معرفی نرم‌افزار Matlab
در اواخر دهه 70 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 2000 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.
در واقع می‌توان گفت که متلب برای استفاده مهندسان و دانشمندان طراحی شده است. آن‌ها با کمک متلب می‌توانند به راحتی ماتریس‌ها و آرایه‌های ریاضی را به طور مستقیم در برنامه‌ها استفاده کنند. این موضوع در مورد تجزیه و تحلیل داده‌ها، پردازش سیگنال و تصویر، جبر خطی و طراحی کنترل نیز صادق است. Matlab به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا مسائل پیچیده ریاضی را به زبان کامپیوتر ترجمه کرده و با سرعت بالا آن‌ها را حل کنند.
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
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
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.
تعریف متغیرها در Matlab
متغیرها مکان‌هایی از حافظه هستند که می‌توان در آن‌ها داده‌ها را ذخیره کرده و در قسمت‌های دیگر برنامه از آن استفاده کرد. برای تعریف متغیرها در متلب تنها کافیست یک نام نمادین (حداکثر 63 کاراکتر) انتخاب کرده و مقدار مورد نظر را به آن تخصیص دهید. لازم به ذکر است که از نام‌های رزرو شده (مانند sin، tan، cot و...) و علائم (مانند +،-، * و...) نمی‌توان برای نام متغیرها استفاده کرد.
استفاده از توابع در Matlab
توابع در برنامه‌نویسی کاربردهای فراوانی دارند. تابع قطعه کدی است که یک بار نوشته شده و می‌توان در قسمت‌های مختلف برنامه بارها آن را فراخوانی کرد. همان‌طور که پیش‌تر نیز گفته شد، توابع آماده زیادی در متلب وجود دارند؛ همچنین شما می‌توانید توابع مورد نیاز خود را تعریف کرده و از آن‌ها استفاده کنید.
می‌توان گفت زبان قدرتمند متلب برای استفاد در کاربردهای مهندسی و محاسبات پیچیده ریاضی مناسب است اما به دلیل مصرف بالای منابع سخت افزاری برای استفاده‌هایی مانند طراحی و توسعه‌ی وب مناسب نیست. Matlab زبانی مفسری است و در هر بار اجرا، کدها تفسیر می‌شود به همین دلیل سرعت زبان‌های مفسری نسبت به زبان‌های کامپایلری پایین‌تر است اما مزایایی همچون راحتی استفاده و یادگیری، کتابخانه‌های کاربردی فراوان و قدرتمند و پشتیبانی توسط سیستم‌های عامل محبوب Windows، Linux و Mac موجب علاقه‌مندی بسیاری از برنامه‌نویسان به این زبان شده است.