاقة فيثاغورس باستخدام الوحدة المخصصة 'base_length' كثابت. |
| وحدة محجمة مع إزاحة | x * scale_factor + offset_unit | الوحدة الأساسية | تحويل خطي باستخدام وحدتين مخصصتين أخريين كثوابت. |
| نسبة مئوية من الوحدة المرجعية | percent(x, reference_value) | الوحدة الأساسية | عبر عن الإدخال كنسبة مئوية من وحدة مخصصة أخرى باستخدام دالة مساعدة. |
| نطاق وحدة مقيد | clamp(x * multiplier, min_unit, max_unit) | الوحدة الأساسية | قيد القيم بين ثابتين لوحدتين مخصصتين باستخدام المساعد clamp. |
| نسبة وحدة مع GCD | x / gcd(x, common_divisor) | الوحدة الأساسية | علاقة رياضية باستخدام المساعد GCD مع ثابت وحدة مخصصة. |
| سلسلة تحويل زاوية | degrees(x * PI / reference_angle) | وحدة زاوية مخصصة | حول إلى درجات باستخدام وحدة زاوية مخصصة والدالة المساعدة degrees(). |
الحوكمة والتعاون
- احتفظ بكتالوج للوحدات المخصصة المعتمدة مع المالكين وتواريخ المراجعة.
- استخدم الإصدارات عند تطور التعريفات؛ تجنب التغييرات التي تكسر الرموز.
- سجل مصدر الثوابت والمراجع (المعايير، الأدبيات، المستندات الداخلية).
- أتمتة اختبارات التحقق (فحص النطاقات، تحويلات العينات، الرتابة).
الأسئلة الشائعة
هل يجب أن أستخدم عاملاً ثابتًا أم تعبيرًا؟
فضل عاملاً ثابتًا كلما كانت العلاقة خطية وثابتة. استخدم التعبيرات فقط عندما يعتمد التعيين على x أو يتطلب دوال (القوى، اللوغاريتمات، المثلثية).
كيف أختار وحدة مرجعية؟
اختر وحدة مستقرة، ومفهومة على نطاق واسع، تلتقط البعد الذي تقصده (على سبيل المثال، متر للطول، م² للمساحة). المرجع يرسخ المعنى البعدي.
هل الزوايا بالدرجات أم بالراديان؟
بالراديان. حول الدرجات بضربها في PI/180 قبل استخدام الدوال المثلثية.
هل يمكنني ربط الوحدات المخصصة في سلسلة؟
نعم، ولكن تجنب الدورات. حافظ على الرسم البياني غير دوري ووثق السلسلة للحفاظ على الوضوح.
دليل الأدوات الكامل
كل الأدوات البالغ عددها 71 متاحة على UNITS
تصفية حسب:
الفئات: