ما هي ماتلاب

تعتبر ماتلاب لغة من لغات البرمجة عالية المستوى، كما أنها أيضًا عبارة عن بيئة تفاعلية يُعتمد عليها في تطوير الخوارزميات والقيام بتحليل البيانات، وهي أيضًا جزء لا يتجزأ في إنشاء التطبيقات والنماذج، وتوفر للمستخدم مجموعة من الأدوات والوظائف الرياضية التي تساعد في إيجاد حلول سريعة للغاية بالاعتماد على جداول البيانات أو حتى لغات البرمجة التقليدية؛ ومن أبرزها جافا (JAVA, C++, C)، وتزداد رقعة استخدامها بين أوساط مبرمجي أنظمة التحكم والبيولوجيا الحاسوبية وغيرها من المجالات. 1
تعتبر ماتلاب MATLAB أيضًا بمثابةِ مصفوفة أو خوارزمية جيء بها خصيصًا لغايات خلق بيئة حوسبة رقمية ذات نماذج متعددة، ويعود الفضل في تطويرها إلى Mathworks، وتتيح هذه اللغة عالية المستوى الفرصة في إجراء تطوير وتغيير على المصفوفات وطرق تخطيط البيانات وتطبيقها كخوارزميات، وتترك بصمة واضحة في إنشاء واجهات المستخدم وإقامة حلقة وصل مع البرامج المكتوبة بلغات أخرى كلغة بايثون وفورتران جافا.

خصائص ماتلاب

تطغى على لغةِ ماتلاب مجموعة من الخصائص التي تجعلها مميزة عن غيرها من لغات البرمجة، ومن أبرز هذه الخصائص:

    • سهولة الاستخدام، حيث تتيح الفرصة لمستخدميها في الوصول إلى الحلول بالطرق الرياضية المألوفة.
    • توفير أدوات ووسائل تشكل حلولًا للمشاكل التي تواجه التطبيقات وتطويرها.
    • وسيلة تعليمية فعالة وقياسية لعدةِ مجالات منها مبادئ الهندسة والرياضيات والعلوم وغيرها.
    • أنموذج حقيقي لتحقيق التطوير والتقدم في البرمجيات.
    • أفضل خيار للاستخدام في كتابة البرامج التي تحتاج إلى نطاق معتدل من الأوامر والتحرير في حل المشكلات.
    • اختصار أداء اللغة إجمالًا على التحكم بالأرقام وتغييرها. 23

نظام ماتلاب

ينقسم نظام ماتلاب إلى عدة عناصر أساسية، وهي:

لغة ماتلاب (MATLAB Language)

مصفوفة عالية مستوى تتلائم بطبيعتها مع عملية التحكم بتدفق البيانات وهيكلة البيانات، وتطغى عليها ميزات البرمجة الشيئية.

بيئة عمل ماتلاب (The MATLAB working environment)

يمكن الإشارة إليها بانها ذلك النطاق الذي يتم توظيف الأدوات الخاصة بلغة الماتلاب والتي يعتمد عليها المبرمج في كتابة برنامجه لإحداث التغيير أو إنشاء المهمة الموكولة إليه؛ وتحتضن هذه البيئة عمليات استيراد البيانات وتصديرها والتحكم بالبيانات والملفات المعتمدة على اللغة.

المخططات

عبارة عن نظام رسومي متخصص قائم على مجموعة من الأوامر الخاصة لغايات إيجاد تصور للبيانات ذات أبعاد ثنائية وثلاثية، كما يتضمن أيضًا عملية معالجة دقيقة للصور والرسوم المتحركة ورسومات العرض التقديمي، ولا يستحيل وجود أوامر ذات مستوى منخفض فيها إطلاقًا، حيث تكمل الأوامر المكتوبة باللغة عالية المستوى للوصول إلى النتيجة المرجوة.

مكتبة الوظائف الرياضية (The MATLAB mathematical function library)

ترتكز لغة ماتلاب على كم ضخم من الخوارزميات والوظائف الحسابية بدءًا من الأساسية ووصولًا إلى الأكثر تعقيدًا على الإطلاق، فيتواجد بين أبعادها كل من الجمع والجذور التربيعية والتكعيبية والظل وتمام الجيب وغيرها، بالإضافة إلى القيام بإيجاد حلول سريعة دون تأخر.

واجهة برمجة التطبيقات (Application Program Interface)

تتيح هذه الواجهة للمبرمج بكتابة الأوامر بالاعتماد على اللغات التي تتوافق بطبيعتها مع لغة ماتلاب، ومنها لغة فورتران FORTRAN ولغة C، وتخلق جوًا من الألفة بينهما لغايات المضي قدمًا بالتشغيل والتعديل وقراءة الملفات بكل سهولة، وتشير المعلومات إلى أن هناك علاقة ديناميكية تربط بين اللغات المذكورة الثلاث لتحفزها على أداء وظيفتها على أكمل وجه.

المراجع