برنامه نویسی متلب Matlab

برنامه نویسی متلب Matlab

در این بخش راجع به کاربرد نرم افزار متلب ،تاریخچه ،شرکت سازنده و دیگر اطلاعات صحبت خواهد شد. در پایان این بخش آموزش هایی البته به اختصار در باره ي این نرم افزار قدرتمند خواهیم داشت. متلب نام یکی از نرم افزارهاي کامپیوتری براي انجام محاسبات ریاضی است. واژه متلب هم به معنی محیط محاسبات رقمی و هم به معنی خود زبان برنامه نویسی مربوطه است از ترکیب دو واژه MATrix و LABratuary ایجاد شده است.

این نام حاکی از رویکرد ماتریس محور برنامه است، که در آن حتی اعداد عادي هم به عنوان ماتریس در نظر گرفته می شوند. این زبان برنامه نویسی توسط C، C++ و جاوا (Java) نوشته شده است. شرکت سازنده متلب شرکت مت ورکس نام دارد. این شرکت در سال 1984 بنیان نهاده شد و هم اکنون داراي بیش از 2000 نفر پرسنل است. دفتر مرکزي این شرکت در شهر Natick در ایالت ماساچوست آمریکا قرار دارد. این نرم افزار در اواخر دهه 1970 میلادي توسط cleve moler رئیس دانشکده علوم کامپیوتر نیو مکزیکو اختراع شد.

با نرم افزار متلب می توان ماتریس ها را به راحتی تغییر داد، توابع یا داده ها را ترسیم کرد، الگوریتم ها را اجرا کرد و همچنین صفحات رابط میان کاربر و رایانه ایجاد کرد. متلب براي گروه هاي مختلف مهندسان رشته هاي مختلف از جمله مهندسی برق، مکانیک، کامپیوتر و … کاربرد بسیاري دارد.

زبان برنامه نویسی نسل چهارم

زبان برنامه نویسی نسل چهارم یا همان ۴GL به زبان برنامه نویسی گفته می‌شود که هدف از آن راهکار‌های تجاری و تبلیغاتی است. برنامه‌های بسیاری با این نسل طراحی شده‌اند که کاربران از طریق آن‌ها می‌توانند اقدام به برنامه نویسی کنند اما در این بین یکی از معروف‌ترین اپلیکیشن‌ها متلب (Matlab) نامیده می‌شود که برای انجام محاسبات عددی توسعه یافته است.

شرکت سازنده برنامه نویسی متلب Matlab

شرکت سازنده متلب شرکت مت‌ورکس نام دارد. این شرکت در سال ۱۹۸۴ بنیان نهاده شد و هم اکنون دارای بیش از ۲۰۰۰ نفر پرسنل است. دفتر مرکزی این شرکت در شهر Natick در ایالت ماساچوست آمریکا قرار دارد.

پایه برنامه نویسی متلب Matlab

شاید بتوان گفت متلب بر پایه ماتریس‌ها فعالیت می‌کند و همه اطلاعات در این برنامه به صورت ماتریس ذخیره می‌شوند. البته شما در برنامه نویسی متلب تنها به اعداد و ارقام محدود نخواهید شد و شاهد برخی از ساختار‌های گرافیکی نیز در آن هستیم که در این بین می‌توان به نمودار‌ها و… اشاره کرد.

اما با وجود این تفاسیر، متلب چندان هم که باید خالی از ایراد نیست. شاید بتوان گفت اصلی‌ترین مشکلی که این زبان برنامه نویسی دارد به متن باز نبودن آن باز می‌گردد که به این دلیل، کاربران قادر به استفاده از کد‌های این برنامه در بخش‌های دیگر نیستند. ضعف دیگر این برنامه به محدود بودن آن مربوط می‌شود، بر اساس این موضوع متلب در حین کار با ماتریس‌ها عملکرد بسیار خوبی دارد اما در ساختار‌های دیگر عملکرد کندی را از خود نشان می‌دهد که برخی از این مشکلات در نمونه‌های مشابه این برنامه وجود ندارند و برای کار با اعداد می‌توان از برنامه‌هایی نظیر Mathematica و Mathcad نیز استفاده کرد.

کاربران می‌توانند این برنامه را به صورت رایگان از اینترنت دانلود کنند اما مشکلی که در این بین وجود دارد به امکان همگام سازی آن با سیستم عامل باز می‌گردد که افراد می‌بایست برخی بسته‌های نرم افزاری را نیز بر روی سیستم خود نصب نمایند تا بتوانند از متلب استفاده کنند.

کاربرد های برنامه نویسی متلب Matlab

زبان برنامه نویسی متلب (Matlab) کاربرد‌های زیادی دارد که در این بین می‌توان به آنالیز داده‌ها، توسعه الگورتیم، ساخت مدل و اپلیکیشن‌ها اشاره کرد. درون این برنامه ساختار‌های متفاوتی وجود دارد که کاربران می‌توانند از طریق آن‌ها اعمال ریاضی و… را انجام دهند. شاید بتوان گفت که متلب می‌تواند در تمام زمینه‌های محاسباتی مورد استفاده قرار بگیرد که از این بین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

•    انجام اقداماتی بر روی ماتریس و آرایه‌ها
• ایجاد ساختار‌های دو بعدی و سه بعدی
•       جبر خطی
•      معادلات جبری
•     توابع غیرخطی
•       آمار
•    تحلیل و پردازش داده‌ها
•      محاسبه معادلات دیفرانسیلی
•       محاسبات عددی
•       ادغام اطلاعات
•     تبدیل داده‌ها
•      ساخت منحنی
•     سایر توابع خاص

متلب برخی قابلیت‌ها نیز دارد که در ادامه می‌توانید با آن‌ها آشنا شوید:

• انجام پیشرفته محاسبات عددی و توسعه و تجسم اپلیکیشن‌های مختلف
•  این برنامه یک محیط تعاملی برای فعالیت‌های تکراری ایجاد می‌کند که در زمینه حل مشکلات و طراحی، کاربردی است.
• متلب از یک کتابخانه ریاضی بهره می‌برد که در زمینه جبر خطی، آمار، یکپارچه سازی عددی و حل معادلات دیفرانسیل معمولی می‌تواند کاربران را یاری کند.
• کاربران در Matlab امکان طراحی ساختار‌های گرافیکی را دارند که برای تجسم بهتر محاسبات کاربردی است.
•    متلب برخی ابزار‌های پیشرفته را در اختیار برنامه نویسان قرار می‌دهد که از طریق آن می‌توانند کارایی کد‌های خود را افزایش دهند.
•    کاربران از طریق این برنامه قادر به ساخت اپلیکیشن‌هایی با رابط کاربری شخصی هستند (امکان شخصی سازی در این برنامه وجود دارد).

اندازه گیری در برنامه نویسی متلب Matlab

در نمایش ۳ بعدی سطح پشت سکه ۱ یورویی که توسط میکروسکوپ هم‌کانون نور سفید به ثبت رسیده‌است، تصویر جلوهٔ یکی از ۱۲ ستاره برجستهٔ سکه به وسیله میکروسکوپ به تصویر کشیده شده‌است. همچنین در این نمودار ۳ بعدی، طول، عرض و میزان برجستگی ستاره اندازه‌گیری شده‌است. محدودهٔ مختصات سطحی سنجشمیکروسکوپ، ۸۰۰ در ۸۰۰ میکرومتر یا ۰٫۸ در ۰٫۸ میلی‌متر بین دو محور x و y می‌باشد. بلندی محور مختصات نیز ۶۰ میکرومتر معادل ۰٫۰۶ میلی‌متر تعبیه شده‌است. رنگ‌ها و گرافیک موجود در نگاره و تناسب آن با محور رنگی ارتفاع، با هدف درک کمیت برجستگی ستاره و بلندی آن توسط نرم‌افزار متلب ایجاد شده‌است.