نرم افزار متلب چیست؟

واژه MATLAB برگرفته از عبارت Matrix Laboratory است .دلیل نام گذاری آن نیز همانطور که مشخص است استفاده از ماتریکس ها است.متلب در اواخر دهه 1970 توسط Cleve Moler رئیس بخش نیو مکزیکو ابداع گردید.هدف از ساختن این زبان قابلیت دسترسی LINPACK و EISPACK برای دانشجویان بود به شکلی که به زبان فرترن نیازی نداشته باشند.این زبان ،یک زبان سطح بالاست که بر اساس زبان برنامه نویسی C توسعه داده شده است.

نرم افزار متلب محیطی مناسب جهت انجام محاسبات عددی است.این نرم افزار توانایی کار با ماتریس ها ،رسم انواع توابع و داده ها ،ارتباط با برنامه های نوشته شده در زبان های دیگر من جمله JAVA ,C++,C و فرترن ، ایجاد مدل و برنامه های کاربردی ،ایجاد رابط کاربری و پیاده سازی انواع الگوریتم ها را دارد.همانطور که در ابتدای مقاله بیان شد ،در نرم افزار متلب با ماتریس ها سر و کار داریم و تمام داده ها بشکل ماتریس ذخیره میشوند.بعنوان مثال یک عدد اسکالر بشکل یک ماتریکس 1*1 ذخیره میشود.و یا یک رشته مانند “MATRIX LABORATORY” به شکل ماتریکسی با یک سطر و چندین ستون که ستون هایش به تعداد کاراکترهای عبارت است ذخیره میشوند.تصاویر توسط ماتریکس سه بعدی که بعد اول و دوم مربوط به مختصات نقطه ای و بعد سوم برای رنگ بکار میروند.انواع فایل های صوتی نیز در ماتریس های تک ستونه یعنی بردارهای ستونی نمایش داده میشوند.

بخش های نرم افزار متلب

 سیستم متلب متشکل از 5 قسمت است:

1. زبان : متلب یک زبان سطح بالا ،آرایه ای ،ماتریسی و شی گرا است که توسط آن میتوان برنامه های ساده و یچیده را طراحی نمود.
2. کنترل گرافیک : سیستم متلب است که برای تجسم دستورات سطح بالا متشکل از تصاویر ،اصوات ، انمیشین و گرافیک است.علاوه بر این دارای دستورات سطح پایینی است که توسط آن میتوانید برنامه های خود را بشکلی سفارشی تولید نمایید.
3. محیط کاری : مجموعه ایزارهایی است که برنامه نویس با آن سر و کار دارد.این ابزارها امکاناتی نظی مدیریت متغیرها ، ابزارهای توسعه ،مدیریت و رفع خطا ها هستند.علاوه بر این ماتریس ها را در نرم اقزار متلب ایجاد میکنند.
4. کتابخانه توابع : مجموعه ای از توابع ریاضی اعم از سینوس ،کسینوس تا توابع پیچیده تر مانند ماتریس های معکوس را شامل میشوند.
5. API یا رابط برنامه های کاربردی : این امکان ،کتابخانه ای است که برای برنامه نویس امکان نوشتن برنامه های فرترن و یا C را که با متلب در تعاملند را فراهم میاورد.این رابط شامل امکانات فراخوانی روال از متلب یا همان اتصال پویا ، فراخوانی متلب بعنوان یک موتور محاسباتی و یا خواندن ونوشتن در فایل های mat است.

اگر به دنبال یادگیری نرم افزار متلب برای استخدام و یا واحد دانشگاهی ، دوره آموزشی متلب را در آموزشگاه برنامه نویسی پرتو پیشنهاد میکنیم . یکی از ویژگی های بارز آموزشگاه برنامه نویسی پرتو ، تدریس پروژه محور تمامی دوره های آموزشی برنامه نویسی ، دوره های آموزشی کامپیوتر ، دوره های آموزشی گرافیک ، دوره های آموزشی معماری ، دوره های آموزشی تدوین فیلم و انیمیشن سازی می باشد .

موارد کاربرد متلب

از متلب در بسیاری از صنایع کاربرد دارد .در حالت کلی در هر شغل و حرفه ای که به تجزیه و تحلیل داده ها نیاز است ،استفاده از متلب نیز کاربرد دارد.با توجه به اینکه در هر سازمان و ارگانی ،تحلیل داده ها از اهمیت بالایی برخوردار است و جز راهبردی ترین ارکان است ،لذا انجام محاسبات ریاضی و آماری توسط این نرم افزار از اهمیت چشمگیری برخوردار است.در ادامه به بیان برخی از موارد استفاده متلب میپردازیم:

• مهندسی مالی
• محاسبات زیستی
• تست و اندازه گیری
• پردازش ویدئو و تصویر
• پردازش سیگنال و ارتباطات
• سیستم های کنترل

 

موارد مصرف متلب در ریاضیات

همانطور که در ابتدای مقاله عنوان شد از متلب برای انجام امور محاسباتی استفاده میشود.اما در ریاضیات کاربرد متلب دربرخی محاسبات بیش از دیگر موارد است که در ادامه به بیان آنها میپردازیم.

• آنالیز داده
• آمار
• معادلات جبری
• جبر خطی
• معادلات دیفرانسیل و حساب انتگرال و دیفرانسیل
• توابع غیر خطی
• ادغام
• محاسبات عددی
• کار با ماتریس و آرایه ها
• رسم نمودارهای دو بعدی ،سه بعدی و گرافیک

معایب نرم افزار متلب

دو عیب عمده ای که به متلب وارد است :

1. متلب یک زبان مفسری است و همانطور که میدانید سرعت اجرای زبان های مفسری نسبت به زبان های کامپایلری بسیار کمتر است.این مشکل توسط بکار گیری درست ساختار برنامه در متلب و استفاده از کامپایلر متلب به عنوان کامپایلر نهایی برنامه نوشته شده توسط متلب و قبل از توزیع برنامه مرتفع ساخت.
2. هزینه بالای برنامه نویسی با نرم افزار متلب از دیگر ایرادات کد نویسی با متلب است.یک کپی از متلب 5 الی 10 برابر گران تر از کامپایلر فرترن و یا کامپایلر C است.

تفاوت زبان های مختلف در برنامه نویسی یک وب سایت

در صورتیکه قصد ورود به دنیای طراحی سایت را دارید لازم است بدانید که سایت ها با چه زبان هایی نوشته میشوند .کدام ها برای کار شما مناسب است و چه فرقی با یکدیگر دارند؟

نخست لازم است به دو بخش کلی زبان های برنامه نویسی اشاره کنیم:

• زبان های سمت سرور
• زبان های سمت کاربر

در این مقاله سعی بر این است که تمامی زبان های برنامه نویسی تحت وب را به شما معرفی نموده و به بررسی تفاوت های آنان با یکدیگر بپردازیم..

زبان های سمت سرور:

این زبان ها مربوط به به اصطلاح پشت صحنه است و کاربر با آنها سرو کار ندارد.انجام امور محاسباتی توسط این زبان ها صورت میپذیرد. در واقع انجام پردازش اطلاعات دریافتی از سوی کاربر در عهده این زبان ها است.

از جمله این زبان ها میتوان به : Asp.net , PHP , JAVA  ، پایتون ، روبی و … اشاره نمود.

جاوا :

این زبان یکی از محبوبترین زبانهای برنامه نویسی تا سال 2012 بود.این زبان قابلیت پیاده سازی بر روی تمامی پلتفرم های استاندارد را دارد.توجه نمایید که زبان جاوا را با زبان جاوا اسکریپت اشتباه نگیرید.

تقسیم بندی تکنولوژی های جاوا به سه صورت زیر قابل تقسیم است:

• جاوا سازمانی (JEE):  این پلتفرم بنام Java enterprise edition است .از این پلتفرم در توسعه برنامه های سازمانی و بزرگ استفاده میشود.همچنین برنامه های شبکه و سرورها نیز توسط این پلتفرم ساخته میشوند.
• جاوا اپلیکیشن موبایل (J2ME): این پلتفرم بنام Java 2 Mobility Edition شناخته میشود.این پلتفرم دارای کتابخانه های بسیاری است و برای توسعه اپلیکیشن های دستگاه های کوچک مانند موبایل کاربرد دارد.
• جاوا استاندارد (J2SE): مخفف شده نام Java 2 platform standard edition است.کاربرد این پلتفرم در تولید برنامه های کاربردی نظیر انواع بازی ها و یا اپلیکیشن های پایگاه داده ها است.

 PHP :

مخفف عبارت Hypertext Preprocessor به معنی ابر پردازنده متن است.یکی از پر طرفدارترین زبان های برنامه نویسی سمت سرور PHP است .از این زبان در طراحی سایت های پویا استفاده میشود.ساختار این زبان شبیه به زبان C و Perl است.به همین دلیل یادگیری آن برای افرادی که به تازگی وارد دنیای وب شده اند آسان و قابل درک است.علاوه بر این php یک زبان شی گراست که علاوه بر توسعه وبسایت کاربری عمومی نیز دارد.

Asp.net  :

مخفف عبارت Active Sever Page  است که به معنی صفحات فعال تحت وب است.یکی از قدرتمندترین زبان های تحت وب برای تولید اپلیکیشن های وب است.بان اطلاعاتی این زبان sqlserver  است و در سرورهای ویندوز قابل اجرا میباشند.این زبان دارای تعداد زیادی ابزارهای کنترلی مانند تول باکس های متعدد جهت کد نویسی برای صفحات html هستند.

پایتون :

یکی از محبوبترین زبان های برنامه نویسی است که بازار شغلی مناسبی هم دار.syntax های آن بسیار آسان و قابل درک دارد به همین دلیل طرفداران بسیاری را از آن خود کرده است.در این زبان براکت استفاده نمیشود اما بجای آن قفل های کد توسط indentation  تعریف میشوند.خطوط با خطوط به پایان میرسند و نه با یک کاراکتر خاص.

 دوره آموزشی php

 دوره آموزشی asp.net

 دوره آموزشی asp.net mvc

زبان های سمت کاربر :

زبان سمت کاربر زبانی است که وظیفه ارتباط کاربر با سایت را دارد.در واقع کدهای این زبان ها در مرورگر کاربر اجرا میگردند.

از زبان های سمت کاربر میتوان به HTML , CSS  , JavaScript اشاره نمود.

در صورتیکه تنها از این دسته کدها برای طراحی و ساخت وبسایت استفاده نمایید ، نتیجه حاصله، یک وبسایت ایستا خواهد بود که نه تنها تعامل خوبی با کاربر ندارد و کنترل آن بسیار سخت ، بلکه از نظر سئو نیز امتیاز پایینی دارد .حال به تشریح انواع زبان های برنامه نویسی سمت کاربر میپردازیم.

• سایت استاتیک یا ایستا به سایت هایی گفته میشود که تنها به ارائه یک سری از اطلاعات میپردازد و هیچگونه تعامل دو طرفه ای با کاربر ندارد.بعنوان مثال ،سایت معرفی محصولات یک شرکت که صرفا اطلاعاتی را در مورد محصولاتش به مخاطب عرضه مینماید.
• سایت پویا یا داینامیک به سایت هایی گفته میشود که کاربران سایت میتوانند با سایت در تعامل باشند.بعنوان مثال بتوانند در سایت ثبت نام کنند.نظر دهند و یا خرید کنند.

Html  :

این کلمه مخفف عبارت HyperText Markup Language است .به معنی زبان نشانه گذاری ابر متن.این زبان به عنوان اسکلت بندی یک وبسایت در نظر گرفته میشود بطوریکه دیگرزبان ها با این کد ها ارتباط برقرار میکنند و بر روی آن سوار میشوند.این زبان یک سری کد های بسیار ساده هستند که یادگیری آن زمان اندکی را میطلنبد.در عین حال زبانی است که برای ورود به دیگر عرصه ها ، یادگیری آن واجب است.از html بعنوان یک زبان یاد نمیشود زیرا تنها توسط تگ های آن میتوان موردی را بر روی مرورگر به نمایش دراورد.

Css :

همانطور که در بالا نیز بیان نمودم کدهای html تنها به مانند اسکلت یک ساختمان هستند که هیچ خاصیت نمایشی ندارند.و توسط آنها نمیتوان هیچ موردی را به نمایش دراورد.

با مرور زمان و پس از نیاز انسان به نمایش دادن موارد گرافیکی زبانی تحت عنوان Css ابداع شد.این کلمه مخفف عبارت Cascading Style Sheets به معنی الگوهای آبشاری است.کدهای این زبان به Html وصل میشوند و سپس موارد گرافیکی بر روی صفحه به نمایش در می ایند.از جمله این موارد میتوان به استایل دادن به نوشته ها ،سایه ،تنظیم اندازه بین اجزا ،حاشیه عس ها و … اشاره نمود.

جاوا اسکریپت :

یکی از معروفترین زبان های برنامه نویسی است که توسط آن میتوان وبسایت ها را تعاملی نمود.بعنوان مثال کاربر با تغییر مکان موس بر روی منو با باز شدن زیر منو ها مواجه خواهد شد.

برخی از مواردی که توسط آن ها میتوان با استفاده از جاوااسکریپت آن ها را اجرا نمود عبارتند از :

نمایش داده ها توسط جداول و نمودارها

تغییر در وبسایت توسط حذف و اضافه تگ های html

ساخت قسمت های تعاملی مانند : منوها ، Data Picker  و …

ایمپورت داده ها از سایر سایت ها و تحلیل آنها

استفاده از فناوری AJAX به منظور جلوگیری از بارگذاری مطالب تکراری

 دوره آموزشی html/css

 دوره آموزشی بوت استرپ

 دوره آموزشی جاوااسکریپت  و جی کوئری

اما اینها تنها زبان های برنامه نویسی مربوط به حوزه وبسایت نبودند و زبان های بسیاری در این زمینه وجود دارند.اما در این مقاله سعی شد در مورد برخی از پرمصرف ترین زبان های برنامه نویسی اطلاعاتی به شما مخاطبان داده شود.

چگونه یک وبسایت طراحی کنیم

طراحی یک وب سایت از جمله اموری است که نیازمند دانش و تخصص است و صد البته که هرچه تجربه شما بالاتر رود سایت های تخصصی تری را طراحی خواهید نمود.

بدین منظور برخورداری از اطلاعاتی نظیر:

تسلط به تگ های html و کدهای  css (دوره آموزشی html /css )

تسلط به فریمورک بوت استرپ (دوره آموزشی بوت استرپ)

تسلط به کدهای جاوااسکریپت و جی کوئری ( دوره آموزشی جاوااسکریپت و جی کوئری )

تسلط به یکی از زبان های برنامه نویسی تحت وب مانند: php  یا asp.net mvc (دوره آموزشی php  – دوره آموزشی asp.net mvc )

البته میتوانید در تمامی موارد فوق اطلاعات خود را بصورت کامل طی نکنید و فقط در یک رشته مهارت کسب کنید اما دیر یا زود خود را محتاج دیگران خواهید یافت.همچنین در کنار آموزش مهارت های فوق ،اطلاع از مهارت های گرافیکی نیز بسیار مهم است.چرا که زیبا شناسی یکی از راه های جذب و بالا بردن نرخ ماندگاری کاربر در سایت است.

برای شروع به کار باید چه کرد؟

اگر قصد طراحی یک سایت را دارید باید مراحل کلی آن را بشناسید.در ادامه به ذکر مراحل طراحی یک وب سایت میپردازیم:

شناخت هدف پروژه

در قدم اول باید انتظار کارفرما را بدانید.اینکه انتظار وی از سایت چیست؟ کاربری سایت آموزشی ،فروشگاهی و یا معرفی محصول است؟سپس نوبت به شناخت کاربران هدف میرسد.بدین منظور باید بدانید کاربران شما داخل کشور هستند یا از تمام جهان بازدیددارید؟بیشتر در دسکتاپ سایت را ملاحظه میکنند و یا از طریق موبایل.

رسم وایرفریم

پس از شناخت اهداف کلی سایت نوبت به رسم وایرفریم و نقشه سایت میرسد.

وایر فریم نمایی کلی از سایت است که نشان دهنده این است که اجزای سایت هر کدام در کجا قرار و چگونه با یکدیگر در ارتباط هستند.

در مرحله بعدی برای اینکه با نمای کلی سایت آشنا شوید میتوانید وایرفریم را توسط نرم افزارهای گرافیکی اجرا نمایید تا قبل از شروع بکار نمایی کلی از سایت را دیده و ایرادات احتمالی آنرا رفع نمایید.

مرحله طراحی قالب

در این مرحله بر اساس وایرفریم رسم شده ،طراحان قالب سایت با استفاده از html&css و فریمورک بوت استرپ صفحات وب سایت را طراحی می کنند و پس از اخذ تایید مشتری به برنامه نویس تحویل می دهند.

مرحله کد نویسی

در این مرحله برنامه نویسان وارد عمل شده و با توجه به انتخاب زبان سابت توسط مشتری به ورود کدهای php  و یا asp.net mvc اقدام نمایند.

تست قبل از انتشار

قبل از انتشار یه پروژه باید آنرا بر روی سرور لود نمود و ایرادات احتمالی آن از نظر عملکرد دکمه ها ،منوها و دیگر قسمت ها بررسی نمود.معمولا در این مرحله سایت بر روی مرورگرهای مختلف قرار گرفته و تست میشود .همچنین از نظر ریسپانسیو بودن بر روی صفحه موبایل ،دسکتاپ و… تست میشود.

انتشار نسخه نهایی

پس از طی تمامی مراحل فوق نوبت به اپلود نسخه نهایی پروژه و استفاده رسمی کاربران می رسد.در این مرحله باید مدتی را به کاربران اجازه دهید تا بازخوردهایی را به شما انتقال دهند.ممکن است برخی قسمت ها کاربری آسانی نداشته و با ایراداتی روبرو باشد که از دید شما مخفی مانده بوده.

پشتیبانی از سایت

پس از اتمام پروژه نیاز به یک پشتیبانی از سایت دارید.یک تیم قوی که پس از اتمام طراحی سایت نسبت به به روز نگه داشتن سایت و رفع ایرادات احتمالی آن به شما کمک کنند.