آموزش برنامه نویسی با MATLAB (مقدماتی و پیشرفته)

برنامه نویسی MATLAB

اگر به برنامه‌نویسی علاقه‌مند باشید، مطمئنا بارها نام نرم‌افزار متلب را شنیده‌اید. متلب (Matlab) نام یک زبان برنامه‌نویسی نسل چهارم و هم‌چنین یک محیط نرم‌افزاری برای انجام محاسبات عددی، تجسم و توسعه نرم‌افزارهای تجاری است. Matlab از ترکیب دو واژه‌ی Matrix و Laboratory به معنای آزمایشگاه ماتریس، به وجود آمده است. علت این ترکیب نام‌گذاری، ماتریس محور بودن متلب است به گونه‌ای که حتی اعداد منفی نیز ماتریس در نظر گرفته می‌شوند. در ادامه به معرفی بیش‌تر زبان متلب و چگونگی برنامه‌نویسی با آن می‌پردازیم.

متلب یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا (نزدیک به زبان انسان)، مفسری و شی‌گرا است. این زبان برخلاف بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی، متن باز نیست و برای تهیه آن باید هزینه پرداخت کنید (حدودا 50 هزار دلار!) البته استفاده از آن به مدت 30 روز رایگان است. متلب در مقایسه با رقبایش از جمله Fusion، Mathematica و… فضای رم بیش‌تری مصرف می‌کند؛ اما از جمله مزیت‌های آن می‌توان به امکان گرفتن خروجی C و ++C و همچنین خروجی گرافیکی به صورت نمودار و منحنی از کدهای متلب اشاره کرد.

کدهای متلب با کمک API به راحتی با زبان‌های دیگر مثل جاوا و سی ادغام می‌شوند و می‌توان از آن‌ها در هر بستری استفاده کرد. همچنین می‌توان با نصب پکیج Hardware Support، برای ابزارهایی مانند رزبری‌پای، آردوینو، دستگاه‌های مثل MRI و… با استفاده از متلب برنامه نوشت. شما می‌توانید زبان متلب را تنها در نرم‌افزار متلب نوشته و اجرا کنید و اجرای آن در سایر محیط‌های توسعه‌ی برنامه‌نویسی امکان‌پذیر نیست.

متلب کاربردهای گسترده‌ای در رشته‌های مهندسی، فیزیک، ریاضی و شیمی دارد. برخی از کاربردهای برنامه‌های ساخته شده با متلب عبارتند از:

• پردازش سیگنال و مخابرات
• پردازش فیلم و تصویر
• سیستم‌های کنترل خودکار
• تست و اندازه‌گیری
• امور مالی محاسباتی
• زیست شناسی محاسباتی

ویژگی های MATLAB چیست؟

قدرت محاسبات ریاضی Matlab

MATLAB برای استفاده در فرآیندهای پیچیده ریاضیاتی مناسب است و کتابخانه‌های فراوانی برای انجام عملیات ریاضی در دسترس برنامه‌نویسان قرار می‌دهد.

برخی از محاسبات ریاضی رایج با متلب عبارتند از:

• رسم و گرافیک 2 و 3 بعدی
• جبر خطی
• معادلات جبری
• توابع غیر خطی
• آمار
• تحلیل داده‌ها
• حساب و معادلات دیفرانسیل
• محاسبات عددی
• ادغام
• تبدیل
• ایجاد منحنی
• و بسیاری توابع خاص دیگر
• کتابخانه‌های Matlab

متلب در زمینه‌های مختلف از جمله پردازش سیگنال، هوش مصنوعی، شبکه‌های عصبی، یادگیری‌ماشین، حل معادلات دیفرانسیل و فوریه و… دارای کتابخانه‌های کاربردی فراوان است و امکان ایجاد و افزودن کتابخانه‌های مجزا نیز وجود دارد. علاوه بر این می‌توان از پلاگین‌هایی با عنوان Add-ones نیز استفاده کرد. توابع و دستورات استفاده از کتابخانه‌ها در بخش Documetation این زبان به صورت کامل موجود هستند و شما به منبع دیگری برای یادگیری نیاز نخواهید داشت. برای دریافت متلب و مطالعه مستندات آن کلیک کنید.

چه نوع شرکت‌هایی از متلب استفاده می‌کنند؟

متلب ابزارهای کاربردی فراوانی در اختیار برنامه‌نویسان قرار داده است. به همین دلیل بسیاری از صنایع به خصوص صنایع هوافضا و دفاعی به آن نیاز دارند. این شرکت‌ها از متلب در نمونه‌گیری اولیه و تست و آزمایشات خود استفاده می‌کنند. در صنعت تولید خودرو نیز از متلب در توسعه سیستم‌های کنترل و مصرف سوخت استفاده می‌شود. صنعت دیگری که استفاده گسترده‌ای از متلب دارد، صنعت روباتیک است زیرا کمپانی Mathworks از سخت‌افزارهای بسیاری پشتیبانی می‌کند که این موضوع ساخت ربات‌هایی با قابلیت‌های بسیار پیشرفته را نسبت به گذشته تا حد زیادی آسان‌تر کرده است.

ریز محتوا و سرفصل دوره

• کاربرد متلب
• توابع محاسباتی
• مدیریت زمان و حافظه
• سخت افزار و نرم افزار
• دستورات
• محتوای آموزشی دوره متلب:
• اشکال زدایی در Matlab
• ساختارها و آرایه های سلولی
• مدیریت زمان و حافظه در Matlab
• انواع ورودی و خروجی در تابع نویسی توسط کاربر
• ارتباط سخت افزاری و نرم افزاری در Matlab
• دستورات کنترلری در Simulink