آموزش نرم افزار MATLAB (قسمت اول)

این ویژگی MATLAB را تا حدودی از سایر نرم افزارهای علمی موجود مجزا کرده است. با این نرم افزار می توان محاسبات پیچیده ریاضی را در علوم و مهندسی به راحتی انجام داد. MATLAB دارای الگوریتم های پیاده سازی بسیار زیادی است که می توان به وسیله آنها محاسبات و شبیه سازی های مختلف مربوط به مهندسی برق، کامپیوتر، مکانیک، شیمی، مهندسی پزشکی (پردازش سیگنال و پردازش تصویر) و علوم ریاضیات و فیزیک را به سادگی انجام داد و حتی شما می توانید در صورت نیاز جعبه ابزارهای تخصصی مورد نیاز خود را از اینترنت دریافت کنید.

مثال های این مقاله همه بر اساس MATLAB ویرایش 7 به بالا هستند. ممکن ایت در نسخه های بالاتر و یا پایین تر هنگام اجرا با خطا مواجه شوید. خطاها به دلیل تغییر جزئی در فرم دستورهاست که به راحتی با مراجعه به help می توانید مشکل را دریابید.

در مقاله حل مسائل نرم افزاری به زبان ساده گفتیم آنچه در برنامه نویسی مهم است روش حال مسئله یا به عبارتی الگوریتم آن است. کدها زیاد اهمیتی ندارد. مهم آن است که مسئله صحیح و درست حل شود. برای پیاده سازی آن می توان از عنوان زبان های موجود استفاده کرد.

در نرم افزار MATLAB این امکان فراهم شده است تا به نگاهی مهندسی، الگوریتم ها به راحتی پیاده سازی شوند.

در نگارش های 6 و بالاتر MATLAB، نرم افزار از 5 پنجره اصلی در صفحه اولیه تشکیل شده است.

Command Window

همان طور که در شکل بالا می بینید، در این قسمت توابع مختلف MATLAB و M فایل‌هایی  (در مقاله های بعدی مفصل در مورد M فایل توضیح می‌دهیم) که توسط کاربر نوشته شده است، اجرا می شود.

با نوشتن دستور و زدن کلید Enter دستور اجرا می شود. به عنوان مثال کلمه demo را تایپ کرده و کلید enter را فشار دهید. ملاحظه می کنید که پنجره ای باز می شود که نشان دهنده demoهای مختلف MATLAB است. با زدن کلید RUN، demo انتخابی اجرا می شود. البته می توان پنجره demo را با استفاده از منو help نیز باز کرد.

Command history

پنجره ای است که همه دستورات اجرا شده در Command window را بایگانی می کند.

work space

پنجره ای است که همه متغیرها و ماتریس های تعریف شده در آن تگهداری می شود. اگر بر روی هر کدام از متغیرها دبل کلیک کنیم، پنجره ای تحت عنوان array editor باز خواهد شد که در آن می توان متغیر مورد نظر را ویرایش کرد.

launch pad

ابزاری برای دست رسی اسان به help، demo و tools که در نگارش های 7 به بالا، تمام این ابزار در کلید start قرار داده شده اند.

current directory

این شاخه عموما در زمان نصب و راه اندازی به مسیر MATLAB/Work منتقل می شود. مکانی ست که فایل درحال اجرا در آن قرار می گیرد. هر دستور ورودی و خروجی در این شاخه انجام می شود. یعنی اگر بخواهیم متغیری اضافه یا حذف کنیم در این فایل اضافه و حذف می شود.

Current directory را می توان هم از طریق خود پنجره و هم از طریق فشار دادن دکمه مربوط در نوار ابزار تغییر داد.

کار در command window

همان طور که گفتیم این پنجره توانایی اجرای همه دستورات MATLAB را البته به صورت سطری و تک دستوری دارد. همین طور پاسخ همه دستورات اجرا شده نیز در همین پنجره به نمایش در می آید.

حال چگونه در این پنجره کار کنیم.

اگر هنگام اجرای MATLAB، هنوز در صفحه command window علامت >> ظاهر نشده است، صبر کنید. برنامه هنوز به صورت کامل راه اندازی نشده است. نوشتن دستورات در این پنجره به این سورت است که دستور مورد نظر را جلوی << می نویسم و کلید enter را فشار می دهیم.

مثلا برای تعریف متغیر a، تنها کافیست بنویسم a=3 و اینتر را فشار دهیم. در این حالت نرم افزار مقدار 3 را به متغیر a نسبت می دهد.

حال با نوشتن a+2 و فشار دادن اینتر، به عبارت ans = 5 مواجه می شوید. که جواب مسئله است. (ans مخفف answer است).

بدین صورت ساده از MATLAB می توان به عنوان ماشین حساب استفاده کرد. مهم است که بدانید دستورات در MATLAB با حروف کوچک نشان داده می شوند.

تا اینجا تنها توضیح‌هات بسیار مختصری از نرم افزار ارائه کردیم. یاد گرفتیم چگونه یک متغیر ساده را در صفحه

command window  تعریف کنیم. در مقاله های بعدی با ما همراه باشید تا بتوانید از این ابزار مهم مهندسی استفاده کنید.