Pengenalan Pemrograman MATLAB Untuk Pemula

Pengenalan Pemrograman MATLAB Untuk Pemula – MATLAB dikembangkan pada pertengahan 1980′, oleh karya kolaboratif Cleve Moler , lulusan PhD dari Universitas Stanford, dan John Little , lulusan MIT. Bersama-sama mereka mendirikan perusahaan swasta bernama MathWorks .

pythonsprints – Nama bahasa dan perangkat lunak yang mereka kembangkan, MATLAB merupakan atribusi terhadap tujuan asli perangkat lunak, yaitu untuk berfungsi sebagai pidato lab mat rix . Cleve Moler adalah salah satu pengembang perpustakaan Fortran populer EISPACK dan LINPACK . Dia ingin memberikan siswanya lingkungan tingkat yang lebih tinggi sehingga mereka dapat menggunakan perpustakaan Fortran berkinerja tinggi ini tanpa perlu mempelajari Fortran.

Baca Juga : 10 Tips Belajar Pemrograman Lebih Cepat di 2022

Sejak MATLAB dikembangkan oleh seorang ilmuwan untuk ilmuwan, struktur dan sintaksnya lebih mirip dengan bahasa pemrograman populer para ilmuwan, Fortran, daripada bahasa lainnya. Anda akan segera melihat kesamaan ini ketika kita mempelajari Fortran modern nanti dalam kursus ini.

Tinjauan historis yang informatif tentang MATLAB oleh penemunya sendiri tersedia untuk ditonton di situs web MathWorks . Kualitas yang lebih rendah dari video yang sama dapat diakses di youtube, yang saya sematkan di sini untuk Anda:

MATLAB: Mengapa Anda perlu mempelajarinya?

Untuk alasan berikut:

Ini menargetkan insinyur serta ilmuwan alam dan medis sebagai audiens utamanya, seperti Fortran.
Ini memiliki alat representasi dan manipulasi array/matriks asli yang sangat baik , seperti Fortran.
Ini memiliki set ekstensif perintah tingkat tinggi untuk komputasi numerik, seperti Fortran.
Ini adalah bahasa yang ditafsirkan yang membuatnya mudah digunakan kapan saja, tidak seperti Fortran, C, C++, yang merupakan bahasa yang dikompilasi.
Ini memiliki seperangkat alat grafis yang sangat baik untuk plot 2D dan 3D (sebenarnya bahasa lain seperti Python telah mencoba menyalin dari dan merekayasa balik alat grafis dan perintah yang tersedia di MATLAB).
Ini memiliki salah satu basis pengguna terbesar (lebih dari 2.000.000 pengguna) di semua komunitas ilmiah.
Ada daftar ekstensif perpustakaan numerik yang ditulis dalam MATLAB selama beberapa dekade terakhir oleh semua pengguna yang berorientasi sains/teknik.
Ini memiliki manual dan panduan pengguna yang sangat baik, dengan contoh ilustratif yang luas. Anda bahkan mungkin tidak perlu mengikuti kelas MATLAB jika Anda dapat mengikuti panduan pengguna MATLAB dengan cermat dan hati-hati.

Peringatan MATLAB

Berikut adalah daftar pribadi peringatan MATLAB yang dapat saya pikirkan, saat ini:

Hal ini tidak gratis.
Ini lambat dibandingkan dengan bahasa pemrograman yang dikompilasi. Lihat misalnya, perbandingan kinerja berikut dan tes di halaman web guru pemodelan NASA . Seperti yang Anda lihat di sana, kinerja skrip MATLAB bisa jauh lebih rendah daripada bahasa yang dikompilasi seperti Fortran dan C .
Jika Anda telah membuat kode dalam bahasa pemrograman berorientasi objek (OOP), khususnya Python, Anda akan menemukan beberapa keanehan dalam implementasi OOP MATLAB. Anda mungkin merasakan ini ketika, misalnya, Anda bekerja dengan array sel di MATLAB. Kita akan lihat nanti, apa itu array sel.

Fitur MATLAB

MATLAB memiliki fitur dan atribut sebagai berikut.

MATLAB adalah generasi keempat, bahasa pemrograman tingkat tinggi.
Ingat dari diskusi sebelumnya tentang sejarah pemrograman komputer, bahwa bahasa pemrograman tingkat tinggi menyediakan abstraksi pemrograman tingkat tinggi dari detail kode komputer dan mesin. Sebagai perbandingan, Fortran, C++, dan C masing-masing dianggap sebagai bahasa pemrograman tingkat tinggi, sedang, dan rendah.

– MATLAB adalah bahasa pemrograman berbasis array.
– MATLAB dirancang untuk memfasilitasi manipulasi array untuk ilmuwan dan insinyur.

MATLAB adalah bahasa pemrograman multiparadigma.
MATLAB memungkinkan programmer untuk menggunakan paradigma pemrograman utama berikut dalam kode mereka:
pemrograman fungsional
pemrograman imperatif
pemrograman prosedural
pemrograman berorientasi objek (OOP)

MATLAB adalah bahasa yang ditafsirkan.

Implementasi bahasa pemrograman adalah sistem untuk mengeksekusi program komputer. Ada dua pendekatan umum untuk implementasi bahasa pemrograman:

Interpretasi : Seorang juru bahasa mengambil program dalam beberapa bahasa sebagai input, dan melakukan tindakan yang ditulis dalam bahasa itu pada beberapa mesin.

Kompilasi : Kompilator mengambil sebagai input program dalam beberapa bahasa, dan menerjemahkan program itu ke dalam beberapa bahasa lain, yang dapat berfungsi sebagai input ke penerjemah lain atau kompiler lain.

MATLAB adalah bahasa yang ditafsirkan, yang berarti bahwa, segera setelah Anda mengetik perintah MATLAB pada baris perintah MATLAB dan tekan enter, juru MATLAB mengeksekusi pernyataan tersebut. Program MATLAB juga dapat dikompilasi menggunakan MATLAB Compiler , untuk membuat aplikasi mandiri yang akan dijalankan nanti saat diinginkan.

Instalasi MATLAB

Tergantung pada sistem operasi Anda, Anda dapat mengunduh dan menginstal MATLAB versi tertentu untuk komputer pribadi Anda. MATLAB tersedia untuk semua siswa yang terdaftar di UT Austin secara gratis.

Replika alternatif MATLAB

Karena MATLAB tidak gratis, organisasi GNU telah memulai sebuah proyek yang disebut GNU Octave yang merupakan rekayasa balik dari bahasa dan lingkungan MATLAB, oleh karena itu sebagian besar kompatibel dengannya, tetapi tanpa biaya !. Anda dapat mengunduhnya dari sini . GNU Octave adalah paket perangkat lunak sumber terbuka (FOSS) gratis yang sebagian besar kompatibeldengan MATLAB.

Ini menyediakan antarmuka juru baris perintah yang sangat mirip dan mengimplementasikan sebagian besar fungsi sebagai produk MATLAB komersial. Namun demikian, ada perbedaan halus yang harus dihargai oleh siapa pun yang mencoba beralih ke GNU Octave atau menulis skrip yang kompatibel dengan MATLAB/GNU Octave. Octave dibuat pada tahun 1988 dan telah dikembangkan sejak tahun 1992, dan selama bertahun-tahun telah membuat banyak kemajuan, terutama di bidang grafik dan plot.

Editor skrip MATLAB

Saya sangat menyarankan Anda untuk menggunakan IDE bawaan MATLAB untuk skrip MATLAB karena ia memiliki fitur fantastis seperti debugging otomatis, lekukan, dan sorotan sintaks. Namun, setelah Anda menjadi mahir dalam skrip MATLAB, Anda mungkin menyadari bahwa kemampuan pengeditan teks MATLAB IDE tidak terlalu bagus dibandingkan dengan editor teks tujuan umum yang sangat populer. Dalam hal ini, saya sarankan Anda untuk menggunakan,

Sublime (tersedia Windows, OS X, Linux)

Sublime adalah editor teks canggih untuk kode dalam berbagai bahasa, termasuk MATLAB, Fortran, C, C++, dll. Sublime memiliki banyak alat canggih untuk pengeditan kode dan penyorotan sintaks.

Notepad++ (hanya tersedia di Windows)

Notepad++ adalah editor kode sumber dan teks yang sangat serbaguna untuk digunakan dengan Microsoft Windows. Kemungkinan – dan menurut pendapat saya, bisa dibilang – editor teks serba guna paling kuat yang saat ini tersedia di web. Notepad ++ secara otomatis mengidentifikasi jenis kode yang berisi file berdasarkan ekstensi file dan menyoroti sintaks kode yang sesuai. Namun, Anda harus ingat bahwa itu tidak dirancang khusus untuk MATLAB. Jika Anda seorang programmer multi-bahasa profesional, Anda akan segera menemukan permata tersembunyi di Notepad++, yang tidak tersedia di editor lain, termasuk editor bawaan MATLAB.

Versi MATLAB mana yang harus saya gunakan?

Selalu coba gunakan versi terbaru jika memungkinkan, karena fitur baru ditambahkan ke MATLAB setiap tahun.

Menggunakan MATLAB online, di browser web Anda

Karena sebagai mahasiswa UT, Anda memiliki lisensi MATLAB di seluruh kampus, Anda dapat masuk ke akun Anda untuk menggunakan MATLAB di browser Anda, di server jauh. Untuk instruksi tentang cara menggunakan MATLAB online.

lingkungan MATLAB

Segera setelah Anda membuka MATLAB, Anda mungkin akan menemukan lingkungan seperti gambar berikut.

Kompartemen utama di lingkungan MATLAB adalah:

jendela perintah : di mana Anda dapat mengetik perintah baris tunggal atau ganda.
editor skrip : di mana Anda dapat membuat file MATLAB baru atau membuka/mengedit yang sudah ada.
address bar : menunjukkan direktori kerja saat ini .
jendela pohon folder : menampilkan semua file di direktori kerja saat ini.
jendela ruang kerja : yang menunjukkan semua variabel global yang saat ini didefinisikan dalam MATLAB.

Komentar dalam skrip MATLAB

Baris komentar di MATLAB dimulai dengan karakter persen %. Apa pun setelahnya %diabaikan oleh juru bahasa MATLAB. Karakter %itu sendiri hanya memberi tahu penerjemah untuk mengabaikan sisa baris yang sama. Di Editor MATLAB, baris dan bagian kode yang dikomentari disorot dengan warna hijau secara default . Ada dua pintasan keyboard yang berguna untuk menambahkan dan menghapus potongan komentar. Pilih kode yang ingin Anda komentari atau batalkan komentarnya, lalu tekan Ctrl-Runtuk menempatkan satu %simbol di awal setiap baris dan `Ctrl-T untuk melakukan sebaliknya.

MATLAB juga mendukung komentar multi-baris, mirip dengan/* … */ bahasa seperti C atau C++, melalui %{ %}pembatas. Tapi ada perbedaan kecil dan penting. Di MATLAB, baris berisi %{atau %}tidak boleh berisi teks lain (kecuali spasi putih) . Jika tidak, komentar multi-baris tidak akan berfungsi seperti yang Anda inginkan. Sebagai contoh,

%{ x = 1;
y=2;%}

Anda perhatikan bahwa di atas, y=2;tidak berkomentar. Sintaks yang benar adalah,

%{
x = 1;
y=2;
%}

Komentar berguna untuk menjelaskan fungsi apa yang dilakukan oleh bagian kode tertentu terutama jika kode tersebut bergantung pada asumsi implisit atau halus atau melakukan tindakan halus. Melakukan ini adalah ide yang baik untuk diri sendiri dan orang lain yang mencoba membaca kode Anda. Sangat disarankan untuk menyertakan blok komentar di awal kode Anda yang menjelaskan apa yang dilakukan skrip atau fungsi MATLAB Anda dan bagaimana menggunakannya. MATLAB akan menampilkan komentar utama yang muncul di awal .mfile, saat Anda mengetik,

>> help <my function name>

Semua fungsi bawaan MATLAB yang ditulis dalam MATLAB didokumentasikan dengan cara ini.

Jalur pencarian MATLAB

MATLAB memiliki jalur pencarian dan strategi yang digunakan untuk menemukan variabel dan script MATLAB. Direktori kerja MATLAB saat ini selalu ditampilkan di bilah alamat MATLAB. Saat Anda memasukkan nama di prompt perintah MATLAB, penerjemah MATLAB mencoba menemukan entitas dengan nama itu dalam urutan berikut:

Pertama, mencari variabel dengan nama yang sama di ruang kerja MATLAB dan jika ada, MATLAB menampilkan nilai variabel.
Jika tidak, maka MATLAB mencari M-file (script MATLAB) di direktori kerja MATLAB.
Jika tidak, maka MATLAB mencari file-M dalam daftar direktori MATLAB (jalur pencarian) untuk menemukan file tersebut. Jika tidak ada entitas dengan nama yang diberikan, maka MATLAB memberikan kesalahan.