برنامج الماتلاب هو برنامج هندسي ويستخدم في مجالات متنوعة على سبيل المثال يعمل على تحليل البيانات وتمثيلها عن طريق معالجة تلك البيانات استناداً لقاعدة البيانات الخاصة به، كما يستطيع البرنامح عمل التفاضل Differentiation والتكامل Integration وكذلك يقوم بحل المعادلات الجبرية Algebraic Equations، وكذلك المعادلات التفاضلية، وهنا في هذه المقالة سوف نتكلم عن أفضل برنامج هندسي وأكثر استخداماً من خلال التعريف عليه وعلى استخدامات ومعرفة الكثير عن تفاصيله، لذلك تابع معنا حتى النهاية.
ما هو الماتلاب للمهندسين؟
إن اسم الماتلاب MATLAB هو اختصار للمصطلح MATrix LABoratory أي (مختبر المصفوفات)؛ حيث المتحولات يتم تعريفها على أساس أنها مصفوفة (حتى القيمة الأحادية هي مصفوفة من سطر واحد وعمود واحد)؛ ويحتوي توابع جاهزة للتعامل مع المصفوفات؛ وهو لغة برمجية عالية المستوى والأداء وتستخدم لإنجاز الحسابات التقنية كونها تنجز الحسابات وتظهر النتائج على شكل رسومات أو منحنيات؛ كما يمكننا كتابة برامج لها بمستويات مختلفة على سبيل المثال منخفضة المستوى وعالية المستوى؛ وذلك كله في بيئة سهلة الاستخدام.
ما هي استخدمات برنامج ماتلاب MATLAB:
لبرنامج الماتلاب استخدمات عديدة منها نذكر ما يلي:
- إنجاز الحسابات math and computation.
- تطوير الخوارزميات Algorithm Development.
- تحصيل المعطيات Data Acquisition وهو يتضمن قراءة البيانات.
- من بطاقات التحصيل Acquisition card التي توصل إليها حساسات sensor (مثل حساسات الحرارة أو الرطوبة) ثم إيجاد توابع تمثل (تعطي) قيم هذه البيانات المحصلة ( عبر عملية الاستفتاء الرياضي interpolation.
- النمذجة والمحاكاة وإعادة نمذجة النظام (Modeling-Simulink-Prototype).
- تحليل المعطيات ومعالجتها وإظهار النتائج على شكل رسوماتData analysis ،Exploration ، Visualization.
- محاكاة العلوم الهندسية والفيزيائية وذلك عن طريق الرسومات.
- تطوير التطبيقات Application Development عبر عمل واجهات للمستخدم GUI وربطها وقواعد البيانات خوارزميات معالجة البيانات.
واجهة برنامج الماتلاب MATLAB:
لكي تعرف أكثر الماتلاب، يجب التعرف على واجهة التشغيل للبرنامج والتي تظهر عند تشغيل البرنامج، حيث تتكون مما يلي:
.png.webp "واجهة برنامج الماتلاب MATLAB")
- نافذة الأوامر Command Window: حيثُ يتم كتابة تعليمات(أوامر) ماتلاب وتنفيذها.
- Command History: تعرض التعليمات السابقة التي تم تنفيذها بحسب اليوم.
- فضاء العمل Workspace: تعرض المتحولات الموجودة في ذاكرة البرنامج.
- المجلد الحالي Current Directory: تعرض أسماء الملفات التي يحتويها المجلد الحالي الذي يوجد مساره فوق ويمكن تغيير مساره.
ما هي أهم الأوامر في الماتلاب MATLAB:
- الأمر help : يسمح بإعطاء شرح مفصل عن الأمر المنفذ.
- الأمر what: يظهر قائمة البرامج التي لها اللحقة *.m و *.mat في الاتجاه المستخدم Current Directory.
- لأمر Who: يظهر المتغيرات المعرفة في فضاء العمل.
- الأمر whos: يظهر المتغيرات المعرفة وحجمها ونمطها.
- الأمر clock: يظهر السنة والشهر واليوم والساعة والذقيقة والثانية.
- الأمر date:يعرض لنا التاريخ.
- الأمر clear all: حذف كل المتغيرات الموجودة في الذاكرة.
- الأمر clc: حذف نافذة ماتلاب MATLAB.
- الأمر format: يعني إظهار النتائج بأربعة أرقام بعد الفاصلة.
- الأمر (' ')fprintf:إظهار ما بين القوسين في نافذة الأوامر.
- الأمر input: إدخال قيمة المتحول من المستخدم، ويطبع رسالة نصية وينتظر المستخدم إدخال قيمة المتحول(التي قد تكون مصفوفة يتم إدخالها باستخدام الأقواس [].
- الأمر break: يوقف تشغيل الحلقة(الخروج من الحلقة).
- الأمر find: يوجد الدليل الذي يحقق شرط منطقي.
- الأمر gamma: يعطي قيمة العاملي للعدد.
- الأمر size: يعطي أبعاد المصفوفة.
- الأمر length: يعطي طول الشعاع أو عدد العناصر الكلي لمصفوفة.
- الأمر zero: مصفوفة كل عناصر أصفار(وهنا يجب تمرير أبعاد المصفوفة).
- الأمر ones: مصفوفة كل عناصرها واحدات (وهنا يجب تمرير أبعاد المصفوفة).
- الأمر figure: يفتح شكل فارغ.
- الأمر edit: يفتح الكود لأي تابع جاهز.
- الأمر which: يعطي مسار التابع الجاهز.
- الأمر whos: يعطي أسماء وأنماط وأبعاد المتحولات الموجودة في ذاكرة الماتلاب.
أفضل بديل لبرنامج MATLAB
