كتاب بيئة البرمجة والتطوير MATLAB

كتاب بيئة البرمجة والتطوير MATLAB

كتاب: بيئة البرمجة والتطوير MATLAB Development Environment – خطوة خطوة، الطبعة الأولى 2022.

المستشار الدكتور مهندس نظم معلومات/ مصطفى عبيد.

إصدار: مركز البحوث والدراسات متعدد التخصصصات، 2022

التنسيق: كتاب إلكتروني

عددا الصفحات: 229-

صورة غلاف كتاب بيئة البرمجة والتطوير MATLAB

شراء النسخة الإلكترونية من متجر جوجل بلاي

النسخة الإلكترونية من الكتاب متوفرة الآن على متجر كتب جوجل بلاي، (مجموعة محددة من الدول فقط).

رابط شراء كتاب كتاب بيئة البرمجة والتطوير MATLAB على متجر جوجل بلاي

شراء النسخة الإلكترونية من موقع أمازون (كل الدول)

رابط شراء كتاب كتاب بيئة البرمجة والتطوير MATLAB على موقع أمازون

هذا الكتاب

هذا الكتاب يقدم شرحًا مبسطًا باللغة العربية لبيئة البرمجة والتطوير لحزمة MATLAB، اختصار Matrix-Laboratory أو مختبر المصفوفات، وهو بيئة برمجة رائدة والأكثر استخدامًا في التطبيقات الهندسية والرياضية ولغة برمجة عالية الأداء للحوسبة التقنية، والتي تسمح بالتحكم حسابيًا بالمصفوفات والرسم البياني للمتغيرات الرياضية وتطوير وتنفيذ الخوارزميات والنمذجة والمحاكاة. وهي الأكثر استخدامًا في أبحاث الرياضيات والفيزياء والعلوم البيولوجية وعلم الأعصاب وعلوم الأرض والمحيطات والغلاف الجوي، وأبحاث الفضاء والطيران والدفاع الجوي وتصميم المركبات وأنظمة السكك الحديدية وأبحاث تطوير أشباه الموصلات والتكنولوجيا الحيوية والصناعات الدوائية وإنتاج الطاقة والأتمتة الصناعية وصناعة الآلات والأجهزة الطبية والتعدين، والاتصالات والإلكترونيات والإدارة المالية وإدارة المخاطر وتصميم البرمجيات والإنترنت وتقديم الخدمات الفنية والاستشارات.

وتغطي موضوعات هذا الكتاب كل ما يتعلق ببيئة البرمجة والتطوير المتكاملة Development Environment لحزمة MATLAB، والتي تحتوي على مجموعة الأدوات والتسهيلات التي تساعد على استخدام وظائف وملفات MATLAB والتي تتضمن كل من سطح المكتب ونافذة الأوامر وسجل الأوامر والمحرر ومصحح الأخطاء، ومحلل التعليمات البرمجية، ومستعرض التعليمات، ومساحة العمل، والملفات ومسار البحث. ويستعرض الكتاب خطوة خطوة بدء استخدام MATLAB والخروج منه، واستخدام سطح المكتب، تشغيل دوال أو وظائف MATLAB، الحصول على التعليمات، مساحة العمل ومسار البحث وعمليات الملفات، استيراد وتصدير البيانات، تحرير وتصحيح ملفات M-Files، تحسين أداء الملفات وملفات التعريف، التواصل مع أنظمة التحكم في المصدر، استخدام المفكرة، مع التوضيح باستخدام الأمثلة المبسطة والتطبيق العملي.

المحتوى

ويستند هذا الكتاب إلى الترجمة الاحترافية والتعريب للكتاب الصادر عن شركة MathWorks, Inc. المُصنعة لحزمة MATLAB. وقد رُوعي في هذا الكتاب كل من أسلوب عرض المادة العلمية وطريقة الترجمة والتعريب، وذلك من منظور متعدد التخصصات والخبرات واللغات، يجمع بين تخصصات الرياضيات البحتة والتطبيقية والإحصاء والفيزياء وعلوم الحاسوب من جهة، والخبرة المهنية العملية في مجال التحليل الإحصائي وعلم البيانات والبرمجة وتحليل النظم وتطوير تطبيقات قواعد البيانات في مجالات متعددة من جهة ثانية، بالإضافة إلى الترجمة الاحترافية وتعريب المصطلحات العلمية على أسس أكاديمية ومهنية في آن معًا من جهة ثالثة.

أرجو من الله العزيز القدير أن أكون قد وفقت ولو بالشيء اليسير في تحقيق الهدف من هذا الكتاب، والمتمثل في تقديم شرح مبسط لبيئة البرمجة والتطوير لحزمة MATLAB، أحد أهم بيئات البرمجة والحوسبة التقنية والمستخدمة في مختلف المجالات الأكاديمية والمهنية، مع الترجمة والتعريب المناسب للمفاهيم والمصطلحات المستخدمة فيه، بما يساهم في تحقيق أقصى استفادة وتعزيز قدرات ومهارات المحللين والباحثين والعلماء المتخصصين في الرياضيات والفيزياء والعلوم البيولوجية وعلوم الحاسوب والعلوم الهندسية والعلوم الطبية والصيدلانية والمعلوماتية الحيوية، بخاصة الناطقين منهم بلهجات مختلفة باللغة العربية والعاملين في مراكز البحوث والتطوير المتخصصة في مختلف المجالات الأكاديمية والمهنية في كل مكان حول العالم.

والله ولي التوفيق،

د. م. مصطفى عبيد

إسطنبول، تركيا، 2022

مجالات استخدام MATLAB

• الفضاء والطيران والدفاع الجوي أو Aerospace and Defense: تصميم ومحاكاة واختبار ونشر أنظمة السلامة والمهمات الحرجة، أنظمة الفضاء، أنظمة الرادار، أنظمة الغواصات ذاتية القيادة
• المركبات أو Automotive: تصميم ومحاكاة ونشر منظومة النقل في المستقبل، القيادة الآلية، المركبة الافتراضية، المركبة الكهربائية، قوالب المركبات الآلية
• التكنولوجيا الحيوية والصناعات الدوائية أو Biotech and Pharmaceutical: تطوير الخوارزميات ومعالجة البيانات وتصميم الأجهزة وأداء النمذجة والمحاكاة لاكتشاف الأدوية واللقاحات وتطويرها
• مجال الاتصالات أو Communications: تصميم ومحاكاة أنظمة الاتصالات
• الإلكترونيات أو Electronics: تطوير ومحاكاة واختبار الأنظمة والأجهزة الإلكترونية
• إنتاج الطاقة أو Energy Production: تطوير النماذج وتنفيذها وتحليل البيانات الضخمة وأتمتة العمليات، المرافق والطاقة، الكيماويات والبتروكيماويات، النفط والغاز
• الأتمتة الصناعية والآلات أو Industrial Automation and Machinery: تطوير تطبيقات التحكم ومعالجة الإشارات المضمنة للمعدات الصناعية والمتعلقة بالطاقة، معدات توليد ونقل الطاقة، بناء الآلات، التشغيل الآلي للمبنى، المحركات الكهربائية ومكونات الأتمتة
• الأجهزة الطبية أو Medical Devices: تصميم ومحاكاة وبناء أجهزة طبية من الجيل التالي مع تسريع الامتثال التنظيمي، تطوير الأجهزة الطبية، التحقق من صحة برامج FDA، تحليل البيانات الطبية الحيوية وتطوير الخوارزميات، مراقبة المريض
• المعادن والمواد والتعدين أو Metals, Materials, and Mining: تحليل بيانات المستشعرات وتنفيذ استراتيجيات التحكم وإنشاء أنظمة الصيانة التنبؤية
• المالية وإدارة المخاطر أو Finance and Risk Management: استيراد البيانات وتطوير الخوارزميات وتصحيح البرمجة وزيادة قوة المعالجة، تعلم الآلة في الإدارة المالية، بناء نماذج إدارة المخاطر، البنوك المركزية
• أنظمة السكك الحديدية أو Railway Systems: نمذجة ومحاكاة وتحسين تطبيقات وأنظمة السكك الحديدية
• أشباه الموصلات أو Semiconductors: تصميم أجهزة الإشارات التناظرية والرقمية والمختلطة

التخصصات

• البرمجيات والإنترنت أو Software and Internet: استكشاف البيانات وتحليلها وتطوير الخوارزميات ونشر التطبيقات للبرامج وأنظمة الإنترنت
• الخدمات الفنية والاستشارات أو Technical Services and Consulting: تحليل وتصميم الأنظمة والتطبيقات، وخدمة البرامج الهندسية والعلمية المتنوعة، الخدمات الفنية، مراكز البحوث والمعاهد الحكومية
• العلوم البيولوجية أو Biological Sciences: نمذجة ومحاكاة وتحليل النظم البيولوجية
• علوم الأرض والمحيطات والغلاف الجوي أو Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences: تحليل وفهم الاتجاهات الجيولوجية المعقدة
• علم الأعصاب أو Neuroscience: معالجة البيانات وتحليلها، وإجراء التجارب، ومحاكاة نماذج دوائر الدماغ
• الفيزياء أو Physics: التحكم في التجارب والحصول على البيانات وتحليلها والمقارنة مع المحاكاة

التطبيقات العملية لـ MATLAB

• أنظمة القيادة الآلية Automated Driving Systems: تصميم ومحاكاة واختبار أنظمة القيادة الآلية
• علم الأحياء الحسابي Computational Biology: تحليل وتصوير ونمذجة البيانات والأنظمة البيولوجية
• أنظمة التحكم أو Control Systems: تصميم واختبار وتنفيذ أنظمة التحكم
• علم البيانات أو Data Science: استكشاف البيانات، بناء نماذج التعلم الآلي، تنفيذ التحليلات التنبؤية
• التعلم العميق Deep Learning: إعداد البيانات وتصميمها ومحاكاة ونشر الشبكات العصبية العميقة
• الأنظمة المضمنة Embedded Systems: التصميم، الترميز، والتحقق من الأنظمة المضمنة
• المشاريع وأنظمة تكنولوجيا المعلومات Enterprise and IT Systems: استخدم MATLAB مع أنظمة تكنولوجيا المعلومات الخاصة بك
• أتمتة سير العمل FPGA وASIC وSoC: أتمتة سير العمل، من تطوير الخوارزمية إلى تصميم الأجهزة والتحقق منها
• معالجة الصور والرؤية الحاسوبية Image Processing and Computer Vision: اكتساب ومعالجة وتحليل الصور والفيديو لتطوير الخوارزميات وتصميم النظام
• إنترنت الأشياء Internet of Things: توصيل الأجهزة المضمنة بالإنترنت واكتسب نظرة ثاقبة من بياناتك

• التعلم الآلي Machine Learning: تدريب النماذج وضبط المعلمات ونشرها في الإنتاج أو للاستخدام النهائي
• ميكاترونكس Mechatronics: تصميم أنظمة ميكاترونيك وتحسينها والتحقق منها
• أنظمة الإشارات المختلطة Mixed-Signal Systems: تحليل وتصميم والتحقق من أنظمة الإشارات التناظرية والمختلطة
• تصميم التحكم في إلكترونيات الطاقة Power Electronics Control Design: تصميم وتنفيذ التحكم الرقمي للمحركات ومحولات الطاقة وأنظمة البطاريات
• تحليل وتصميم أنظمة الطاقة Power Systems Analysis and Design: تصميم ومحاكاة الشبكات الكهربائية وأنظمة النقل
• الصيانة الوقائية أو Predictive Maintenance: تطوير ونشر مراقبة الحالة وبرامج الصيانة التنبؤية
• علم الروبوتات أو Robotics: تصميم ومحاكاة والتحقق من الروبوتات والأنظمة المستقلة
• معالجة الإشارات أو Signal Processing: تحليل الإشارات وبيانات السلاسل الزمنية. نمذجة وتصميم ومحاكاة أنظمة معالجة الإشارات
• الاختبار والقياس أو Test and Measurement: الحصول على البيانات وتحليلها واستكشافها وأتمتة الاختبارات
• الاتصالات اللاسلكية أو Wireless Communications: إنشاء وتصميم واختبار والتحقق من أنظمة الاتصالات اللاسلكية

قدرات MATLAB

يستخدم ملايين المهندسين والعلماء في جميع أنحاء العالم MATLAB® لتحليل وتصميم الأنظمة والمنتجات التي تغير عالمنا. تُعد لغة MATLAB القائمة على المصفوفة الطريقة الأكثر طبيعية في العالم للتعبير عن الرياضيات الحسابية. تسهل الرسومات المضمنة تصور البيانات واكتساب الرؤى منها. تدعو بيئة سطح المكتب إلى التجريب والاستكشاف والاكتشاف. تم اختبار أدوات وقدرات MATLAB هذه بدقة وتصميمها للعمل معًا.

يساعدك MATLAB على نقل أفكارك إلى ما وراء سطح المكتب. يمكنك تشغيل تحليلاتك على مجموعات بيانات أكبر، وتوسيع نطاق المجموعات والسحب. يمكن دمج كود MATLAB مع لغات أخرى، مما يتيح لك نشر الخوارزميات والتطبيقات داخل أنظمة الويب والمؤسسات ونظم الإنتاج المختلفة.

وتشتمل القدرات التي يوفرها MATLAB على كل من:

• الحوسبة السحابية Cloud Computing
• محاكاة الأحداث المنفصلة Discrete-Event Simulation
• توليد التعليمات البرمجية المضمنة Embedded Code Generation
• حوسبة GPU Computing
• دعم الأجهزة Hardware Support
• التصميم القائم على النموذج Model-Based Design
• نشر النموذج Model Deployment
• الحوسبة المتوازية Parallel Computing
• النمذجة الفيزيائية Physical Modeling
• المحاكاة والاختبار اللحظي Real-Time Simulation and Testing
• إنشاء التقارير Report Generation
• هندسة النظم Systems Engineering
• التحقق والاختبار Verification, Validation, and Test
• نشر الويب وسطح المكتب Web and Desktop Deployment

قائمة محتويات كتاب بيئة البرمجة والتطوير MATLAB

نبذة عن المؤلف

المستشار د. م. مصطفى عبيد.

مهندس قوانين وتشريعات، مستشار وباحث متخصص في القانون والتحكيم الدولي والاقتصاد والإدارة العامة والإدارة المالية وعلم البيانات والإحصاء والرياضيات وعلوم الكمبيوتر والبحث العلمي متعدد التخصصات.

• مؤسس ومدير عام مركز البحوث والدراسات متعدد التخصصات.
• مؤسس ورئيس تحرير مجلة البحث العلمي العصري.
• خبير وباحث مستقل في المفوضية الأوروبية، الاتحاد الأوروبي.
• بكالورويوس العلوم، تخصص الرياضيات وعلوم الكمبيوتر، كلية العلوم، جامعة عين شمس، 1991م.
• ماجستير علوم الكمبيوتر، تكنولوجيا المعلومات، AWU ،2006.
• دكتوراه الفلسفة في علوم الكمبيوتر، استخبارات الأعمال، AWU، 2013.
• ليسانس الحقوق بامتياز، كلية الحقوق، جامعة عين شمس، 2019.