معرفی کاربرد نرم افزار متلب، از دانشگاه تا صنعت !

کاربرد نرم افزار متلب در جایی است که به محاسبه آماری و تجزیه و تحلیل داده ها نیاز می شود. شاهکارهای دیگری مانند شبیه سازی، حل فوری مسائل مربوط به ارتعاش مکانیکی، مدارهای الکتریکی و سامانه های کنترل را باید در حوزه تخصص های این نرم افزار قرار داد. البته خود متلب پیش از آنکه نرم افزار باشد یک زبان برنامه نویسی سطح بالا است. حالا این زبان برنامه نویسی سطح بالا یا High-level programming language به چه معناست؟ یک زبان باکلاس؟! البته که نه! زبان سطح بالا در مقایسه با زبان های میانی و سطح پایین، یک چیزهایی دارد و چیزهای دیگری را ندارد. این زبان برنامه نویسی، برخلاف زبان های میانی و پایین، به جای آدرس حافظه، ثابت ها و پشته های تماس یا فراخوانی با آرایه ها، متغیرها و عبارت های ریاضی منطقی سر و کار دارد. در واقع این زبان با کد یا زبان ماشین مستقیما درگیر نمی شود.

آزمایشگاه ماتریس: کاربرد نرم افزار متلب و ماتریس ها

کاربرد نرم افزار متلب به خاطر همین سطح بالا بودن زبان متلب، User Friendly یا کاربر پسند است. به این معنا که محیط برنامه نویسی آن، کاربردی و خیلی جذاب است. یادگیری آن هم ساده تر از دو زبان دیگر است؛ چرا که مفاهیم پایه و دستور زبان آن، از راه نگاره ها یا قالب های گرافیکی و تصویری، یاد داده می شود. متلب را باید چهارمین نسل زبان های سطح بالا دانست. متلب از ترکیب دو کلمه MATrix و LABoratory درست شده است. این واژه ترکیبی، معنای تازه تری می آفریند که می توان آن را به آزمایشگاه ماتریس ترجمه کرد. عبارت آزمایشگاه ماتریس نشان می دهد که متلب یک برنامه ماتریس بنیاد است. در زبان مهندسان، ماتریس محور بودن یک برنامه به این معنا است که حتی عددهای منفرد با ماتریسی به ابعاد یک در یک هم نشان داده می شوند.

یک سرگذشت جالب: کاربرد نرم افزار متلب و راز تولد!

اکنون که تصویر اولیه ای از کاربرد نرم افزار متلب پیدا کردیم بد نیست سرگذشت این نرم افزار فوق العاده هم نگاهی بیندازیم. متلب را شرکتی به نام MathWorks توسعه داده است. جالب است که بدانید تاریخ تولد متلب نشان می دهد که قبل از شرکت توسعه دهنده آن متولد شده است! MathWorks در سال 1984 میلادی در ایالت شرقی ماساچوست پایه گذاری شد ولی نرم افزار متلب در ایالت غربی نیومکزیکو و در سال 1970 میلادی متولد شد. در واقع این نرم افزار را دکتر کلیو مولر که در آن زمان ریاست دانشگاه نیومکزیکو را به عهده داشت، بر پایه زبان برنامه نویسی فرترن نوشت. سه سال بعد یعنی در سال 1983 میلادی متلب بر پایه زبان سی توسعه یافت و تازه یک سال بعد بود که شرکت مت ورکس، پا به جهان گذاشت.

مطلبی درباره کاربرد نرم افزار متلب!

برای اینکه کاربرد نرم افزار متلب برای شما آسان شود، باید با بخش های اصلی آن آشنا شوید. اگر بخواهیم همه اجزاء این نرم افزار را در چند گروه عمده قرار دهیم باید بگوییم که متلب از پنج بخش اصلی درست شده است. این پنج بخش عبارتند از زبان متلب، رابط کاربری، محیط برنامه، کتابخانه تابع ها و کنترل گرافیکی. برای اینکه شناخت ملموس تری از این بخش ها پیدا کنیم به سراغ تک تک شان می رویم.

زبان متلب

هیچ برنامه ای بدون داشتن دستور زبان اجرا یا زبان کار با آن، شما را به درون خود راه نمی دهد. برای اینکه در کاربرد نرم افزار متلب به همان مهارتی برسید که هنگام کاربرد زبان مادری دارید باید با زبان آن آشنا شوید. در بندهای بالا گفتیم که متلب یک زبان سطح بالا است که با ماتریس ها و آرایه ها سر و کار دارد؛ بنابراین باید آن را زبانی ماتریسی آرایه ای دانست. همین ویژگی آن را به یک زبان برنامه نویسی شیء گرا تبدیل می کند. شما با این زبان شیء گرا می توانید مجموعه گسترده ای از برنامه های ساده و پیچیده بنویسید.

API

در کاربرد نرم افزار متلب، رابط برنامه های متلب یا API نقش مهمی بازی می کند. API به معنای کتابخانه سرشاری است که با تکیه بر آن می توانید برنامه های خود را به زبان هایی بنویسید که با زبان متلب در تعامل باشند. این زبان ها شامل زبان فرترن و سی می شوند. امکاناتی که در این کتابخانه ها ذخیره شده اند متنوعند. مثلا شما می توانید با کمک این رابط، متلب را مانند یک موتور محاسبه گر فرابخوانید یا از متلب روال یا اتصال پویا را فراخوانی کنید.

محیط کاری

بدون محیط کاری، کاربرد نرم افزار متلب یک شوخی است! شما برای کار با این نرم افزار به جعبه ای از ابزارها و مجموعه ای از امکانات نیاز دارید. ابزارهایی که به شما توانایی مدیریت متغیرها، توسعه بخشی، آفریدن M فایل ها و زدودن خطاها را می دهند، در زمره این امکانات قرار می گیرند.

کتابخانه تابع های ریاضی

کتابخانه تابع های ریاضی متلب یکی از ارکان اساسی کاربرد نرم افزار متلب است. در این کتابخانه شما با گستره ای از الگوریتم ها روبرو می شوید. از تابع هایی مانند سینوس ها و کسینوس ها گرفته تا تابع های پیچیده ای مانند تبدیل فوریه و ماتریس وارونه یا معکوس را در این کتابخانه خواهید یافت.

کنترل گرافیکی

کاربرد نرم افزار متلب بدون این بخش قطعا لنگ خواهد زد. نمی توان مغزی بدون قدرت تجسم و تصویر پردازی داشت. کنترل گرافیک همان قدرت تجسم و تصویر پردازی گرافیکی است. در این سامانه گرافیکی شما با فرمان های سطح بالایی مانند تجسم داده های دو بعدی، سه بعدی روبرو هستید. پردازش انیمیشن، تصاویر و گرافیک را نباید فراموش کنید. دستورهای سطح پایین هم در این سامانه ذخیره شده اند. این دستورها و فرمان ها به شما این قدرت شناور را می بخشند که برنامه ها را همانطور که می خواهید طراحی کنید؛ یعنی به صورتی سفارشی!

یک پایان بندی باز: کاربرد نرم افزار متلب یکی و دو تا نیست!

کاملا درست است! کاربرد نرم افزار متلب یکی و دو تا نیست. در واقع از صنعت گرفته تا پروژه دانشجویی و محیط زیست را پوشش می دهد؛ اما عمده کاربرد آن انجام پروژه متلب در مهندسی است. منظور از مهندسی همه رشته های مهندسی دانشگاه است. مثلا در مهندسی ارتباطات برای پردازش و تحلیل سیگنال به این نرم افزار نیاز می شود. سامانه های کنترلی را با کمک این نرم افزار می توان طراحی و هدایت کرد. از دیگر کاربردهای متلب می توان به حوزه تصویر اشاره کرد. در تحلیل و پردازش تصاویر تلویزیونی و ویدئویی از این نرم افزار کمک گرفته می شود. در جایی که به اندازه گیری های دقیق نیاز می شود، متلب یکی از برترین انتخاب ها برای تست کردن است. مهندسی مالی را نباید فراموش کرد. در اقتصاد آماری که با محاسبات ریاضی سر و کار دارد، متلب یک دستیار سریع و کاربردی است. محیط زیست هم مدیون این نرم افزار است. در محاسبات زیستی از توانمندی های متلب استفاده های زیادی می شود.

و …

کاربرد نرم افزار متلب: انجام پروژه متلب! این معادله به چه معنا است؟ به این معنا که شما زمانی پروژه خود را انجام خواهید داد که در کاربرد نرم افزار به مهارت رسیده باشید. پس از یادگیری نترسید!