مدخل إلى الماتلاب: اساسيات الماتلاب للمبتدئين

الماتلاب عبارة عن بيئة برمجية تم تطويرها من قِبل MathWorks، وهي تستخدم لغتها البرمجية الخاصة، تتيح لنا لغة البرمجة هذه إمكانية التعامل مع المصفوفات، الرسم البياني للدوال والبيانات، إنشاء واجهات المستخدم الرسومية، التعامل مع البرامج المكتوبة بلغات برمجية اخرى مثل C، جافا وبايثون، ويمكننا حتى إستعمال الماتلاب من اجل برمجة الاردوينو.

مدخل إلى الماتلاب: اساسيات الماتلاب للمبتدئين

ملاحظة: لن نقوم في هذه المقالة بشرح الأوامر البرمجية الخاصة بالماتلاب وتفصيلها، بل سنقوم بعرض الواجهة الرئيسية للبرنامج والأدوات التي تشكلها وتوضيح أهمية كل منها وفيما سنحتاجها لاحقا، أما الأوامر البرمجية فسنخصص لها عدة مقالات مفصلة في وقت آخر إن شاء الله.

النافذة الرئيسية للماتلاب:

بمجرد أن نقوم بتنفيذ برنامج الماتلاب، حتى تظهر لنا واجهته الرئيسية، والتي تضم الكثير من الأدوات، المتغيرات و بعض الإضافات الأخرى. تبدو الواجهة الرئيسية للبرنامج مثلما توضحه الصورة أدناه، تستطيع بالطبع تغيير هذه الواجهة حسب احتياجاتك ورغباتك ووفق الترتيب الذي ترى انه الأنسب لك من اجل أداء عملك بصورة أسرع وطريقة تجعلك أكثر إنتاجية.

النافذة الرئيسية للماتلاب:


أدوات الواجهة الرئيسية للماتلاب:

تتمثل أدوات الواجهة الرئيسية للماتلاب في: نافذة الأوامر (command window)، تاريخ الأوامر (command history)، مساحة العمل (workspace)، المحرر (editor)، المساعدة (help)، محرر المصفوفات (array editor) ومجلد العمل الحالي (current folder). سنقوم في هذه المقالة بشرح جميع الأدوات واحدة بواحدة وبالتفصيل:

نافذة الأوامر:

تُستعمل نافذة الأوامر من أجل إدخال المتغيرات وتنفيذ ملفات السكريبت (M-file scripts)، وهاهي بعض الأمثلة البسيطة لبعض العمليات التي يمكن أن نقوم بها من خلال هذه النافذة:

إنشاء مصفوفة ذات سطر واحد: لنقل مثلا اننا نرغب بإنشاء مصفوفة ذات سطر واحد ونقوم بنسبها الى متغير سنسميه A، كل ما علينا فعله هو تنفيذ السطر البرمجي الآتي:
مدخل إلى الماتلاب: مقدمة قصيرة جدا

إنشاء مصفوفة ذات عمود واحد: ومن أجل انشاء مصفوفة ذات عمود واحد ونسبها الى متغير B نقوم بتنفيذ الأمر البرمجي التالي:
مدخل إلى الماتلاب: مقدمة قصيرة جدا
القيام بالعمليات الحسابية الرئيسية: يمكننا من خلال الماتلاب القيام بالعمليات الحسابية الأساسية والتي نعرفها جميعا والمتمثلة في: الجمع، الطرح، الضرب والقسمة عبر تنفيذ الأوامر البسيطة التالية:

تاريخ الأوامر:

تمكنك نافذة تاريخ الأوامر من معرفة الأوامر التي قمت بادخالها من خلال نافذة الأوامر، يمكنك تنفيذ أي أمر قمت بتنفيذه سابقا مهما مضى عليه من الزمن طالما لم تقم بحذفه، توضح الصورة التالية نافذة تاريخ الأوامر مع جميع الأوامر التي قمنا بتنفيذه من أجل المثال السابق: 

نافذة تاريخ الاوامر في الماتلاب

مساحة العمل:

تشمل مساحة العمل في الماتلاب مجموعة المتغيرات التي قمنا بانشائها أثناء قيامنا بتنفيذ عملياتنا الحسابية وتنفيذ ملفات السكريبت، لحذف أي متغير من هذه الواجهة نقوم باختياره بواسطة الزر الأيسر للفارة ثم نفتح نافذة الخيارات بواسطة الزر الأيمن للفأرة ثم نختار delete. عند اغلاق برنامج الماتلاب يتم حذف المتغيرات التي تم حفظها في مساحة العمل الحالية، يمكنك حفظ نسخة عن واجهة العمل من اجل استعمالها لاحقا عبر اتباع الخطوات التالية:

  • الضغط على أيقونة العمل 
  • الضغط على خيار Save

وبهذا سيتم حفظ جميع المتغيرات وإذا ما أردت فتحها لاحقا يمكنك إتباع هذه الخطوات:
  • الضغط على File
  • الضغط على Import data

نافذة محرر الأوامر:

محرر الأوامر عبارة عن معالج كلمات مصمم خصيصا من أجل التعامل مع ملفات M (M-files) وتنقيحها برمجيا، يتكون كل ملف M من أمر واحد او أكثر نرغب بتنفيذها على التتابع، وهذا هو شكل محرر الأوامر:

محرر اوامر الماتلاب

محرر المصفوفات:

من أجل التعديل على مصفوفة قم بالضغط عليها مرتين (ستجدها في مساحة العمل)، ستفتح لك بعدها نافذة محرر المصفوفات والتي يكون شكلها كما توضحه هذه الصورة:

محرر المصفوفات في الماتلاب

مجلد العمل الحالي:

يمثل مجلد العمل الحالي وسيلة سريعة من أجل البحث عن ملفات سكريبت أو غيرها من الملفات الخاصة بالماتلاب التي قمنا بحفظها سابقا وهذا من أجل الوصول إليها بسهولة بغرض التعديل عليها أو عرضها.

المساعدة:

من أجل فتح نافذة المساعدة قم بالضغط على F1 لما تكون في الواجهة الرئيسية لبرنامج الماتلاب، يمكنك استعمال هذه النافذة من أجل البحث عن أي معلومة متعلقة بالبرنامج أو أوامره البرمجية، كما يمكنك حفظها من أجل الوصول إليها سريع لاحقا أو طباعتها، هذا ما تبدو عليه نافذة المساعدة الخاصة بالماتلاب:
نافذة المساعدة الخاصة بالماتلاب

وبهذا نصل إلى ختام مقالتنا هذه والتي كانت عبارة عن مقدمة بسيطة جدا عن الماتلاب، والتي سمحت لنا بأخذ لمحة بسيطة عن هذا البرنامج الذي يستعمله ملايين المهندسين حول العالم.

0 تعليقات

إرسال تعليق

Post a Comment (0)

أحدث أقدم