آشنایی دانشجویان با نرم افزار متلب و حل مسائل مختلف به کمک با استفاده از آن.
معرفی مفاهیم پایه برنامه نویسی و حل مثالهای کاربردی در رشتههای مختلف مهندسی و علوم پایه به کمک متلب.
ردیف سرفصل جلسه زمان (ساعت)
جلسه اول معرفی محیط MATLAB - در ابتدا نحوه نصب و راه اندازی MATLAB را یاد خواهیم گرفت و با رابط کاربری آن آشنا خواهیم شد. یاد خواهیم گرفت که چگونه از MATLAB به عنوان یک ماشین حساب پیچیده استفاده کنیم. با مسائلی که MATLAB به حل آنها کمک می کند آشنا میشویم. در نهایت نیز، نحوه ایجاد نمودارهای ساده و اولیه را در MATLAB خواهیم آموخت. 2
جلسه دوم ماتریس ها و اپراتورها - واحد اساسی که در MATLAB با آن کار می کنیم ماتریس است. به کمک ماتریس ها مسائل را حل می کنیم و عملگرها وسیله اصلی برای انجام عملیات های مختلف بر روی آنها هستند. میآموزیم که چگونه ماتریس ها را تعریف کنیم، قسمتهای خاصی از آنها را استخراج کنیم و با ترکیب آنها ماتریس های جدیدی ایجاد کنیم. یاد خواهیم گرفت که چگونه از عملگرها برای اضافه کردن، تفریق، ضرب و تقسیم ماتریسی استفاده کنیم و متوجه خواهیم شد که ضرب و تقسیم ماتریسها چندین نوع مختلف دارد. سرانجام، قوانین MATLAB را برای تعیین ترتیب عملگرها هنگامی که بیش از یکی از آنها در یک عبارت واحد ظاهر می شوند، یاد خواهیم گرفت. 2
جلسه سوم توابع - توابع به ما اجازه می دهند تا مسائل پیچیده را به قسمتهای کوچکتر تقسیم کنیم. خواهیم آموخت که چگونه توابع به ما امکان می دهند عملیات خاصی را که در بسیاری از برنامه های مختلف استفاده می شود، تعریف کنیم. یاد خواهیم گرفت که چگونه محیط درون یک تابع با کد اصلی ارتباط برقرار می کند و در نهایت خواهیم آموخت که چگونه یک تابع را تعریف کنیم تا بتواند ورودی را هنگام اجرای آن دریافت کند و خروجی را وقتی اجرای کد تمام شد نمایش دهد. 2
جلسه چهارم توابع (ادامه) - بعد از مقدمات، سراغ مباحث کمی پیشرفته تر خواهیم رفت، می توان با دیدگاهی کمی خوشبینانه، توابع را مهم ترین عنصر برنامه نویسی دانست. پس ما در ادامه به توابع بازگشتی، Function Handles و توابع تو در تو خواهیم پرداخت تا بتوانیم نهایت استفاده را از امکاناتی که توابع در اختیار ما می گذارند، بکنیم. 2
جلسه پنجم جعبه ابزار برنامه نویس
MATLAB توابع داخلی مفیدی دارد و بسیاری از آنها را در این بخش بررسی خواهیم کرد. در مورد Polymorphism و نحوه بهره برداری MATLAB از آن برای تغییر رفتار یک تابع براساس تعداد و نوع ورودیهای آن، خواهیم آموخت. از آنجا که اعداد تصادفی نقش اساسی در برنامه نویسی کامپیوتر دارند ، یاد خواهیم گرفت که چگونه از مولد اعداد تصادفی MATLAB استفاده کنیم. یاد خواهیم گرفت که چگونه از صفحه کلید ورودی بگیریم، در پنجره Command چاپ کنیم و نمودارها را در یک پنجره Figure ترسیم کنیم. سرانجام، خواهیم آموخت که چگونه خطاهای برنامه نویسی را با کمک خطایاب پیدا کنیم. 2
جلسه ششم انتخاب انتخاب، نحوه تصمیم گیری MATLAB درمورد ترتیب اجرای دستورات است. میآموزیم که چگونه از دستور if استفاده کنیم، که مهمترین روش انتخاب است. یاد خواهیم گرفت که چگونه از عملگرهای رابطه ای و عملگرهای منطقی استفاده کنیم. یاد خواهیم گرفت که چگونه توابع Polymorphic بنویسیم و چگونه توابع را در برابر خطا مقاوم کنیم. 2
جلسه هفتم حلقه ها – حلقهها همان چیزی هستند که کامپیوتر را قادر به انجام عملیات تکراری میکنند. میآموزیم که چگونه از هر دو ساختار حلقه MATLAB استفاده کنیم:حلقه for و حلقه while. نحوه عملکرد break-statement را یاد خواهیم گرفت و از حلقه های تو در تو استفاده خواهیم کرد. یاد خواهیم گرفت که چگونه حلقه ها را کارآمدتر کنیم. در مورد Logical Indexing اطلاعاتی کسب خواهیم کرد و خواهیم دید که چگونه از آن برای تولید حلقه های ضمنی کارآمد و قابل درک برای کاربر استفاده کنیم. 2
جلسه هشتم انواع داده ها - رایانه ها با بیت کار می کنند. مانند هر زبان برنامه نویسی خوب دیگری، MATLAB بیت ها را به انواع داده های مناسب سازمان می دهد. در این بخش انواع آن را مطالعه خواهیم کرد. خواهیم آموخت که چگونه توابع تبدیل می توانند 10 رقمی که در ریاضیات با آنها سر و کار داریم را از نوعی را به نوع دیگر تغییر دهند. درباره رشته ها و نحوه رمزگذاری کاراکترهای موجود در آنها به عنوان اعداد بسیار بیشتر خواهیم آموخت. در نهایت، یاد خواهیم گرفت که چگونه مجموعه دادههای ناهمگن را از طریق ساختارها و سلولها تولید کنیم. 2
جلسه نهم ورودی / خروجی فایلها
فایلها به عنوان مناطقی در حافظه دائمی برای ذخیره اطلاعات نامگذاری شدهاند که می توانند به عنوان ورودی یا خروجی به MATLAB و سایر برنامه ها استفاده شوند. ما با مهمترین روشهای MATLAB برای خواندن و نوشتن فایلها آشنا خواهیم شد. نحوه ایجاد، خواندن و نوشتن در فایل های MAT ، فایل های Excel ، فایلهایی متنی و فایلهای دو-دویی را یاد خواهیم گرفت. در نهایت نیز میآموزیم که چگونه با دستورات MATLAB در پوشه ها حرکت کنیم. 2
جلسه دهم مباحث ترکیبی - بعضی از موضوعات را نمی توان زیر مجموعهی هیچ کدام از مباحث دیگر دانست. پس یک قسمت خاص را به صحبت های پراکنده در مورد موضوعاتی اختصاص می دهیم که علی رغم اهمیت بالای شان، دسته بندی خاصی ندارند. 2
جلسه یازدهم چطور بهینه کد بنویسیم؟ - آنچه که تا اینجای کار بر آن تمرکز داشتیم، نوشتن یک کد قابل اجرا و بدون خطا بود که عملیات مد نظر ما را به درستی انجام دهد، به عبارت دیگر، تمرکز ما فقط بر روی نتیجه بود. اما برنامه نویسی پیشرفته چیزی بیشتر از این است؛ باید نحوهی عملکرد کد هایی که می نویسیم را بررسی کنیم و آنها را تا حد ممکن بهینه کنیم، پس قرار است یاد بگیریم چطور مختصر و مفید کد بنویسم تا بازدهی بالاتری داشته باشیم. پس از مختصر پرداختنی به مباحث نظری ارزیابی الگوریتم ها، زمان زیادی را به کشف راه هایی برای نوشتن کدهایی می کنیم که سریع ترین زمان اجرا را داشته باشند. 2
جلسه دوازدهم طراحی رابط کاربری گرافیکی
امروزه طیف گستردهای از برنامه های کامپیوتری رابط گرافیکی کاربری دارند. MATLAB به ما این امکان را می دهد که برای برنامه هایمان GUI بسازیم. پس از آشنایی با نحوه ساخت GUI از آن هم فراتر خواهیم رفت و در کنار یکدیگر خواهیم آموخت که چگونه برنامههای مستقلی بسازیم که حتی روی کامپیوترهایی که MATLAB را نصب ندارند هم قابل اجرا باشند. به قول معروف Standalone ها. 2