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.

متلب از زبان شرکت سازنده آن:

متلب ( MATLAB ) یک پلتفرم برنامه نویسی است که به صورت اختصاصی برای مهندسان و دانشمندان طراحی شده است . قلب متلب ( مهم ترین بخش متلب ) زبان آن است . یک زبان مبتنی بر ماتریس که طبیعی ترین بیان ریاضیات محاسباتی را امکان پذیر میکند .

چه چیزهایی میتوانید با متلب انجام دهید :

۱- پردازش اطلاعات
۲- توسعه الگوریتم ها
۳- تهیه مدل ها و اپلیکیشن ها

زبان ها ، نرم افزار ها و توابع ریاضیات کاربردی ، شما را قادر می‌سازند تا بتوانید رویکرد های مختلفی را برای رسیدن به یک راه حل مناسب بررسی کنید . متلب با استقرار در برنامه های سازمانی و دستگاه های تعبیه شده و همچنین ادغام با Simulink و طراحی های مبتنی بر ایده های خود به شما این امکان را میدهد که ایده های خود را از مرحله تحقیق به مرحله تولید برسانید .

چه کسانی از متلب استفاده میکنند ؟

میلیون ها مهندس و پژوهشگر در صنعت و مراکز علمی از متلب استفاده می کنند . شما می توانید از متلب برای طیف وسیعی از کاربرد ها از جمله ، یادگیری عمیق و یادگیری ماشین ، پردازش سیگنال و مخابرات ، پردازش عکس و ویدئو ، محاسبات مالی و زیست شناسی محاسباتی استفاده کنید .

این نرم افزار ترکیبی از یک محیط دسکتاپ تنظیم شده برای تجزیه و تحلیل تکراری و همچنین فرایند های طراحی با یک زبان برنامه نویسی است که ماتریس و آرایه های ریاضی را به طور مستقیم نشان می‌دهد . متلب شامل یک ویرایشگر زنده ( Live Editor ) برای ایجاد اسکریپت در یک مکان قابل اجرا نیز می باشد که می تواند شامل کد ، خروجی و نوشته های ویژه باشد .

ساخت حرفه ای :

جعبه ابزار متلب به طور حرفه‌ای گسترش یافته ، دقیق آزمایش شده و کاملا مستند هستند .

برنامه های متلب به شما این امکان را می‌دهند تا مشاهده کنید که چگونه الگوریتم های گوناگون با داده های شما کار می کند .
تکرار تا زمانی که شما به نتایج دلخواه خود برسید و سپس ایجاد یک برنامه برای تولید دوباره یا خودکار کردن کار شما .

توانایی برای وفق داده شدن :

شما می توانید تجزیه و تحلیل های خود را مقیاس بندی کنید تا بر روی گروه‌ها ، GPU ها و ابرها با تغییرات اندکی اجرا شوند . که این قضیه به کد نویسی دوباره یا دانش زیاد در برنامه نویسی و خارج از تکنیک حافظه نیاز ندارد .

چرا نرم افزار متلب مهارت خوبی است؟

متلب در کنار پایتون یکی از 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 مفید 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 در واقع 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 متوجه شدید که مسیر شغلی شما متلب را شامل می شود ، یک نقطه شروع خوب خواهید داشت. با وجود بسیاری از ویژگی هایی که Matlab ارائه می دهد ، از شما دعوت میکنیم که پست دیگری را در اینجا در مورد تفاوت متلب و پایتون مطالعه کنید و با دنیای شگفت انگیز متلب و پایتون بیشتر آشنا شوید.

نرم افزار متلب از چه قسمت هایی تشکیل شده است؟

زبان متلب:

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 متلب:

مجموعه‌ای از ابزار و امکانات است که شما به‌عنوان کاربر متلب یا برنامه‌نویس متلب 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 متلب:

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 متلب (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 متلب به‌عنوان یک موتور محاسباتی و خواندن و نوشتن به فایل‌های mat است.

سیمولینک متلب 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 متلب (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 متلب چیست؟

در زیر به برخی از مزایا نرم افزار متلب 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: متلب 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: متلب 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: در متلب 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 متلب چیست؟

متلب چند عیب اساسی دارد:

هزینه‌ی متلب! اگر بخواهید لایسنس کامل متلب (همراه با سیمیولینک) را خریداری کنید باید رقمی در حدود ۵۰.۰۰۰ دلار هزینه کنید!
متلب رم زیادی را نسبت به رقبا مصرف می‌کند.
متلب برای کاربرد‌های علمی و مهندسی فوق‌العاده است ولی برای کار‌هایی مانند توسعه‌ی وب مناسب نیست.
متلب 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

منبع

تیم علمی و آموزشی دایا برای شما عزیزانی که به یادگیری متلب علاقه دارید فایل های کتبی آماده کرده که در صورت نیاز میتوانید از دکمه های زیر برای دانلود استفاده نمایید.