فهرست بستن

MATLAB

تاریخچه نرم افزار Matlab

Matlab ۲

Cleve Moler، رئیس بخش علوم کامپیوتر در دانشگاه نیو مکزیکو، در اواخر دهه ۱۹۷۰ شروع به توسعه MATLAB کرد. او این برنامه را طراحی کرد تا به دانش آموزانش اجازه دسترسی به LINPACK و EISPACK بدون نیاز به یادگیری Fortran را بدهد. این موضوع به زودی به سایر دانشگاه‌ها گسترش یافت و مخاطبان علاقه‌مندی در جامعه ریاضی کاربردی پیدا کرد.

مهندس جک لیتل، در طی دیدار با Moler از دانشگاه استنفورد در سال ۱۹۸۳ با متلب آشنا شد. او با تشخیص پتانسیل تجاری متلب، تصمیم به همکاری با Moler گرفت. آن‌ها در سال ۱۹۸۴ MATLAB را منتشر کردند و MathWorks را در سال ۱۹۸۴ تأسیس کردند. در سال ۲۰۰۰، MATLAB بازنویسی شد تا از مجموعه جدیدتر کتابخانه برای دستکاری ماتریس، استفاده شود.

متلب برای اولین بار توسط محققان و شاغلان در مهندسی کنترل، تخصص Little’s، استفاده می‌شد، اما به سرعت در بسیاری از حوزه‌ها گسترش یافت. هم چنین در آموزش به ویژه آموزش جبر خطی، تحلیل عددی و در پردازش تصویر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کار کردن با ماتریسها در متلب بسیار ساده است. در حقیقت تمام داده‌ها در متلب به شکل یک ماتریس ذخیره می‌شوند. برای مثال یک عدد (اسکالر) به شکل یک ماتریس ۱*۱ ذخیره می‌شود. یک رشته مانند «Whale is the biggest animal» به شکل ماتریسی با یک سطر و چندین ستون (که تعداد ستون‌ها به تعداد کاراکترهاست) ذخیره می‌شود.

حتی یک تصویر به شکل یک ماتریس سه بعدی ذخیره می‌گردد که بُعد اول و دوم آن برای تعیین مختصات نقاط و بُعد سوم آن برای تعیین رنگ نقاط استفاده می‌شود. فایل‌های صوتی نیز در متلب به شکل ماتریس‌های تک ستون (بردارهای ستونی) ذخیره می‌شوند؛ بنابراین جای تعجب نیست که متلب مخفف عبارت آزمایشگاه ماتریس باشد.

کاربرد نرم افزار متلب – Matlab

متلب یک محیط نرم‌افزاری برای انجام محاسبات عددی و یک زبان برنامه‌نویسی نسل چهارم است. واژه‌ی متلب هم به معنی محیط محاسبات رقمی و هم به معنی زبان برنامه‌نویسی مورد نظر است که از ترکیب دو واژه‌ی MATrix (ماتریس) و LABoratory (آزمایشگاه) ایجاد شده‌است. این نام حاکی از رویکرد ماتریس محور برنامه است، که در آن حتی اعداد منفرد هم به عنوان  ماتریس در نظر گرفته می‌شوند.

علاوه بر توابع فراوانی که خود متلب دارد، برنامه‌نویس نیز می‌تواند توابع جدید تعریف کند.

ساخت رابط گرافیکی کاربر مانند دیالوگ‌هایی که در محیط‌های ویژوال مانند بیسیک و C وجود دارند، در متلب امکان‌پذیر است. این قابلیت، ارتباط بهتری را میان برنامه‌های کاربردی نوشته‌شده با متلب و کاربران برقرار می‌کند.

متلب که از محصولات شرکت مت‌ورکس است، برای گروه‌های مختلف مهندسان رشته‌های مختلف از جمله مهندسی برق، مکانیک، رایانه و… کاربرد بسیاری دارد.

توانایی نرم افزار متلب

هسته متلب برای سرعت و کارایی بالا به زبان c نوشته شده‌است ولی رابط گرافیکی آن به زبان جاوا پیاده‌سازی گشته‌است. برنامه‌های متلب اکثراً متن‌باز هستند و در واقع متلب (مانند بیسیک) مفسر (رایانه) است نه کامپایلر.

قدرت متلب از انعطاف‌پذیری آن و راحت بودن کار با آن ناشی می‌شود، همچنین شرکت سازنده و گروه‌های مختلف، از جمله دانشگاه‌های سرتاسر جهان و برخی شرکت‌های مهندسی هر ساله جعبه‌ ابزارهای خاص- کاربردی به آن می‌افزایند که باعث افزایش کارایی و محبوبیت آن شده‌است.

فهرستی از جعبه‌ ابزارهای نرم افزار متلب

1- سیمیولینک – ابزاری برای شبیه‌سازی سامانه‌ها به صورت مجرد
2- جعبه‌ ابزار مخابرات متلب – توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی مخابرات
3- جعبه‌ ابزار کنترل متلب – توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی کنترل
4- جعبه‌ ابزار فازی متلب – توابع و ابزارهای محاسبات فازی

5- جعبه‌ ابزار محاسبات متلب – توابع و ابزارهای محاسبات عددی
6- جعبه‌ ابزار تخمین متلب – توابع و ابزارهای محاسبات بحث تخمین سیستم در مهندسی کنترل
7- جعبه‌ ابزار آمار متلب – توابع و ابزارهای محاسبات آمار
8- جعبه‌ ابزار جمع‌آوری داده متلب – توابع و ابزارهای جمع‌آوری داده
9- جعبه‌ ابزار شبکه عصبی متلب – توابع و ابزارهای محاسبات شبکه عصبی

10- جعبه‌ ابزار پردازش تصویر متلب – توابع و ابزارهای محاسبات پردازش تصویر
11- جعبه‌ ابزار پردازش صوت متلب – توابع و ابزارهای محاسبات پردازش صوت
12- جعبه‌ ابزار احتمالات متلب
13- جعبه‌ ابزار محاسبات سیمبولیک متلب
14- جعبه‌ ابزار کارگاه بی‌درنگ متلب – توابع و ابزارهای محاسبات سامانه‌های بی‌درنگ

مطالب مرتبط با موضوع