عنوان : مقدمه ای کوتاه بر اصول برنامه نویسی در نرم افزار MATLAB

وحید محتشمی (نویسنده اصلی), سیدجواد حسینی قنبرآباد(نویسنده اصلی) , حمید معین فرد (ویراستار علمی),
نوع اثر: تالیف
شماره چاپ: اول
تاریخ انتشار: شهریور ۱۳۹۷
چکیده:

نرم افزار MATLAB یک ابزار ماتریسی مناسب برای انجام محاسبات ریاضی در مهندسی و علوم پایه است. کارایی محاسباتی بالا، فراهم بودن امکان برنامه نویسی سریع و آسان، ماتریس- محور بودنِ محاسبات، داشتن کتابخانه ای غنی از توابع ریاضی و برخورداری از جعبه ابزارهای کاربردی از جمله دلایل فراگیر شدن MATLAB در جامعه ی دانشگاهی و صنعت می باشد. از این رو، آشنایی با این نرم افزار و به ویژه شیوه ی صحیحِ برنامه نویسی در آن، اهمیت فراوانی برای دانشجویان دارد و به عنوان یک ضرورت در دوران تحصیل دانشگاهی و متعاقب آن ورود به بازار کار محسوب می شود. دو رویکرد کلی برای آموزش MATLAB وجود دارد. در رویکرد اول، چگونگی استفاده از نرم افزار و امکانات مختلف آن به تفصیل و با ارایٔه ی مثالهای فراوان آموزش داده می شود. بیشترِ کتابهای آموزش MATLAB از این شیوه استفاده کرده اند و مبنای بسیاری از کارگاههای آموزش این نرم افزار نیز همین رویکرد می باشد. جامع و کامل بودن این کتابها علاوه بر آن که یک حُسن است اما در عین حال یک اشکال بزرگ نیز محسوب می شود؛ تجربه نشان داده است که دانشجویان چند ده صفحه ی اول این کتابها را با اشتیاق مطالعه و یا چند جلسه ی نخست کارگاه مربوط را با علاقه شرکت می کنند ولی به دلیل طولانی بودنِ محتوا و نیز پروژه-محور نبودنِ کتاب یا کارگاه به تدریج انگیزه ی یادگیری را از دست می دهند. نگاه دوم به آموزش MATLAB، ارایٔه ی اصول اولیه ی نرم افزار به طور فشرده، پرهیز از پرداختن به جزیٔیات، و سپردن عمده ی بار یادگیری به مخاطب است. تجربه ی پانزده ساله ی نگارنده در برنامه نویسی با MATLAB نشان می دهد که کسب توانمندی و تسلط بر این نرم افزار تنها در قالب انجام پروژه های درسی، پژوهشی یا صنعتی میسّر است و طولانی کردن محتوا کمک چندانی به دانشجویان ناآشنا با MATLAB نمی کند. کتاب پیش رو با عنایت به این نکته تألیف شده است. دانشجویانی که تا به امروز هیچ گونه آشنایی با نرم افزار MATLAB نداشته اند با مطالعه ی فصل به فصل کتاب، توانمندیهای مقدماتی لازم را برای نوشتن برنامه های کاربردی در این نرم افزار فرا می گیرند. ایدهی اتخاذ این رویکرد از نوشتار The not so short introduction to LATEX 2 (نوشتهی T. Oetiker برای آشنایی مقدماتی با نرم افزار LATEX) الهام گرفته شده و سعی بر آشنا کردن دانشجویان با MATLAB از این منظر است. توجه مخاطبان را به این نکته جلب می کنم که مراجعه به help نرم افزارِ MATLAB که بسیار جامع و در عین حال، روان نوشته شده است نقشی کلیدی در یادگیری ایفا می کند. در کتاب پیشِ رو، تجربه های نگارندگان در مورد نرم افزار MATLAB، در قالب شش فصلِ نه چندان بلند به خوانندگان ارایٔه می شود. در فصل نخست، مخاطب با محیط نرم افزار، نحوه ی تعامل با ماتریسها و رسم توابع آشنا می شود. در فصل دوم توابع مهم و کاربردی موجود در کتابخانه ی نرم افزار گردآوری و نحوه ی استفاده از آنها به طور فشرده و دسته بندی شده ارایٔه می گردد. فصلهای سوم تا پنجم کتاب عموماً به آموزش برنامه نویسی در MATLAB اختصاص دارد و در آنها مخاطب جملات شرطی و حلقه های تکرار، نحوه ی نوشتن m-فایل متن (برنامه) و تعریف تابع (زیربرنامه)، و اصول برنامه نویسی کارا و نظام مند را فرا می گیرد. آشنایی مقدماتی با یک زبان برنامه نویسی دیگر، پیش شرط بهره مندی مطلوب از این سه فصل است. در فصل ششم، برخی از مطالب پیشرفته تر نظیر انواع داد هها، رابط گرافیکی و Simulink، الگوریتم ژنتیک و پردازش موازی ارایٔه شده است. در نگارش کتاب، مباحث مهم و اساسی در متن کتاب بیان شده است و مباحثی که اهمیت کمتری دارند به صورت پاورقی ارایٔه شده اند. در انتهای هر فصل، تعدادی تمرین آورده شده تا مخاطب با حل آنها تسلط کافی بر مطالب آن فصل پیدا کند. پاسخ به تمرینها نیز در انتهای کتاب آمده است و مطالعه ی آنها برای راستی آزماییِ جوابهای مخاطب توصیه می شود. در پیوست کتاب، توابع و الگوریتمهای مورد اشاره در متن برای ارجاع ساده تر گردآوری شده است.

کلمات کلیدی:
نرم افزار MATLAB - توابع کتابخانه ای - m-فایل تابع - m-فایل متن - برنامه نویسی کارا - الگوریتم ژنتیک - پردازش موازی, نرم افزار MATLAB - توابع کتابخانه ای - m-فایل تابع - m-فایل متن - برنامه نویسی کارا - الگوریتم ژنتیک - پردازش موازی