متلب

مَتلب

تصویر متلب نسخهٔ ۲۰۰۸
طراح(ها)	مت‌ورکس
شرکت سازنده	مت‌ورکس
آخرین نسخهٔ پایدار	R2013a / ۰۷ مارس ۲۰۱۳
زبان‌های برنامه‌نویسی	سی، جاوا
سیستم‌عامل	چندسکویی
گونه	‫محاسباتی فنی
پروانه	نرم‌افزار انحصاری
وب‌گاه	صفحهٔ پروژهٔ متلب

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

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 1*1 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.

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

استفاده از توابع متلب برای نمایش داده‌ها بسیار راحت و لذت بخش است. برای مثال با چند خط زیر می‌توان یک شکل موج سینوسی با فرکانس ۱۰ هرتز را تولید کرده و کشید:

>>x=0:0.01:10
 
>>y=sin(2*pi*10*x) 
 
>>plot(x,y)

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.

شرکت سازنده

شرکت سازنده متلب شرکت مت‌ورکس نام دارد. این شرکت در سال ۱۹۸۴ بنیان نهاده شد و هم اکنون دارای بیش از ۲۰۰۰ نفر پرسنل است. دفتر مرکزی این شرکت در شهر Natick در ایالت ماساچوست آمریکا قرار دارد. برای دسترسی به سایت این شرکت می توان به آدرس http://www.mathworks.com مراجعه کرد . متأسفانه این آدرس برای ایرانیان بسته است و برای وارد شدن به سایت این شرکت باید از برنامه‌های تغییر IP استفاده کرد. درخواستی برای منع این تحریم توسط سایت فارسی متلب تنظیم شده است که برای افزودن امضای خود می توانید به این آدرس بروید.

قدرت متلب

هسته متلب برای سرعت و کارایی بالا به زبان سی نوشته شده‌است ولی رابط گرافیکی آن به زبان جاوا پیاده سازی گشته‌است.

برنامه‌های متلب اکثراً متن‌باز هستند و در واقع متلب (مانند بیسیک) مفسر 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 جعبه‌ابزارهای خاص-کاربردی به آن می‌افزایند که باعث افزایش کارآیی و محبوبیت آن شده‌است. فهرستی از این جعبه‌ابزارها در زیر آمده‌است:

• simulink، ابزاری برای شبیه‌سازی سامانه‌ها به صورت مجرد
• جعبه‌ابزار مخابرات متلب، توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی مخابرات
• جعبه‌ابزار کنترل متلب، توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی کنترل
• جعبه‌ابزار فازی متلب، توابع و ابزارهای محاسبات فازی
• جعبه‌ابزار محاسبات متلب، توابع و ابزارهای محاسبات عددی
• جعبه‌ابزار تخمین متلب، توابع و ابزارهای محاسبات بحث تخمین سیستم در مهندسی کنترل
• جعبه‌ابزار آمار متلب، توابع و ابزارهای محاسبات آمار
• جعبه‌ابزار جمع‌آوری داده متلب، توابع و ابزارهای جمع‌آوری داده
• جعبه‌ابزار شبکه عصبی متلب، توابع و ابزارهای محاسبات شبکه عصبی
• جعبه‌ابزار پردازش تصویر متلب، توابع و ابزارهای محاسبات پردازش تصویر
• جعبه‌ابزار پردازش صوت متلب، توابع و ابزارهای محاسبات پردازش صوت
• جعبه‌ابزار احتمالات متلب
• جعبه‌ابزار محاسبات سیمبولیک متلب
• جعبه‌ابزار کارگاه بی‌درنگ متلب، توابع و ابزارهای محاسبات سامانه‌های بی‌درنگ

اندازه‌گیری دقیق

اندازه‌گیری میکروسکوپی با نرم‌افزار متلب

در نمایش ۳ بعدی سطح پشت سکه ۱ یورویی که توسط میکروسکوپ هم‌کانون نور سفید به ثبت رسیده است، تصویر جلوهٔ یکی از ۱۲ ستاره برجستهٔ سکه به وسیله میکروسکوپ به تصویر کشیده شده است. همچنین در این نمودار ۳ بعدی، طول، عرض و میزان برجستگی ستاره اندازه‌گیری شده است. محدودهٔ مختصات سطحی سنجش میکروسکوپ، ۸۰۰ در ۸۰۰ میکرومتر یا ۰٫۸ در ۰٫۸ میلی‌متر بین دو محور x و y می‌باشد. بلندی محور مختصات نیز ۶۰ میکرومتر معادل ۰٫۰۶ میلی‌متر تعبیه شده است. رنگ‌ها و گرافیک موجود در نگاره و تناسب آن با محور رنگی ارتفاع، با هدف درک کمیت برجستگی ستاره و بلندی آن توسط نرم افزار متلب ایجاد شده است.

انتقادات

مهمترین انتقادات از متلب به خاطر متن باز نبودن و گران بودن آن است که امکان اجرای کدهای نوشته‌شده در متلب را در هر محیطی محدود می‌کند. متلب اساسا برای کار با ماتریس‌ها طراحی شده است و استفاده از ساختارهای دیگر داده سرعت اجرای کد را کم می‌کند. برای نصب کردن متلب نیاز به نصب برخی بسته‌های کامپایل شده است که در برخی سیستم عامل‌ها ایجاد مشکل می‌کند. همچنین ارتباط دادن کدهای نوشته‌شده در زبان‌های دیگر می‌تواند سخت باشد.

نرم افزارهای جایگزین

متلب رقیبان زیادی دارد و نرم افزار های مشابه بسیاری می توانند کارهای مشابه نرم افزار متلب را انجام دهند و از آن جمله می توان نرم افزار های زیر را نام برد:

• سایلب
• متمتیکا
• میپل
• IDL (programming language)
• Metlynx

• همچنین نرم‌افزار متن‌باز گنو اکتاو معادل تحت لینوکس متلب به شمار می‌آید.

پیوند به بیرون

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ متلب موجود است.

• صفحهٔ خانگی
• MATLAB Central the MATLAB user community
• The MATLAB category at the Open Directory Project
• Additional information about the history of and inspiration for MATLAB، written by Cleve Moler
• comp.soft-sys.matlab
• Share MATLAB code snippets online
• LiteratePrograms (MATLAB)
• MATLAB Tutorials from The MathWorks
• Free Alternatives to MATLAB
• آموزش سیمولینک
• آموزش Matlab با رویکرد مهندسی شیمی
• تالار تخصصی گفتگوی متلب
• فروم تخصصی متلب به زبان فارسی