اشنایی با زبان برنامه نویسی متلب
یکی از زبانهای برنامه نویسی سطح بالای نسل چهارم پر کاربرد متلب Matlab یا (Matrix Laboratory) است که سازنده ان شرکت MathWorks در ایالت ماساچوست آمریکا- است. دلیل ترکیبی بودن نام متلب این است که اعداد ماتریس در این برنامه منفی در نظر گرفته میشوند و متلب ماتریس محور است. جالب است بدانیند که اولین چیزی که با زبان برنامه نویسی متلب نوشته شد محاسبه‌گر ماتریس بود. این برنامه در سال دوهزار کتابخانه های کاربردی زیادی را به امکانات دیگرش اضافه کرد. امروزه براحتی متلب با محیطی تعاملی در برنامه نویسی و تصویرسازی استفاده میشود. همچنین از این زبان در کنار زبان های برنامه جاوا، سیشارپ و سی فرتران ، ماکروسافت، اکسل و نت نیز امکان استفاده دارد. متلب برای توسعه الگوریتم وساختن مدل و اپلیکیشن استفاده میشود زیرا امکان رابط کاربری گرافیکی را تامین میکند و توابع مناسب یک کد با استفاده از یک رابط کاربری گرافیکی به طور خودکار از برنامه تولید می شوند. ناگفته نماند که برنامه نویسی متلب میتواند رابط کاربری گرافیکی (GUI) را با استفاده از تابع اد کردن و دراپ باکس برای برنامه نویسان فراهم کند.. از دیگر خصوصیاتی که این زبان را در سطح بالا مطرح میکند این است که برخلاف سیشارپ و سی پلاس به کامپایلر برای اجرا نیاز ندارد چون خود یک کامپایلر مستقل است که کدها را به صورت تک به تک اجرا میکند. یکی دیگر از مزیتهای متلب در برابر سیشارپ و سیپلاس کوتاهتر بودن طول کدهاست که باعث شده است از حلقه تکرار لوپ نیز پشتیبانی کند. وقتی که ما به حلقه های تکراری نیاز نداشته باشیم داده ها با ذخیره کردن اعداد در یک بردار یا ماتریس قابل استفاده اند زیراداده ها میتوانند بوسیله دستور در متغیرها (Variables) ذخیره شوند. حالا که بحث تکرار به میان امد بهتر است اشاره کنیم که متلب نیاز تشخیص مشکل و طراحی را بوسیله پشتیبانی از محیط های تکرارشونده (Iterative Environment)، امکان کاوش تکرارشونده (Iterative Exploration)، برطرف کرده است. در این برنامه توابع اصلی matlab رابط کاربری و دستکاری ماتریس در قالب منحنی نمایش داده میشود. از طرفی امکان ارائه دادن توابع برای محاسبات شاخه ریاضی و متدهای عددی یا تولید نمودار باعث محبوبیت این نرم افزار بین برنامه نویسان شده است. علاوه بر اینها حوزه های صنعتی چون خودروسازی و هوا فضا بخاطر امکان فرایند نمونه سازی از این برنامه استفاده میکنند.
کاربرد در خودرو سازی: استفاده متلب در صنعت خودرو سازی برای مصرف سوخت و توسعه سیستم‌های کنترل است. که البته با توجه به پیشرفت چشمگیر صنعت خودروسازی و اضافه شدن ایتمهای جدید به اتوموبیلها استفاده از برنامه نویسی در این حوزه بسیار پیچیده و گسترده شده است.
کاربردهای متلب در شاخه هنر: در این مورد میتوان به پردازش عکس و ویدیو اشاره کرد به این دلیل که به صورت داخلی از گرافیک پشتیبانی می کند ا امکان تصویرسازی داده ها را فراهم میکند.
کاربرد متلب در شاخه های صنعتی: این برنامه برای سیستم های کنترل کننده پردازش سیگنال های ارتباط آزمون و اندازه گیری محاسبات بیولوژیک استفاده میشود. میتوان گفت که متلب برای مهندسان و دانشمندان طراحی شده است.
کاربرد پزشکی: این برنامه در پزشکی نیز طرفداران خود را دارد چون از طریق این برنامه میشود برای بعضی از دستگاههای پزشکی مثل MRI برنامه نوشت.
کاربردهای متلب در ریاضی: استفاده در این شاخه را میتوان به چند دسته مهم تقسیم کرد که عبارتند از انتگرال ،تبدیل انتگرالی نمودارهای گرافیکی دوبعدی و سه بعدی، جبر خطی، برازش منحنی ،ماتریس ، آمار ،تجزیه و تحلیل داده ، معادلات حساب دیفرانسیل ، محاسبات عددی، معادلات جبری، توابع غیر خطی. امکانات متلب کمک شایان توجهی به امور مربوط به ریاضی کرده است ککه یکی از این قابلیتهای مهم محیط تعاملی برنامه نویسی REPL است که نام اختصاری ان حاصل جمع حروف اول چهار کلمه (خواندن، ارزیابی، پرینت و لوپ) است که جهت انجام محاسبات ریاضی و تصویرسازی داده ها استفاده میشوداز دیگر قابلیتهای ان برای شاخه ریاضی میتوان بجمع و ضرب کردن ماتریس ها بوسیله یک کد واحد اشاره کرد.
معرفی و آشنایی با محتویات بسته آموزشی متلب از آلمادو
مزیت های زبان برنامه نویسی متلب:
- همانطور که قبلا هم اشاره شد متلب یک کامپایلر مستقل است که کدهای آن به صورت تک به تک اجرا میشون و به دلیل کامپایلر بودن کارامدی بهتری دارد.
- بهترین ویژگی متلب این است قابلیت تبدیل کدهای نوشته شده به جاوا و سیشارپ را دارد که این از طریق API انجام میشود و این امکان را برای برنامه نویسان فراهم کرده است که بتوانند از چند زبان بطور همزمان برای اجرای بعضی تئوریهای علمی استفاده کنند و فایلهای کتابخانه با زبان متفاوت نیز در متلب قابل اجرا هستند.
- اجرای هر نوع از شبیه سازی علمی با این ابزارهای موجود در کتابخانه متلب امکانپذیر است. این ابازرها و امکانات عبارتند از سیستم قدرت ،شبکه عصبی، مکانیک هیدرولیک، ارتباطات، ابزار شبیه سازی سیمولینک (Simulink)، الکترومغناظیس و برق منطق فازی (Fuzzy Logic) بعلاوه متلب میتواند با امکانات موجود در جعبه ابزار به حل کردن مشکلات معادلات CFD، انتقال حرارت و جریان سیالات کمک کند.
- در متلب کاربران میتوانند توابعی بنویسند که توسط این زبان پشتیبانی شود و قابل ذخیره شدن برای استفاده برنامه نویسان و جلوگیری از نوشتن دوباره کدها است که از نظر زمانی مقرون به صرفه خواهد بود.
- – زبان متلب این امکان را دارد که اطلاعات را از فایلهای اکسل یا تست ایمپورت و اکسپورت کند و همچنین در فایل اکسل و مپ در دستریس برنامه نویسان قرار دهد.
از مواردی که هنگام استفاده از متلب باید در نظر بگیریم این است که زمان اینستال کردن اپلیکیشن ها نمیتواند فایل هایی که به نصب و راه اندازی مربوط است را دیپلوی کند.همچنین باید به یاد داشته باشیم که متلب یک زبان تفسیری است که در قیاس با بقیه از سرعت کند تری برخودار است. نکته دیگر اینکه متلب برای انجام تحقیقات علمی استفاده میشود. فراموش نکنید که متلب متن باز نیست و فقط سی روز میتوانید رایگان استفاده کنید و بعد از ان باید هزینه پرداخت کنید. اگر میخواهید کاری بکنید که نیاز به فعلیتهای توسعه ای برای کاربر دارد به شما زبانها دیگری را توسعه میکنیم برای راهنمایی و مشاوره بیشتر میتوانید با کارشناسان سایت ما در تماس باشیند.
جهت اشنایی بیشتر با فضای این برنامه توصیفی کوتاه داریم از انچه بعد از نصب با ان روبرو میشوید.
صفحه اصلی که بعد از نصب باز میشود command window نام دارد که بستریست که شما کدهای خود را در انجا مینویسیند. پنجره دیگری که شما میتوانیدفایل و فولدرهای مربوط به پروژه خود را انجا ببینید Current Folder نامیده میشود و پنجره Workspace هم جایی است که اطلاعات و داده های برنامه در ان نمایان میشود. برای اشنایی با متغیرها در برنامه متلب و مبحث مربوط به توابع پیشنهاد میکنیم که به محتوای سی دی اموزشی ما مراجعه کنید.
نگارنده:اعظم طباطبایی
برای خرید آنلاین بسته آموزشی متلب از فروشگاه آلمادو اینجا کلیک کنید
