کددونی | فروشگاه جامع کد، سورس و پروژه
متلب چیست؟
در اواخر دهه ۷۰ میلادی، متلب توسط Cleve Moler -یکی از موسسان کمپانی خصوصی Mathworks واقع شده در ایالت ماساچوست آمریکا- توسعه و عرضه شد. او که یک استاد ریاضی بود، به منظور دسترسی آسان‌تر دانشجویان دانشگاه نیومکزیکو به LINPACK و EISPACK، بدون نیاز به یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر مانند فرترن، متلب را ایجاد کرد. اولین برنامه‌ای که وی با متلب نوشت، یک محاسبه‌گر ماتریس بود. در سال ۲۰۰۰ متلب بازنویسی شد و با اضافه‌شدن کتابخانه‌های کاربردی فراوان، در حوزه‌های مختلف صنعت، کنترل، مخابرات، پزشکی، فضانوردی و… مورد توجه و استفاده متخصصان قرار گرفت.
متلب ( MATLAB ) یک زبان برنامه نویسی سطح بالای نسل چهارم و یک محیط تعاملی برای محاسبات عددی، تجسم و برنامه‌نویسی می‌باشد که از ترکیب دو واژه MATrix (ماتریس) و LABoratory (آزمایشگاه) ایجادشده است این نام حاکی از رویکرد ماتریس محور برنامه است که در آن حتی اعداد منفرد نیز به صورت یک ماتریس با ابعاد ۱*۱ در نظر گرفته می‌شود.
نرم افزار متلب دارای یک محیط توسعه یافته کدنویسی است. محیطی که به شما کمک می کند تا بر خلاف یک ویرایشگر متن مانند Notepad، شما قادر به ردیابی خطاهای کدنویسی، تکمیل دستورات می باشید، همچنین پیشنهادات عملکردی را در هر لحظه به شما اعلام می کند.
چرا نرم افزار متلب مهارت خوبی است؟
متلب در کنار پایتون یکی تز پر طرفدارترین زبان های برنامه نویس حال حاضر می باشد. نرم افزار متلب در بسیاری از صنایع استفاده می شود و اساساً در هر شغل و حرفه ای که نیازمند تجزیه و تحلیل داده ها است کاربرد وسیع دارد. با توجه به اینکه در عصر حاضر دیتا و اطلاعات جزء مهم ترین و راهبردی ترین ارکان یک سازمان می باشد انجام پروژه با متلب بسیار مهم است، بنابراین تحلیل داده ها و انجام محاسبات ریاضی و آماری با نرم افزار متلب از اهمیت چشمگیری برخوردار است و این برای شما بسیار ارزشمند است که قادر هستید به سرعت و به راحتی دیتا های خود را تحلیل نمایید.
نرم افزار متلب کجا مورد استفاده قرار می گیرد؟
اغلب محققین جهت تجزیه و تحلیل داده ها و حل مسائل خود به ناچار نیازمند یادگیری یک زبان برنامه نویسی می باشند تا بتوانند به کمک سرعت بالای کامپیوتر مسائل خود را به زبان کامپیوتر ترجمه نمایند و به جای اینکه خودشان آن ها را حل کنند این زحمت را به کامپیوترها دهند تا با سرعت بالا و دقت فوق العاده پر.
بنابراین می بایست زبان صحبت کردن با کامپیوتر را فراگرفت. یکی از این زبان ها، برنامه نویسی با نرم افزار متلب است. در ادامه باید بدانیم که نرم افزار متلب از چه قسمت هایی تشکیل شده است.
چرا Matlab یک مهارت خوب است؟
Matlab در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و اساساً می تواند در هر شغلی که تجزیه و تحلیل داده ها یک مهارت مطلوب باشد ، مورد استفاده قرار گیرد. اگر قصد دارید در حرفه خود مقداری تحقیق یا تجزیه و تحلیل داده انجام دهید ، یادگیری Matlab برای شما بسیار ارزشمند خواهد بود. شما قادر خواهید بود ایده های جدید را به سرعت و به راحتی نمونه سازی کنید. اگر بیشتر تمایل دارید که یک مهندس نرم افزار خالص باشید ، ممکن است Matlab بهترین ابزار برای شما نباشد. از آنجا که واقعاً بیشتر برای محاسبات علمی در نظر گرفته شده است ، اگر می خواهید برنامه های کاربردی موبایل یا وب را توسعه دهید ، ممکن است متلب مطلوب شما نباشد. به طور کلی ، دانستن اطلاعات حداقلی در مورد محیط و زبان متلب احتمالاً برای آینده مفید خواهد بود. کم کم اگر فهمیدید که مسیر شغلی شما متلب را شامل می شود ، یک نقطه شروع خوب خواهید داشت.
نرم افزار متلب از چه قسمت هایی تشکیل شده است؟
زبان متلب:
یک زبان سطح بالای ماتریس- آرایه‌ای است ویژگی‌های برنامه‌نویسی شی گرا را شامل می‌شود که می‌توان با کمک آن برنامه‌های ساده و پیچیده را ایجاد کرد.
محیط کاری:
مجموعه‌ای از ابزار و امکانات است که شما به‌عنوان کاربر متلب یا برنامه‌نویس با آن‌ها تعامل دارید. این محیط شامل امکاناتی برای مدیریت متغیرها در فضای کاری و ابزاری جهت توسعه، مدیریت، رفع خطا و ایجاد M فایل‌ها در برنامه‌های متلب می‌باشد.
کنترل گرافیک: همان سیستم گرافیکی متلب است که شامل دستورات سطح بالا برای تجسم داده‌های دوبعدی و سه‌بعدی، پردازش تصویر، انیمیشن و گرافیک است. همچنین شامل دستورات سطح پایین است که به شما اجازه می‌دهد که ظاهر گرافیکی برنامه‌های خود را به‌صورت سفارشی طراحی کنید.
کتابخانه توابع ریاضی:
مجموعه گسترده‌ای از الگوریتم‌های محاسباتی اعم از توابع ابتدایی مانند سینوس، کسینوس تا توابع پیچیده مانند ماتریس معکوس، مقادیر ویژه ماتریس و تبدیل فوریه سریع را شامل می‌شود.
رابط برنامه‌های کاربردی (API):
کتابخانه‌ای است که امکان نوشتن برنامه‌های فرترن و C که با متلب در تعامل باشند را فراهم می‌کند. این رابط شامل امکاناتی نظیر فراخوانی روال از متلب (اتصال پویا)، فراخوانی به‌عنوان یک موتور محاسباتی و خواندن و نوشتن به فایل‌های mat است.
سیمولینک چیست؟
«سیمولینک» (Simulink) یکی از بسته‌های نرم‌افزاری بسیار پرکاربرد برای شبیه‌سازی مهندسی است که در دانشگاه و صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیمولینک با نرم‌افزار MATLAB ادغام شده و برای مدلسازی، شبیه‌سازی و تحلیلی سیستم‌های دینامیکی به کار می‌رود. این بسته نرم‌افزاری، یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) دارد که با استفاده از بلوک‌های آن می‌توان مانند آنچه با خودکار روی کاغذ رسم می‌کنیم، سیستم را تشکیل دهیم.
مزایا نرم افزار چیست؟
در زیر به برخی از مزایا نرم افزار اشاره کرده ایم:
- راحتی در استفاده: متلب یک زبان مفسری است که برنامه در محیط توسعه یکپارچه متلب به‌راحتی نوشته، اصلاح و ایجاد می‌گردد. ازآنجایی‌که زبان برنامه‌نویسی برای استفاده راحت است توسعه برنامه‌های جدید به‌راحتی امکان‌پذیر است.
- استقلال بستر نرم‌افزاری: توسط بسیاری از سیستم‌های کامپیوتری مختلف پشتیبانی می‌شود. زبان متلب توسط سیستم‌عامل‌های لینوکس، ویندوز و مکینتاش پشتیبانی می‌شود.
- توابع از پیش تعریف‌شده: متلب هم را با کتابخانه گسترده‌ای از توابع از پیش تعریف‌شده است که برای بسیاری از کاربردها استفاده می‌شود.
- رسم مستقل از دستگاه: برخلاف بسیاری از زبان‌های کامپیوتری دیگر، متلب دستورات بسیاری را برای رسم و تصویربرداری دارد. این تصاویر و رسم‌ها می‌تواند روی هر وسیله خروجی گرافیکی که توسط کامپیوتر پشتیبانی می‌شود قابل نمایش است.
- واسط گرافیکی کاربر: شامل ابزاری است که به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد که به‌صورت تعاملی یک واسط گرافیکی کاربر را ایجاد نماید. با این قابلیت برنامه‌نویس می‌تواند برنامه‌های پیچیده تجزیه‌وتحلیل داده‌ها را طوری طراحی کند که کاربران بی‌تجربه نیز بتوانند به‌راحتی با برنامه تعامل داشته باشند.
- قدرت مدلسازی و شبیه سازی:: شما همه چیز را تقریبا می توانید مدل کنید از سیستم های قدرت گرفته تا سیستم های محیط زیستیو همچنین قابلیتی امری استثنایی است.
معایب نرم افزار چیست؟
معایب نرم افزار چیست؟ متلب چند عیب اساسی دارد:
- هزینه! اگر بخواهید لایسنس کامل متلب (همراه با سیمیولینک) را خریداری کنید باید رقمی در حدود ۵۰.۰۰۰ دلار هزینه کنید!
- رم زیادی را نسبت به رقبا مصرف می‌کند.
- برای کاربرد‌های علمی و مهندسی فوق‌العاده است ولی برای کار‌هایی مانند توسعه‌ی وب مناسب نیست.
- یک زبان مفسری است و بنابراین سرعت اجرای آن نسبت به زبان‌های کامپایلری کمتر است. این مشکل را می‌تواند با به‌کارگیری درست ساختار برنامه در متلب و استفاده از کامپایلر متلب برای کامپایل برنامه نهایی قبل از توزیع برنامه حل نمود.
- استفاده از راهنمای متلب فرایندی بسیار زمانبر هست و معمولا یافتن پاسخ سوالات و شمکلات امری زمانبر است.
منابع:
- “Matlab Tutorial of Fundamental Programming”, Khairul Anuar Ishak, Department of Electrical, Electronic & System Engineering Faculty of Engineering Universiti Kebangsaan Malaysi
- “Matlab numerical computing”,tutorialspoint, www.tutorialspoint.com
- “The Origins of MATLAB”, Cleve Moler, MathWorks
- https://en.wikipedia.org/wiki/MATLAB
