A mérnöki és tudományos számítások alkalmazása a PC teljesítmény tesztelésére szolgáló eszközökként. A számítástechnikai és számítási programok a tudományos számokhoz

A különböző valódi alkalmazásokra szánt ciklusunkban a processzorok, a számítógépek, a laptopok és a munkaállomások tesztelésére használható, és amelyek továbbra is új tesztcsomagot alkotnak az IXBT Application benchmark 2018-nak, már inkább lenyűgöző csomagot tekintettünk Különböző alkalmazások. Ezek voltak videóátalakítók, alkalmazások szerkesztésére és létrehozására video tartalmak, szerkesztők digitális fotók, vakolatok, valamint archivers és jelfelismerő programokat.

Ebben a cikkben több alkalmazást is figyelembe vesszük, az adatbázis-tesztek a "mérnöki és tudományos számítások" logikai csoportjának tulajdoníthatók: SolidWorks, Matlab, NamD és Lamms.

Ezt az alkalmazáskészletet korábban használtuk a tesztcsomag korábbi verziójában. Ráadásul az előző verzióban még több alkalmazásunk volt ebben a logikai csoportban: még mindig teszt volt az FFTW alkalmazás alapján. Azonban az FFTW alkalmazás keskeny specifikálása és az a tény, hogy a Windows környezet nem teljesen őshonos (bár a Windows alatt összeállítható), úgy döntöttünk, hogy eltávolítjuk ezt a tesztet a készletünkből.

Ráadásul kétségei vannak a NAMD és a LAMMPS alkalmazásokkal kapcsolatban. Emlékezzünk vissza, hogy ezek speciális csomagok, amelyeket a molekuláris dinamika problémáinak megoldására használnak. Kétségek merülnek fel a tesztcsomagban lévő alkalmazások engedélyezésének megfelelőségéről. Először is, ez egy nagyon specifikus szoftver. Másodszor, az ilyen alkalmazásokhoz a Windows szerda, amit hívnak, nem a legoptimálisabb. Igen, a Windows verziók alatt állnak össze, de mindazonáltal ezeket az alkalmazásokat eredetileg Linux alatt fejlesztették ki. Harmadszor, az ilyen alkalmazások nem laptopokon, hanem szuperszámítógépeken indulnak el.

Ezért ismét megjegyezzük, hogy ezekkel az alkalmazásokkal kapcsolatban kétségei vannak a vizsgálati csomagba való felvételük megfelelőségével kapcsolatban. Miközben úgy döntöttünk, hogy elhagyjuk őket, de talán a végső verzióban nem lesz. És mivel megérintünk a NAND és a LAMMPS alkalmazások használatával, akkor velük, és elkezdjük.

Hallgatólagos

Részletesebben a Lammps-csomag Windows verziójának jellemzőivel megismerheti magát.

Nem változtattuk meg maga a tesztfelismerést. Emlékezzünk vissza, hogy a Lammps-csomag telepítésekor egy mappát hoz létre a névleges referenciaértékekkel. Ez a mappa olyan feladatokat tartalmaz, amelyek a teszteléshez használhatók. Összességében a Benchmarks mappa öt különböző feladatokat, de használni őket céljainknak redundáns, ezért csak két feladat: rodopszin Protein Benchmark (Rhodo) és Lennard-Jones Liquid Benchmark (LJ)). Részletes leírás Ezek a referenciaértékek (tovább) angol nyelv) Megtalálhatod.

Nem fogunk festeni a vizsgálat parancsokat részletesen (mindez megtalálható az előző változat a teszt csomag), és emlékeztetni csak, hogy egy denevér-file kezdődött paramétert használjuk a vizsgálatok elvégzését, amely jelzi a processzormagok száma ( figyelembe véve a hiper-menetes technológiát).

NAMD 2.11

A csomagot nem frissítették, így még mindig könnyebb. Nem változtattuk meg a tesztfeladatot (nincs értelme ebben). A teszt részletes leírása megtalálható a tesztcsomag korábbi verziójában. És itt csak emlékeztetünk a kiemelésekre.

Ami a Lamms esetében a NAMD programnak nincs grafikus felülete, és a parancssor elindításához használható, és az MPI interfész a multitreálatlan üzemmód indításához használható.

A fejlesztő honlapja különböző operációs rendszerekhez programokkal rendelkezik. A teszteléshez a NamD 2.11 64 bites Windows verzióját használja az MPI támogatással (Win64 MPI).

A program elindításához többszálas üzemmódban kell telepítenie az MPI csomagot (üzenet átadási felület). A mi esetünkben az MPI Microsoft verzióját használja (MS-MPI 7.1).

A teszteléshez az F1ATPASE tesztet használjuk, amelyet a SPACWPC 2.0 csomagból kölcsönzöttünk, amely a NAMD alkalmazáson alapuló tesztet tartalmazza. A teszt indítása az MPI interfészen keresztül valósul meg.

MathWorks Matlab R2017b.

Az alkalmazás alapú tesztben csak az alkalmazás verzióját frissítettük, de a vizsgálati feladat ugyanaz maradt. Emlékezzünk vissza, hogy mint teszt, az oldatot a téglalap alakú membrán rezgéseire rögzített élekkel használják. Ezt a példát kölcsönzött nekünk a bemutatója a Matlab (Matlab készítése. Gyakorlati megközelítés (2. kiadás). Szerző Vasziljev N. L.).

Nem egy bevezetés a probléma beállításához és a komplex matematikai számításokhoz, csak analitikus megoldást adunk erre a problémára, amely végtelen sorozatként jelenik meg:

Ezt a képletet a MATLAB szkriptben használják, hogy a membrán felületét egy adott időpontban építsük fel. Pontosabban, a membránfelület profilját egy adott időintervallumban véges számú pontszámra számítják ki, a membránfelület háromdimenziós képének kialakításával. Ez megtörtént annak érdekében, hogy megvalósítsa a membrán ingadozások animációját.

Dassault SolidWorks 2017 áramlási szimulációs csomaggal 2017

A Dassault SolidWorks alkalmazásvizsgálatában csak az alkalmazás változata megváltozott. A Dassault SolidWorks 2016 SP0 helyett a Dassault SolidWorks Premium Edition 2017 SP4.2-et használják. A telepített áramlási szimulációs modul verziója frissül: Most a SolidWorks Flow Simulation 2017.

Emlékezzünk vissza, hogy vizsgálata során meghatározzuk az aerohidrodinamika és a hőátadás feladatai szerinti számítások mértékét. A teszt a számítógépház termikus kiszámítását használja, amelyben vannak üzemanyagelemek és egy ventilátor. Ez a projekt példaként szerepel az áramlási szimulációs csomagban. A teszt eredménye az időszámítási idő.

Az alkalmazás új verziójában a Dassault SolidWorks Premium Edition 2017, a beépített benchmark, és azt is szeretnénk használni, de ez nem alkalmas a tesztcsomagunkra. Ez egy jó referenciaérték, amely lehetővé teszi, hogy integrálja a processzor teljesítményét, a grafikus alrendszert és az I / O alrendszert, de nagyobb mértékben a professzionális (nem is játék) videokártyákra összpontosít, mint a processzor. Ezenkívül az eredmény, amely ezt a tesztet adja, elég nehéz integrálni a tesztcsomagunkba, ezért úgy döntöttünk, hogy nem használják a beépített benchmarkot.

Az eredmények függése a processzor magok és a technológia hyper-menetes

Annak érdekében, hogy elemezze a vizsgálati eredmények függését a processzor magok és a hiper-menetes technológia számából, az állványkonfigurációs állványt használtuk:

  • processzor: Intel Core I7-8700k;
  • videokártya: Processzor grafikus mag (Intel UHD grafika 630);
  • memória: 16 GB DDR4-2400 (kétcsatornás üzemmód);
  • alaplap: Asus Maximus X Hero (Intel Z370);
  • meghajtó: SSD SEAGATE ST480FN0021 (480 GB, SATA);
  • operációs rendszer: Windows 10 (64 bites).

Az elérhető processzor magok számát (egy-hat) az UEFI BIOS beállításaiban állították be. A tesztelést egyszerre hajtották végre, amikor hiper-menetes technológiát használnak, és másodszor - amikor ezt a technológiát az UEFI BIOS-ban leválasztják.

A hiper-menetes technológia használatakor teszteli az eredményeket.

Amint az eredményekből látható, minden teszt nagyon érzékeny a processzor magokra. Így a Lammps alkalmazáson alapuló vizsgálati idő 5-szórával csökken az átmenet egy-hat processzormagból. A NAMD 2.11 alkalmazáson alapuló vizsgálathoz az idő csökkentése 5,6-szor. De az alkalmazásokon alapuló tesztek esetében a Dassault SolidWorks 2017 az áramlási szimulációs csomaggal és a Matlabs Matlab R2017B csomaggal, a gyorsulás 3,0 és 3,8 alkalommal.

A vizsgálati eredményeket a fogyatékos hiper-menetes technológiával az alábbiakban adják meg. Tulajdonképpen nagyon hasonló függőségek kapunk, de a fogyatékkal technológia Hyper-Threading a függőség az eredmények száma a processzor magok fejezzük még fényesen. Most, amikor a mozgó egy és hat processzormag, a vizsgálati idő csökken 6,2 és 6,1 idők alapuló vizsgálatok alkalmazások NAMD 2.11 és LAMMPS, és tesztekhez alapuló alkalmazások Dassault SolidWorks 2017 Flow szimulációs csomag 2017-ben és MathWorks Matlab R2017B gyorsulás 3.6 és 4,4-szer.

Összehasonlíthatja az egyes teszteket is külön vizsgálati eredményeket, ha a Hyper-Threading technológiát eredményezi az eredményekkel a technológia nélkül.

A Lammps alkalmazáson alapuló tészta esetében a hiper-menetes technológia használata lehetővé teszi, hogy a számítási időt körülbelül 30% -kal csökkentse az egyik mag esetében és 16% -kal hat processzormagban.

A NAMD 2.11 alkalmazáson alapuló vizsgálathoz a hiper-menetes technológia alkalmazása 19% -kal csökkenti a számítási időt egy mag esetében, és más esetekben körülbelül 12% -kal.

A Dassault SolidWorks 2017 alkalmazási csomagjában az áramlási szimuláció 2017-es alkalmazásával a hiper-menetes technológia használata 24% -kal csökkenti a számítási időt egy mag esetében, de a számítási idő legfeljebb hat csökkenését növeli a számítási időt 9% -ra csökken.

A matematikai matlab R2017B alkalmazás számítása általában egy kicsit a hiper-menetes technológiától függ. A processzor egy magjának változatában a számítási időcsökkentés 10%, ha hiper-menetes technológiát használ, és a magok számával több mint két észrevehetőbb hatás nem figyelhető meg a hiper-menetes technológiától.

Következtetés

Ebben a cikkben a Lammps alkalmazásokon alapuló teszteket vizsgáltuk, NAMD 2.11, Dassault SolidWorks 2017 az áramlási szimulációs csomaggal és a Mathworks Matlab R2017b-val, amely logikai csoport "mérnöki számításokat" alkot, és a tesztcsomagban az IXBT alkalmazási referenciaérték 2018 További Mivel figyelmét, hogy a teszteken alapuló LamMPS alkalmazások és NAMD 2.11 nagyon magasan specializált és kétségei vannak a megvalósíthatóságát hogy bekerült a vizsgálati csomag. Miközben úgy döntöttünk, hogy elhagyjuk őket, majd azt hívják, nézzük meg.

A következő, kiegészítve cikket mi ciklusban a fejlődés egy új vizsgálati csomag alapján a valós alkalmazások, figyelembe vesszük tesztek, amelyek meghatározzák a teljesítményt a tároló alrendszer, valamint mesélni az algoritmus kiszámításához szerves teljesítménymutató .

A legtöbb "motley" kompozícióban, funkcionalitásban, a címek számát és a végfelhasználó legközelebbi számát határozottan az alkalmazási programok osztálya. A legnyilvánvalóbb alkalmazási programok a funkcionális célokra és az alkalmazás területére való rendszerezés. A funkcionalitás szempontjából az alkalmazások több nagy csoportra oszthatók:

□ Irodai alkalmazások;

□ Projektmenedzsment alkalmazások;

□ A munkavégzés iránti kérelmek helyi hálózat;

□ Az internet alkalmazásai;

□ Tudományos kutatás és számítások programjai;

□ oktatási programok;

□ A munkatárgyak szervezésére szolgáló programok;

□ könyvtári programok;

□ Programok a multimédiás munkavégzéshez;

□ Számviteli programok;

□ pénzügyi programok;

□ Tervező programok;

□ Üzleti szoftver;

□ Szoftverhatóságok;

□ Biztonsági karbantartási programok;

□ Programok. Személyes tervezéshez;

Csak az a fő utasításokat sorolja fel, amelyben a felhasználói alkalmazási szoftver funkcionálisan fejlődött. Abszolút mindent lehetetlen fedezni az egyszerű okból, hogy ma gyakorlatilag bármilyen emberi tevékenység van, az élet bármely területét egy vagy egy másik típusú szoftver tartja fenn. Fontolja meg részletesebben a fő kategóriákat.

15.6.1. Irodai alkalmazások

Az irodai alkalmazások közé tartozik mind a kész irodai csomagok is (tulajdonosi Microsoft Office. vagy Open OpenOffice.org) és az egyes programok teljesítéséhez kapcsolódó input, tárolása, feldolgozása és bemutatása a dokumentum funkciók elektronikus formában: a különböző szövegszerkesztők és szöveg processzorok, táblázatok, programok létrehozására prezentációk, grafikonok és diagramok, az egyéni és a programok és a csoport tervezés. Az irodai alkalmazások olyan mélyen behatoltak minden olyan tevékenységbe, amelyet ma az asztal elképzelhetetlen irodai csomag nélkül, amelyet a számítógép szerves részének tekintik.

Minden irodai alkalmazás az irodai csomagokból, annak céljából és saját szükséges és kiegészítő funkcióiból.

Szövegfeldolgozó

A szöveges feldolgozó alkalmazás, amelynek fő célja a szöveges dokumentumok létrehozása és szerkesztése. Mi szükséges a modern szövegszerkesztő azok a funkciók vihet be szöveget, és elvégzi a szöveg szerkesztése során (másolás, vágás, törlés és beillesztése a megadott helyre szöveg töredékek), valamint tároló szöveges fájlban fizikai adathordozón.

A modern szöveges processzorok által támogatott további funkciók régóta de facto az ezen osztály létrehozási szoftverének szabványa szerint:

□ Szövegformázás - A típus- és betűtípus paramétereinek módosítása (szimbólumok és hátterek színei, méret, átkelés, aláhúzás, karakterek és egyéb paraméterek közötti távolságok);

□ Bekezdésformázás - Az összehangolási paraméterek, a számozás, a listák létrehozása;

□ Oldalformázás - Particionálás oldalakon, Automatikus és önkényes, az oszlopok számának megváltoztatása, a szakaszok létrehozása;

□ Keressen és cserélje ki a dokumentum szövegét a dokumentum szövegében;

□ Dokumentum nyomtatása;

□ Dokumentum küldése a címzettnek e-mailben;

□ Együttműködési eszközök a dokumentumokon (felülvizsgálat);

□ Helyezzen be egy képet, grafikonokat és diagramokat;

□ A dokumentumfeldolgozás automatizálása - táblázat tartalma, lábjegyzetek, idézetek, irodalom irodalma, dokumentumszerkezet kialakításának eszköze;

□ Dokumentum exportálása különböző formátumokba - különösen fontos export a HTML-interplatform formátumba.

□ Funkcióprogramozási eszközök a beágyazott programozási nyelvben.

Ábrán. 15.4 két szöveges feldolgozó ablakát mutatja. Az első (szó) szerepel a szabványos Microsoft Office szoftverben, a második (író) - az OpenOffice.org ingyenes szoftver termékében. Látható, hogy a szöveges feldolgozók két fő eszköztárai egybeesnek a funkcionálisan szinte teljesen.

File Drake §Ide Insert FE "AT | Zbyazhki szolgáltatás QW * 3 Segítség

: 1¾ II - OI B:< Щ^ ": # i:.-, - т-sm lii щ (Г5% "13 # *

; ; I, "3 2 p 3 (sshk" A "si" g 0 d ♦ - y, ** £


Openoffice.org write


A táblázat fő funkciója az adatok tárolására szolgál, amelyek lehetővé teszik, hogy az adategységre utaljon az oszlop (karakterláncok) neve (szám), valamint a feldolgozási adatok kezelésével az aritmetikai művelet végrehajtásával vagy azok továbbításával beépített funkciók argumentumok formájában.

A táblázatkezelő további jellemzői szinte hasonlóak a szövegszerkesztő funkcióihoz: szöveges formázás, képek és különböző tárgyak behelyezése, stílus és színes formázási szöveg, háttér és asztali rács, és mindkettő feltétel nélküli (a kiválasztott töredék formázása), mind a feltételes (attól függően) azokban vagy más sejtekben lévő értékeken). Ezenkívül a táblázatok további jellemzői magukban foglalják a funkcionalitásuk bővítését a statisztikai, pénzügyi, gazdasági és tudományos számítások és kísérletek elvégzésére szolgáló speciális addiprakciók miatt. A szöveges dokumentumokhoz hasonlóan a különböző formátumokra való kivitelre való képesség fontos a táblázatokhoz, különösen a HTML formátumban, valamint a nyomtatási táblák kimeneténél.

! "Ariicyr .................................

jJ || & JKA GM Bgra »» Fotsnaag CGPAFTE £ TTE QKMO Súgó

14; W & 4, T; T; "F" "$." T "*

15 j f ^ "" ........... P 7 ".......... 3 W-ig * £ b b %%%%


schnck,
G.
Iiiiiiii.

Ábra. 15.5. Táblázatok

Ingyenes Calc és Propriety Excel szinte nem különbözik a funkcionalitásban. Mindössze annyit tehet a Microsoft Excelben Calc. A Calc-ban létrehozott dokumentumok elmenthetők excel formátumAz Excelben létrehozott dokumentumok kinyithatók. Ugyanakkor lehetetlen beszélni a teljes identitásról, valamint a teljes kompatibilitásról: egyes műveletek (például helyes hivatkozás más lapokra és könyvekre), hogy a Microsoft Excel támogatja, nem támogatott számításban. Van összeférhetetlenség és az alkalmazás programozási szintje: A beépített nyelvek e két programban eltérőek, így a Microsoft Excel makrók nem fognak számítanak.

Annak érdekében, hogy ne ismételjük meg, meg kell jegyezni, hogy ez a fajta hiányos kompatibilitás mind a funkcionalitás, mind a beágyazott automatizálási mechanizmusok tekintetében jellemző mindkét két csomagprogram: Microsoft Office és OpenOffice. Org.

Programok Prezentációk

A bemutatók az irodai csomag szerves részévé váltak, nem azonnal. Az első irodai csomagok csak szöveges feldolgozókat és táblázatot tartalmaztak, egyes esetekben az irodai csomagok tartalmazzák a dokumentumkapcsolók és mások létrehozásának eszközét. Azonban mint multimédiás és kivetítőberendezések alakulnak ki, minden egyértelműen a tömörített, vizuális, gyönyörűen díszített, diagramok és az információs bemutatás ábrázolása. Ez a számítógépes bemutató műfaját és vele és a prezentációk létrehozására szolgáló programokat.

A bemutató létrehozási program fő funkciójának lehetősége lehet a számítógépes bemutatók különböző módjainak létrehozására, tervezésére és lejátszására.

A további funkciók a következő funkciókat tartalmazhatják:

□ nagyszámú és különböző vizuális és hanghatások jelenléte a csúszdák közötti átmenet és a csúszda egyik részétől a másikig;

□ Autonóm (önálló) előadások létrehozása, azaz az alapprogramtól függetlenül reprodukált előadások (ez lehet végrehajtható fájl, valamint flash vagy pdf fájlformátum);

□ Fejlesztett sablonrendszer és gazdag képgyűjtés;

□ Interakció a bemutató berendezéssel;

□ Képes bevezetni a komplex multimédiás tárgyakat, és egyszerűen kezelni őket.

Ábrán. 5.6 A Power Point prezentációk létrehozásához a Microsoft Office és az Impress Impress csomag létrehozására az OpenOffice.org termékről.


Ábra. 15.6. Prezentációk létrehozása

15.6.2. Projektmenedzsment programok

A vezetők egyik legnépszerűbb területe az üzleti menedzsment széles választékában - a projektmenedzsment. Projektmenedzsment módszer, amelyben az egymással összefüggő üzleti feladatok összetettje egyetlen projektnek tekinthető, pontosan meghatározott időpontban meghatározott időpontban, a költségvetés, az előadók, a teljes feladatok teljes elosztása érdekében, kiderült, hogy hatékonyan hatékonynak bizonyult: ez Jól algoritmikus, szabványosított, könnyen átkerül egy gömbökről a másikra.

Nem meglepő, hogy mind a legmagasabb, mind a középkapcsolat vezetőinek projektmenedzsment eszközei meglehetősen közös szoftverosztályúak. A leghíresebb szoftver termékmenedzsment szoftver minden bizonnyal a Microsoft projekt az asztali számítógépen és a kiszolgáló végrehajtásában történik. Ez a termék lehetővé teszi az egyéni kis- és középvállalkozások és a vállalati szintű projektcsomagok kezelését a portfólióban.

A projekt kezeléséhez szükséges alábbi funkciók:

□ Határozza meg (készlet) erőforrásokat, beleértve az anyagokat, pénzügyi, emberi, ideiglenes stb.;

□ Határozza meg a munkát (feladatok), létrehozza hierarchiájukat és összekapcsolódást;

□ A projektköltségek fejlesztése és nyomon követése különböző vágásokhoz (idő, erőforrások, munka);

□ hatékonyan terjeszti az erőforrásokat, a munkát, a nyomon követést, és megjegyezte a feladatokat és az erőforrás-kiadást;

□ Jelentések fogadása a projekt előrehaladásáról különböző formákban (Gantt Chart, naptári ütemterv, költségvetés, heti vagy napi ötletek);

□ rugalmasan újjáépítette a tervezői konfigurációkat.

15.6.3. Ügyfélprogramok az internetes szolgáltatásokkal

A HTTP protokoll szerint a világháló (WWW) leghíresebb internetes szolgáltatása (www). Ez a szolgáltatás internetes böngészők vagy internetes megtekintési programok használata. Az Internet Brazuzer feladata az internetes oldalak letöltését tartalmazza egy adott címből, a helyes megjelenítést, biztosítsa a felhasználó kölcsönhatását az internetes oldal aktív elemeivel, fenntartja a szükséges biztonsági szintet és védje meg a felhasználó bizalmas adatait. Az osztály legnépszerűbb programjai ma a Microsoft Internet Explorer és a szabad szoftver termék Mozilla Firefox, a másik böngészőprogram népszerűsége gyorsan növekszik - Google-Chrome. A három böngésző ablakai az 1. ábrán láthatóak. 15.7.

Az ábrából látható, hogy a lehető legkisebb innovációs böngésző nem jelenik meg. Meg kell jegyezni, hogy az a nyílt fejlesztési modell, amelyben a Mozilla Firefox jön létre, előnyei vannak: E program létezése során több ezer további modulot fejlesztettek ki önkéntesek. Ezek a modulok jelentősen bővítik a Mozilla Firefox böngésző funkcionalitását. Egyes modulok lehetővé teszik, hogy teljesen megváltoztassa a programablakban lévő információk megjelenítésének módját (15.8. Ábra).


Az FTP hálózati protokoll célja, hogy fájlokat fogadjon LR-kiszolgálókból, és az FTP-kiszolgálók végrehajtják az egyfajta fájlraktár szerepét. Különleges kliens alkalmazások, hogy a munka ezzel a protokollal még gyakorlatilag nincs, mivel minden böngészővel képesek olvasni az FTP és a fájlok letöltésére tőlük a felhasználó számítógépén. Ábrán. 15.9 Láthatja, hogy ugyanaz a FTP könyvtár a Konqueror fájlkezelőben és az Internet Explorerben néz ki.


Az ábrából kitűnik, hogy a modern eszközök dolgozó FTP szerverek reprodukálni távoli hálózati mappákba, mint a helyi könyvtárakat a lemezről, és ha a felhasználó rendelkezik a megfelelő jogokkal, a különbség a hálózati és helyi fájlokat gyakorlatilag törlődik: lehet nyitni, Szerkessze, vágja, másolja és húzza a fájlokat és mappákat mind a merevlemezen, mind a távoli kiszolgálón, és vissza.

Email

Az e-mail az egyik leggyakoribb eszköz az interneten történő személyes és szolgáltatási információk megosztásának. Szoftver az e-mailben való munkavégzéshez rendkívül sok. A leghíresebb postai ügyfelek grafikus felhasználói felületen, érdemes megjegyezni, látszólag kereskedelmi microsoft programok Az Outlook és a Bat, valamint a Mozilla Thunderbird ingyenes programja. Ábrán. 15.10 A Microsoft Outlook és a Mozilla Thunderbird Windows láthatja.


Fájl orda- ^ & 1l sdins DJ & 4003 »Yipaftca

^ G "/ y ^ owrtibsees; ^ orrmw *\u003e Iroftf $ fcb w w


Ábra. 15.10. E-mailek fogadása és küldése e-mailek

Az egyik készség modern levelezési programja, az üzenetek készítése és küldése nem elég ahhoz, hogy ellenálljon az ilyen programok piacának versenyének. Ezenkívül meg kell őriznie a következő funkciókat:

□ A fogadás és az üzenetek küldése nem csak szöveges formátumban, hanem más formátumokban is (például HTML);

□ Mellékletek küldése;

□ Multimédiás tartalom lejátszása;

□ Keresés a fejlécekről, témákról és szöveges üzenetekről;

□ A címek adatbázisának fenntartása;

□ További mappák létrehozása;

□ Az automatikus műveletek végrehajtása a bejövő levélen keresztül, beleértve a kijelölt szűrőktől függően különböző mappákon történő összecsukását;

□ Veszélyes tartalom elleni védelem egy üzenetben vagy mellékletben.

Azonnali üzenetküldő szolgáltatások

Azonnali üzenetküldő szolgáltatások (internetes pázsitok) a megjelenésük pillanatától és a mai napig példátlanul népszerűen népszerűek az internethasználók körében. Az első és leghíresebb az ICQ szolgáltatás. Egy kevésbé ismert formátum és alkalmazások, amelyek támogatják a Jabber protokollt. A mobiltelefonszám és az ICQ száma ugyanaz a személyiség elidegeníthetetlen azonosítókévé vált, mint útlevélszám. Az azonnali üzenetek lehetővé teszik az üzenetek cseréjét egy ablakban, párhuzamosan, hogy elküldjük egymást
(Például fotók). A további funkciók, amelyek megvalósítják az azonnali üzenetküldő szolgáltatások, mint például a konferenciák és a kollektív csevegés (egyidejű beszélgetés több ember jelenik meg egy ablakban) lehet megkülönböztetni.

Az azonnali üzeneteket támogató programok, ma nagyon sokat, és mindegyik szabad vagy szabad, de reklámozással. Ábrán. 15.11 mutatja a kopete és QIP program ablakát, amely támogatja a formátumot és a Jabber egyidejűleg és ICQ.


Ábra. 15.11. Internet pageries
t \\ ti
Peer Peer-to-Peer Networks, vagy Peer, Hálózat (peer to peer, P2R) Nincs szükség szerverre. A szolgáltatás hozzárendelése - Közvetlen megosztási fájlok a hálózati résztvevők között. A peergahálózatok működése azon a tényen alapul, hogy minden ügyfél egyszerre a szerver. Ha valaki érdekes fájlja van, azt jelzi, hogy a programot meg akarja állítani ezt a fájlt a hálózatba, majd értesíti az érdekelt embereket. A program szünetek a fájl apró alkatrészeket, és a többi ember fájl letöltése egyszerre nyújtja a „darab”, hogy már letöltött következő vásárlók. Így a hálózaton lévő terhelés optimalizálásának és egy kiszolgálónak a peer-to-peer hálózatban történő hiányának optimalizálása. A szervezet leghíresebb programjai között a P2R hálózatok ptorrentnek nevezhetők - Ügyfélprogram, amelynek ablakát az 1. ábrán látható. 15.12. A peering hálózatok fő problémája az, hogy gyakran elektronikus információs termékek (programok, filmek, könyvek és zenei) vannak a szerzői jog megsértésével.

, x- és

Qcompleted (O) j ^ SMS: Igacbve (2) Qlnaktív (0)

T1SH. nloc

. H.4J-, J. \\ Oyown sebesség, J IJP sebesség J req? , 5 uptoaded, Xiz
J- / 7,66,153 102 Ptorrent 1.3, g D. 100,0 2|0
I ® HSI-KBW-078-042-221 -034, HSI3, Kabel-, BRTTORRENT 6.1.2. D. 100,0 4.3 kb / s 112. :111
"■ PPP-8B25-54-226.Ufcranet.ru. Ptorrent 1,82 100,0 5,8 kb / s 4 I 0. 448 kb. 5ii.
I 81.198,55.48 (Rent 1.8.2 napló D. 100,0 1,2 kb / s 3|0 96,0 №
IL 384-203-51 -205, MySmart Le Utor Rent 1.8.2. D. 100.0 2,1 kb / s 32,0 №
I 84.237.164.95 PTORRENT 1,8,3. D. 100,0 6,2 kb / s 4(0 192 sh én
I 90.150,137.18? Ptorrent 1,83 D. 100,0 2,9 kb / s 3 I 0. 208 M. 51.2 I \u003d.
Én "zU 116-238-112-92.hpool.ukrtel.net PTORRENT 1,81 D. 100.0 1,8 kb / s 3(0
J Mlriet 166.255.92-89, TMN.ERTEFECONRI.RU Iitorrent 1,83 D. 100,0 0,3 kb / s 2 j 0.
1 Jan 93-80-0-187. Broadband, Corbina, Guy Lu _ __ Ptorrent 1,82 0,2 4,2 kb / s yashshshshshchzh 240 kb. Jff j -
Ábra. J "D: 52,0 KB / s T: 2,6 ms 15.12. Ptorrent program XJ; O\u003e 2FC0 / ST: 93,2K8

15.6.4. Tudományos kutatás és számítások programjai

A speciális kutatási szoftverek, tudományos (kísérleti) statisztikák és végrehajtás gyűjtése a speciális tudományos számítások összegyűjtött adatai alapján nem olyan széles körben ismert, mint például az interneten, irodai vagy multimédiás szoftveren dolgozó szoftverek. A tudományos kutatás egyik területe, amelyen speciális tudományos szoftvert használnak széles körben széles körben, a bioinformatika, amely szorosan kapcsolódik az emberi genom dekódolásához, valamint a génmodellek (genetikai mérnöki) későbbi konstrukciójához, hogy megoldja az orvostudományi problémák megoldását, mezőgazdaság. Az Avogadro program például lehetővé teszi, hogy elképesztő háromdimenziós molekulák modelleket hozzon létre (15.13 ábra).

Az általános matematikai, statisztikai és fizikai településekre vonatkozó programok a leggyakoribbak (példák az ilyen programokra: statistica, mathcad, mathlab, mathematica). A harmadik szoftver típusa a csillagászati \u200b\u200bmodellezés és csillagászati \u200b\u200bszámítások programja.


15.6.5. Oktatási programok

A tendencia, hogy integrálják számítógépes technológiák a tanulási folyamatot ma nyilvánul meg egyre több és több aktívan fejlődő szoftver, kifejezetten összpontosított a tanulási folyamatot. Az oktatási folyamathoz tartozó szoftverek három fő csoportra oszthatók:

□ az interakcióhoz;

□ Bizonyos tantárgyak általi tudás továbbítása;

□ Számítógépes teszteléshez és képzéshez.

Az interakciós programok

A modern szoftverek és technikai eszközök segítségével a tanár bemutathatja asztalát a monitorokon, és a diákok munkatársait a számítógép monitorján. Ugyanezen eszközök lehetővé teszik a diákok számára, hogy hozzáférjenek egymás asztali számítógépeinek. Általában ez a mechanizmus hatékonyan működik egy osztályban egy helyi számítógépes hálózat részeként, de a jó hálózati csatorna sávszélessége hatékony lehet a globális hálózatokban vagy az interneten. Ez elosztott tanulási környezetet teremt, amelyben minden résztvevő hozzáférhet egymás asztali számítógépeinek. A szoftverek példája, amely ezeket az elveket hajtja végre, a tengelyprojektek által előállított Netop iskolai szoftvert hozhatja.

A tudás átadására vonatkozó programok bizonyos témákban

Az ilyen típusú programok interaktív formában lehetővé teszik, hogy ismerjenek egy vagy egy másik tanulási objektumot, vagy egy adott tudás területét. Számos ilyen program van ma, mind kereskedelmi, mind szabad. Példaként megadjuk a program „Interaktív tábla Mengyelejev”, amely lehetővé teszi, hogy átfogó információt minden egyes eleme a periódusos rendszer (ábra. 15.14).



Számítógépes tesztelési és képzési programok

A számítógépes tesztelésre és képzésre vonatkozó programok, mind a szabad hozzáférés, mind a fizetett, most egy nagyszerű készlet, amely az egyszerű programoktól kezdve, egy tucat kérdéssel, egyetlen lehetőséggel, és végződik a hatékony számítógépes teszteléssel és a hálózati regisztrálással végzett képesítések megerősítésével a feladat módszerek kérdése és válasza, és a több tízezer különböző lehetőségből álló kérdések alapja.

Professzionális számítógépes vizsgálati rendszerek kell egyeznie a beépített intelligencia, és ha a felmérés során nem tud helyesen válaszolsz néhány kérdésre, akkor határozza meg újra, de fogalmazzam. Ha a válasz ismét rossz, a rendszer elkezdi ellenőrizni a téma egészének ismeretét.

Oroszország oktatási operációs rendszere

Oroszországban, 2008-ban a fejlesztés befejeződött, és tesztelte a Linux oktatási eloszlását, amely megkapta az "School Linux" közös nevét. Ez az oktatási eloszlás alapján megoldásokat Alt Linux Desktop és Alt Linux Server, több változatban:

□ A mester a legmegfelelőbb verzió, amelyet egy "jó" hardverplatformhoz terveztek (2 GB RAM és magasabb);

□ Junior - A legtöbb iskolai számítógépre szánt leggyakoribb megoldás különbözik a mester kivitelezésétől, csak a legtöbb erőforrás-intenzív csomagok hiányából, mint például az Eclipse;

□ Könnyű - Különleges könnyű megoldás a régi számítógépekhez, 512 és 128 bájt között;

□ Terminálkiszolgáló - megoldás egy erőteljes számítógéphez és osztályhoz a régi számítógépekből, 32 és 64 MB közötti rúddal;

□ Server - kiszolgáló megoldás egy olyan oktatási kiszolgálószoftverrel, amelynek célja az iskolai számítógépek egy átjáróval, a tartalomszűréssel, a kollektív interakcióval (média wiki) és az e-learning (Moodle) segítségével.

Az oktatási terjesztés kimerítő irodai, rendszer- és hálózati programokat tartalmaz minden ízlésre. Ezenkívül számos speciális tudományos, oktatási és CIC alkalmazás is szerepel az oktatási eloszlásban. A nagy teljesítményű adatbázis fejlesztési eszközök lehetővé teszik a diákok jól elsajátítsák a különböző technikák programozási és tervezési programok különböző programozási nyelvek és más környezetben.

15.6.6. Az oktatási intézmények munkájának megszervezésére szolgáló programok

Az iskolai folyamat számítógépesítésére szolgáló programok, és megkönnyítik az iskolaigazgatás munkáját, kölcsönhatás a szülőkkel, különböző eseményeket rögzítve a diákok életében, az egészségük állapotának figyelemmel kísérése és az oktatási folyamat (számítógépes magazin, számítógépes napló, hálózati napló) A szerelvényt hosszú ideig fejlesztik és alkalmazzák, de főként külföldi eredetűek. Ugyanakkor jól ismert, egyes tevékenységek, szabványok és formai kritériumok eltérnek. Tehát számviteli programokkal rendelkezett, hogy országunknak gyakorlatilag "a semmiből" kellett létrehoznia, és így történt az iskolai vagy egyetemi irányítási programok munkájával: az oktatási intézmények szerkezete, az értékelés kritériumai, a beiratkozás, a csoportok és a tudományok felosztása túlságosan más. Igen, és a jogalkotási keret hosszú idő nem ösztönözte az ilyen programok fejlesztését.

Az oktatási intézmény életét elősegítő legelterjedtebb szoftveres termékek programozási programok voltak, figyelembe véve a tanárok, a közönség, az elemek és egyéb paraméterek terhelését. Ezek a programok nem igényeltek bizonyos különleges szabványok és dokumentumok ismeretét, a források időben történő elosztásának feladatának megoldása tiszta matematika. Az ilyen programok egyik sikeres végrehajtása, a rektor az 1. ábrán látható. 15.15.

Az oktatási intézmény életmódjának és adminisztratív feladatainak előkészítése azonban nem korlátozott. Az órák, a részvétel és az értékelés tematikus tervezése, a különböző iskolai események, a szülőkkel való kapcsolattartás - mindez bizonyos szoftveres támogatást is igényel. Az ilyen támogatást a Net School programban hajtják végre (15.16. Ábra).

Ez a rendszer sok iskolai adminisztrációs funkciót automatizál. De nem lehet az iskolában akadályozni

folyamat, és ez nem a programozás, de a jogi és pénzügyi tervezés sok műveletnél: a probléma az iskola folyóirat jön megismételni két alkalommal, elektronikus formában és papír; A hírlevelek finanszírozásának problémáját az SMS-üzenetek formájában lévő jelentések szülőkéhez nem oldották meg.

fvr.ttip bdnk dayanch w

"■■ qmm ^^. Lshtt - shtrth" .

Ábra. 15.15. Ütemterv kidolgozása a program rektorban

j ftie tdt "aei /., ha \\" orile-: toeh- súgó

Ajjkires: BGJJ HC »; P .// Netsdioof / ASPV" GAUE; "JOUR


tanulók szeptember Átlagos Értékelés az időszakra
10 ! Értékelés
U. U. ÉS Li SH és LJ. U. Li ÉS U. U.
1, aroneova irin il 5,00
2, Badyashev Alexander L. il 4,33
3. Zimin Arkadi FEL HEGY 4,00
4. k "raiere valentina Beteg. f ~ l 31
5, Illl 3,50
6, Kuznetsova Anastasia Iiii. ... 3,67 ..
7, Kursk Xen " 3,50
0. . Iiii. 2,67
9. Norova Tat I! FEL il 5/30
10, Pavlova Nat TÓL TŐL ! tölt
11, Renat! Llfill 3,00
12, Romam Beteg. 3,33
13. SAZONOVA YUG Yaya 5,00
14. 4,50
Sshshtsh IHWI.
Zyiaiiiiii schv


Ábra. 15.16. Iskolai adminisztratív információs rendszer Net-School


15.6.7. Multimédiás programok

A multimédiás szoftverek osztály programokat tartalmaz, amely segítségével létrehozni, szerkeszteni, megtakarítás és a játék multimédiás adatok, vagyis az adatok, amelyek álló és mozgó kép, hang. A multimédiás szoftver számos nagyon népszerű programot tartalmaz: raszter grafikus szerkesztők adobe formátumok Photoshop és Gimp, Corel Draw és Corel Xara Vector szerkesztők, programok a flash animáció, a hangos munkaprogramok és számos multimédiás formátumú játékosok létrehozására és szerkesztésére, rajzprogramok DVD-lejátszókra.

15.6.8. Számviteli programok

A számviteli programok hatalmas alkalmazási osztályt képviselnek. Lehet autonóm szoftverek, valamint az információs rendszerben szereplő szoftvermodulok. A hazai számviteli programok között a leghíresebb 1. program: számvitel. Egyszer kezdődött, mint egy autonóm szoftverkörnyezet a számviteli számítások számára, jelenleg egy információs rendszerré alakul, amely magában foglalja a toborzás (1C-személyzet), a raktárszámítás (1C-raktár), az ipari vállalkozások pénzügyi tevékenységeinek tervezését (1C-vállalkozás) és kereskedelmi cégek (1C-kereskedelem). Ez a szoftver termék kereskedelmi.

Között a szabad szoftver, van is egy megoldás, hogy automatizálják a számviteli és gazdasági elszámolás A vállalkozások (Ananas), amely az illetékes használat, alkalmasabb lehet, mint a drága és speciális képzést igényelnek rendszer 1C.

15.6.9. Pénzügyi számítások és előrejelzés programjai

Az ilyen programok fő célja a pénzügyi számítások teljesítése. Az ilyen programok elvégezhetik a következő funkciókat:

□ A vállalkozás üzleti tervének kidolgozása;

□ Üzleti fejlesztés tervezése;

□ A vállalkozás pénzügyi helyzetének pénzügyi helyzetének elemzése a pénzügyi beszámolása alapján;

□ pénzügyi mutatók kiszámítása;

□ A hitelfelvevő hitelképességének kiszámítása;

□ A vállalkozás éves jelentésének előkészítése;

□ A vállalat pénzügyi helyzetének összehasonlítása a versenytársakkal;

□ A jövedelmezőség, a fizetőképesség, a likviditás és a pénzügyi stabilitás elemzése;

□ A tervezett befektetési tevékenység elemzése.

Az ilyen típusú szoftver példájaként bemutathatja a programok szakértői rendszereit: a projekt szakértője, audit szakértője és az elsődleges szakértő. Ezek a programok lehetővé teszik az összes meghatározott típusú pénzügyi elemzés és tervezés, kockázatértékelés és vállalati képességek.

15.6.10. Műszaki tervezési programok

A modern iparág és az építés nem nyújtható be szoftvercsomagok nélkül. A termékek fejlesztésének és termelésének időzítése, valamint az épületek építésére szolgáló projektdokumentáció kidolgozásának határideje, a versenyképes harcban meghatározóvá válik. A modern automatizált tervezési rendszerek lehetővé teszik, hogy rajzoljon rajzokat, csomópontokat és eszközöket egy számítógépen, és azonnal háromdimenziós formában, és azonnali számításokat készítsen az erő, kopásállóság és egyéb meghatározó specifikációk. Ennek az osztálynak a leghíresebb programjai az Autodesk Autokad minden módosításban, hogy automatizált formatervezést készítsenek a mechanikai alkatrészektől a kémiai csatlakozásokig, és a Graphisoft ArchiCAD-t, amelyet építészeti tervezés céljából terveztek.

Ezen túlmenően elindított szoftverek mellett mindenféle speciális program, mind kereskedelmi, mind szabad.

15.6.11. Üzleti programok

Az üzleti szoftverek széles választékát tartalmazzák a szoftvercsomagok típusát:

□ ipari vállalkozás munkájának szoftverkezelése;

□ Technológiai folyamatirányítási szoftver;

□ szakosodott szoftver az iparágak számára;

□ speciális szoftver a termelés típusával;

□ Üzleti típusú speciális információs rendszerek;

□ Szoftver kisvállalkozások számára;

□ Hálózati üzlet szoftver.

A nagy és közepes méretű vállalkozások esetében a szabványos erőforrás-tervezési rendszerek (ERP) váltak a szabványnak. Ennek az osztálynak a leghíresebb szoftvercsomagjai az SAP AG és az Oracle Ebusiness Suite az Oracle-től származnak. Az orosz szoftvercsomagokból a Galaxy ERP csomagja a galaxis társaságától, valamint az 1C-től: Enterprise megkapta a legtöbb terjesztést.

Az ERP rendszereket széles körben elosztották a moduláris szerkezete miatt, amely lehetővé teszi a szoftvergyártás rugalmas konfigurációját bármely vállalkozás igényeihez. Például az Oracle Ebusiness Suite magában foglalja a menedzsment alrendszereket:

A számítógépes berendezések fejlesztésével a számítások és számítások automatizált programjai egyre inkább megkezdődtek. Sokan közülük például a webhelyünkön ingyenesen képviselteti magát. A letöltés nem nehéz. Vannak fizetős alkalmazások, de webhelyünkön csak a számítástechnika és számítások ellenőrzött ingyenes programjait találja.

Magától értetődik, hogy a számítástechnikai és számítási programok gyakorlatilag hatással vannak a tudomány és a technológia területére. Az ilyen alkalmazások között nagyon sok szoftveres termék található, a szokásos, mérnöki vagy tudományos számológépektől, a teljes számítástechnikai rendszerektől és a bonyolultabb számításokra szánt környezetektől. Természetesen az utolsó irányú szoftver termékek közül sok nem szabad, azonban, ha jól nézel ki, különösen a webhelyünkön, teljesen letöltheti őket.

Szóval, a legtöbbre egyszerű programok Mindenféle számológép és program az algebrai és trigonometrikus egyenletek, mátrixok, vektor rendszerek, integrált számok megoldására, funkciók, integrálok, logaritmusok stb. A legtöbb esetben a számítástechnikai és számítási programok nemcsak a végeredményt nyújtják, hanem a megoldás vizuális döntését is mutatják. Ezenkívül képesek létrehozni a funkcionális függőségek grafikonjait, vagy mondjuk, hogy meghatározzuk a funkciók szélsőségét. Az ilyen grafikonok kétdimenziós vagy háromdimenziós kialakításban reprezentálhatók. Úgy tűnik, hogy funkcionálisan, elsősorban az iskolás gyerekeknek és diákoknak készültek. Az interneten nagyon sokat mutatnak be. Csak a kívánt szoftver termék megtalálása és letöltése. Ismét sok programot elosztanak teljesen szabadon, és nincsenek korlátozások a felhasználási feltételekre. Használhatja a keresést és a webhelyünket.

Nehezebb a helyzet, ha figyelembe vesszük a számítástechnikai és számítási programokat, amelyek a legnehezebbek automatizált rendszerek. Itt különböző számításokat állíthat elő. Például lehet tenzor egyenletek. Azonban csak matematikai funkciók, ilyen rendszerek nem korlátozottak. Használhatja őket teljesen más területeken, azt mondhatjuk, hogy a kémiai egyenletek, az anyagok ellenállásának számításai vagy az anyag különböző modelljeinek kialakítása a fizika területén. Ez már nem beszélünk a csillagászat területén a komplexebb rendszerekről, amelyek repülőgépipari ügynökségeket és megfigyelőközpontot használnak. Ingyenes letöltés Az ilyen programok egyszerűen nem sikerülnek, mert szinte minden fejlesztés ezen a területen teljesen titok.

Ennek ellenére azonban komplex számítástechnikai rendszereket gyakran szabadítanak fel, és letölthetők. Megtalálhatjuk őket az oldalon. Mivel az ilyen rendszerekben ez elég ahhoz, hogy a kezdeti feltételeket, és a program választja ki a legoptimálisabb paraméterekkel vagy a legésszerűbb megoldás. Ön megérti, hogy mennyi munka és agy magába foglalta a fejlesztőket.

Szimbolikus, vagy ahogy azt mondják, a számítógép, a matematika vagy a számítógép algebra, a matematikai modellezés nagy része. Elvileg az ilyen típusú programok az automatizált tervezési programoknak tulajdoníthatók. Így a mérnöki tervezés területén három fő szakasz megkülönböztethető:

  • CAD - számítógépes tervezés;
  • Cam - számítógép által támogatott gyártás;
  • CAE - számítógépes meggyőződés.

Napjainkban a komoly design, a városi tervezés és az építészet, a villamosmérnöki és a kapcsolódó iparágak tömege, valamint a technikai tájékozódási oktatási intézmények már nem tudnak automatizált tervezési rendszerek (CAD), gyártás és számítások nélkül. És a matematikai csomagok a CAE rendszerek világának szerves részét képezik, de ez a rész nem tekinthető másodlagosnak, mivel egyes feladatok egyáltalán nem oldhatók meg egy számítógép segítségével. Ezenkívül még a teoretikusok (úgynevezett tiszta, nem alkalmazott matematikusok) a mai szimbolikus matematika rendszereihez (úgynevezett tiszta, nem alkalmazott matematikusok), például a hipotézisek tesztelésére.

Összesen 10 évvel ezelőtt ezeket a rendszereket pusztán professzionálisnak tartották, de a 90-es évek középpontjai a globális CAD / CAM / CAE-SYSTEM-SIRDEN piac piacának fordulópontjává váltak. Ezután az első alkalommal hosszú időn belül az ipari képességekkel rendelkező paraméteres modellezés csomagjai elérhetővé váltak a személyi számítógépek számára. Az ilyen rendszerek alkotói figyelembe vették a felhasználók széles skálájának követelményeit, és így lehetőséget adtak arra, hogy több ezer mérnökök és matematikusok, hogy felhasználhassák a CAD / CAM / CAE technológiák legújabb eredményeit a személyes munkahelyeken .

Tehát mi a matematikai modellezés programja? Vajon tényleg szükség tudósok program egyes algoritmikus nyelvek, programok hibáinak, fogási hibákat, és kiad egy csomó időt, hogy az eredmény? Nem, ezek az idők már régóta elhaladtak, és most a matematikai csomagokban a modell megtervezésének elvét alkalmazzák, és nem a hagyományos "programozás művészete". Ez az, hogy a felhasználó csak feladata, és a megoldási rendszer módszerei és algoritmusai találhatók. Ráadásul az ilyen rutin műveletek, mint a zárójelek, kifejezések átalakítása, az egyenletek, származékok és határozatlan integrálok gyökereinek megtalálása, a számítógép önállóan egy karakter alakú, és szinte felhasználói beavatkozás nélkül történik.

A modern matematikai csomagok mind normál számológépként is használhatók, és eszközekként egyszerűsíthetők a kifejezések megoldása során, valamint grafikus generátorként vagy akár hangként! A szabvány az interneten való kölcsönhatás eszközévé vált, és a HTML oldalak generációját közvetlenül a számítási folyamat során végzik. Most megoldhatja a feladatot, és ugyanakkor közzéteszi a kollégáknak a honlapon döntését.

Beszélhetsz a matematikai modellezéshez és az esetleges alkalmazási területekre vonatkozó programokról, de nagyon hosszú ideig korlátozzuk magunkat a vezető programok rövid áttekintéséhez, feltüntetünk általános jellemzőiket és különbségeket. Jelenleg szinte minden modern CAE program van beágyazott jellemzői. Azonban a juhar, a mathcad, a matematika és a matlab a leghíresebb és a matematikai jellemzőkhez igazodnak. De a szimbolikus matematika alapvető programjainak áttekintése, az esetleges alternatívák, ideológiailag hasonlóak egy vagy egy másik vezető csomaghoz is.

Tehát mit csinálnak ezek a programok és hogyan segítenek a matematikusoknak? A legmagasabb iskola matematikai elemzési arányának alapja olyan fogalmak, mint korlátok, származékok, primitív funkciók, különböző fajok, sorok és differenciálegyenletek integrálása. Az, aki ismeri a magasabb matematika alapjait, minden bizonnyal több tucatnyi szabály a korlátok megtalálására, az integrálokat, a derivatívákat stb. Ha hozzáteszél erre, hogy az integrálok nagy részének megtalálásához emlékeznie kell a fő integrálok táblájára is, akkor valóban hatalmas információt ad meg. És ha egy kis idő nem vonzza az ilyen feladatok megoldásait, akkor sok mindent gyorsan elfelejtettek, és például az integráltnak meg kell vizsgálnia a referencia könyveket. De végül is, az integrálok elfogása és a valós munka korlátai megtalálása nem a számítások fő célja. A valódi cél az, hogy megoldja a problémákat, és a számítások csak köztes szakasz a megoldás felé.

A leírt szoftver használatával sok időt takaríthat meg, és elkerülheti a számítás során sok hibát. Természetesen a CAE rendszerek nem korlátozódnak ezekre a képességekre, de ebben a felülvizsgálatban rájuk fogunk összpontosítani.

Csak azt vegye figyelembe, hogy a hasonló rendszerek által megoldott feladatok spektruma nagyon széles:

  • számításokat és analitikai számításokat igénylő matematikai vizsgálatok elvégzése;
  • algoritmusok kidolgozása és elemzése;
  • matematikai modellezés és számítógépes kísérlet;
  • elemzés és adatfeldolgozás;
  • vizualizáció, tudományos és mérnöki grafika;
  • grafikai és elszámolási alkalmazások fejlesztése.

Ebben az esetben azt látjuk, hogy mivel a CAE rendszerek tartalmazzák üzemeltetők alapvető számítástechnikai, szinte minden algoritmusok, amelyek hiányoznak a szokásos funkciókat lehet megvalósítani írásban saját programot.

Mathematica. (http://www.wolfram.com/)

  • 400-550 MB lemezterület;
  • operációs rendszerek: Windows 98 / Me / Nt 4.0 / 2000/2003 szerver / 2003x64 / xp / xp x64.

A Wolfram Reseach, Inc., amely számítógépes matematikai rendszer matematikai rendszert fejlesztett ki, jogosan tekinthető a legrégebbi és legszilárdabb játékos ezen a területen. A Mathematica csomag (aktuális 5.2-es verzió) mindenhol használható a modern számításkor tudományos kutatás És széles körű hírnevet szerzett a tudományos és oktatási környezetben. Azt is mondhatod, hogy a Mathematica jelentős funkcionális redundanciával rendelkezik (különösen a hangszintézis lehetőségének is lehetőség van).

Nem valószínű, hogy ez a világvezetéshez alkalmazandó erőteljes matematikai rendszernek szüksége van egy titkárra, vagy akár egy kis kereskedelmi vállalkozás igazgatójára, nem pedig a hétköznapi felhasználókról. De kétségtelenül az egyetem bármely komoly tudományos laboratóriuma vagy osztályának hasonló programnak kell lennie, ha komolyan érdekli a matematikai számítások automatizálása bármilyen összetettségű. Annak ellenére, hogy a súlyos matematikai számításokra összpontosít, a matematikai osztályrendszerek könnyen megtanulhatók, és a felhasználók meglehetősen széleskörű kategóriája - az egyetemek, a mérnökök, a diplomás hallgatók, a tudósok, a tudósok, valamint az általános oktatás matematikai osztályai, iskolák. Mindegyikük számos hasznos lehetőséget talál egy ilyen rendszerben.

Ebben az esetben a program legszélesebb funkciói nem túlterhelik az interfészt, és nem lassítják a számításokat. A Mathematica mindig nagy sebességű szimbolikus transzformációkat és numerikus számításokat mutat. Mathematica program az összes vizsgált rendszertől a legmegfelelőbb és univerzális, de minden programnak mind az előnyei, mind hátrányai. És ami a legfontosabb - saját támogatóik vannak, akik haszontalanok, hogy meggyőzzék egy másik rendszer fölényét. De azok, akik komolyan dolgoznak a számítógépes matematikai rendszerekkel, több programot kell használniuk, mert csak a komplex számítástechnika magas szintű megbízhatóságát garantálja.

Ne feledje, hogy a Mathematica rendszer különböző verzióinak fejlesztésében a Wolfram Research, Inc. fejvállalatával együtt, más cégek és több száz magasan képzett szakember, beleértve a matematikát és a programozókat is. Vannak köztük, és képviselői a leginkább tisztelet és igények külföldön Oroszországi matematikai iskola. A Mathematica rendszer az egyik legnagyobb szoftverrendszer, és végrehajtja a leghatékonyabb számítási algoritmusokat. Számukra például a kontextusok mechanizmusa, kiküszöbölve a mellékhatások megjelenését a programokban.

A matematikai rendszert ma tekintik a PC-k szimbolikus matematikájának számítógépes rendszereinek globális vezetőjeként, és nemcsak a komplex numerikus számítások elvégzését eredményezheti eredményük eredményeivel a rendkívül remek grafikus formában, hanem különösen a fáradságos analitikus transzformációkat is végezzük. számítások. A Windows rendszer verziója modern felhasználói felületet tartalmaz, és lehetővé teszi a dokumentumok készítését a notebookok (rekordkönyvek) formájában. Ezek kombinálják a forrásadatokat, az algoritmusok leírását a problémák megoldására, programokra és eredményekre a legkülönbözőbb formában (matematikai képletek, számok, vektorok, mátrixok, táblázatok és grafikonok).

A Mathematica-t rendszerként, a tudósok és a matematikusok, az elemzők legutolságosabb munkájának, az elemzőknek, így megérdemli a legmagasabb fokú összetettségű elit és nagyon intelligens szoftveres termékek tipikus képviselőjeként is. Azonban sokkal nagyobb érdeklődés, mint egy erőteljes és rugalmas matematikai eszköztár, amely felbecsülhetetlen segítséget nyújthat a legtöbb tudósnak, egyetemi tanárnak és egyetemnek, diáknak, mérnöknek és sőt iskolásnak.

Kezdettől fogva nagy figyelmet fordítottak a menetrend, beleértve a dinamikus, sőt a lehetőségek multimédia - reprodukálja a dinamikus animáció és szintézisét hangok. A grafika funkciói és a cselekvési lehetőségek megváltoztatása nagyon széles. A grafika mindig is volt a matematikai rendszer különböző verzióinak erőssége, és a számítógép matematikai rendszerei között vezetett.

Ennek eredményeképpen a Mathematica gyorsan rangsorolta a szimbolikus matematikai rendszerek piacán. Különösen vonzó a rendszer vonzó, kiterjedt grafikus képességei és a notebook típusú interfész megvalósítása. Ebben az esetben a rendszer dinamikus kapcsolatot adott a táblázatok cellái között a táblázat stílusában, még akkor is, ha szimbolikus feladatok megoldása, amelyek alapvetően és előnyösen megkülönböztették más hasonló rendszerekből.

By the way, a matematikai osztályrendszer központi helye a matematikai műveletek gépi független magját foglalja el, amely lehetővé teszi a rendszer átvitelét különböző számítógépes platformokra. A rendszer átadása egy másik számítógépplatformra, az elülső végszoftver interfész-feldolgozója használható. Az, aki meghatározza, hogy mely nézetben van-e felhasználói felületrendszer, azaz a matematikai interfészfelszerelések más platformok számára saját árnyalatokkal rendelkezhetnek. A kernel meglehetősen kompakt ahhoz, hogy képes legyen nagyon gyorsan okozni bármilyen funkciót. A funkciók funkcióinak meghosszabbításához a könyvtár (könyvtár) és a bővítő csomagok készletét szolgálják fel (kiegészítő csomagok). A kiterjesztési csomagok a matematikai rendszerek saját programozási nyelvén készülnek, és a rendszer lehetőségeinek fejlesztésére és az adott felhasználói feladatok megoldására való alkalmazkodásának fő eszközei. Ezenkívül a rendszerek beépített elektronikus referenciarendszerrel rendelkeznek -, amely valódi példákkal rendelkező E-könyveket tartalmaz.

Így a Mathematica egyrészt egy tipikus programozási rendszer, amely az egyik legerősebb problémaorientált, magas szintű funkcionális programozási nyelven alapul, amelyet különböző feladatok (beleértve a matematikai) megoldására terveztek A legtöbb matematikai feladatok megoldása a párbeszéd nélküli módban hagyományos programozás nélkül. Így Mathematica mint egy programozási rendszer valamennyi kialakításával és fejlesztésével szinte minden ellenőrzési struktúrák, az I / O szervezet dolgozik a rendszer funkciói és karbantartása a perifériákat, és a hosszabbító csomagok (kiegészítő) képes Alkalmazkodni kell a felhasználó kéréseihez (bár a szokásos felhasználót nem lehet használni - a rendszer beépített matematikai funkciói teljes mértékben fedezik, amelyek befolyásolják a tapasztalt matematikusok bőségét és sokféleségét).

A Mathematica rendszer hátrányainak tartalmaznia kell, kivéve a nagyon szokatlan programozási nyelvet, a fellebbezést, amelyre azonban megkönnyíti a részletes segítséget.

Mivel egyszerűbb, de ideológiailag közel alternatíváinak Mathematica program, akkor hívja az ilyen csomagokat, mint a Maxima (/) és Kalamáris (developer.kade.org/~larrosa/kalamaris.html).

Ne feledje, hogy a Maxima rendszer egy nonprofit nyílt forráskódú projekt. A matematikai munka maxima programja a Mathematica csomag nyelvéhez hasonló nyelvet használ, és grafikus felület Ugyanazon elvek szerint épült. Kezdetben a programot Xmaxima-nak hívták, és létrehozták a Unix rendszerekhez.

Ráadásul most a Maxima rendszerben van egy még nagyobb teljesítményű, hatékony és barátságos cross-platform grafikus felület, amely az úgynevezett wxMaxima (http://wxmaxima.sourceforge.net). És bár ez a projekt még mindig csak a béta verzióban van, fokozatosan nagyon komoly alternatívá válik a kereskedelmi rendszerekhez.

Ami a Kalamaris programot illeti, ez egy olyan új projekt is, amely a Mathematica rendszerhez hasonló megközelítést és ideológiát tartalmaz. A projekt még nem fejeződött be, de egy jó szabad alternatíva egy olyan kereskedelmi szörnynek, mint a matematika.

Juharfa. (http://www.maplesoft.com/)

Minimális rendszerkövetelmények:

Pentium III 650 MHz-es processzor;

400 MB lemezterület;

Operációs rendszerek: Windows NT 4 (SP5) / 98 / ME / 2000/2003 Server / XP Pro / XP Home.

A juharprogram (legújabb 10.02 verzió) egyfajta pátriárka a szimbolikus matematikai rendszerek családjában, és még mindig az egyetemes szimbolikus számítástechnikai rendszerek egyik vezetője. A felhasználó kényelmes szellemi közeggel rendelkezik bármely szintű matematikai kutatáshoz, és különösen népszerű a tudományos környezetben. Megjegyezzük, hogy a MAPLE karakter oldalon a legerősebb része a programnak, ezért kölcsönzött és szerepel számos más CAE csomagokat, mint a Mathcad és Matlab, valamint csomagok képzése Tudományos Munkahelyi Scientific Publications és Math Office szóra.

Maple csomag - A Waterloo Egyetem közös fejlesztése (PC. Ontario, Kanada) és magasabb műszaki iskola (Eth, Zürich, Svájc). Eladására egy speciális céget hoztak létre - a Waterloo Maple, Inc., amely sajnos híresebbé vált a projekt matematikai kidolgozásáért, mint a kereskedelmi végrehajtás szintjén. Ennek eredményeképpen a juharendszer korábban már elsősorban a szakemberek keskeny köré vált. Most ez a vállalat egy sikeresebb kereskedelemmel és a matematikai rendszerek felhasználói felületének kidolgozásával együtt működik a Mathsoft, Inc. - az alkotó nagyon népszerű és tömeges rendszerek numerikus számítások Mathcad, vált egy nemzetközi szabvány műszaki számítástechnika.

A Maple kényelmes környezetet biztosít számítógépes kísérletekhez, amelyek során a feladat különböző megközelítéseit futtatják, a privát megoldásokat elemezzük, és szükség esetén a programozás speciális sebességfragmentumokat igényel. A csomag lehetővé teszi az integrált média létrehozását más rendszerek és univerzális magas szintű programozási nyelvek részvételével. Ha a számításokat gyártják és szükségessé teszik az eredményeket, akkor használhatja a csomag eszközeit az adatok megjelenítéséhez és az illusztrációk előkészítéséhez a közzétételhez. A munka befejezéséhez továbbra is el kell készítenie a nyomtatási anyagot (jelentést, cikk, könyv) közvetlenül a juhar környezetben, majd elkezdheti egy másik tanulmányt. A munka interaktív módon jár - a felhasználó belép a parancsba, és azonnal látja a végrehajtás eredményét a képernyőn. Ugyanakkor a Maple csomag egyáltalán nem hasonlít a hagyományos programozási környezethez, ahol az összes változó és akciók merev formalizálása szükséges. Ezenkívül automatikusan kiválasztja a megfelelő típusú változókat és a műveletek helyességét ellenőrizni kell, így az általános esetben nem igényel a változók leírását és a szigorú felvételi formalizációt.

A Maple csomag egy kernelből áll (eljárások a nyelvben és jól optimalizált módon), a juhar nyelven írt könyvtár és a kifejlesztett külső felület. A kernel a legtöbb alapvető műveletet hajtja végre, és a könyvtár számos parancsot tartalmaz - értelmezési módban végzett eljárásokat.

A Maple interfész a munkaterület (munkalap) fogalmán (munkalap), vagy egy bemeneti kimeneti stringet és szöveget tartalmazó dokumentumot, valamint a grafikát tartalmazza.

A csomagolással való együttműködés a tolmács módban van. A beviteli sorban a felhasználó megadja a parancsot, nyomja meg az Enter billentyűt, és megkapja az eredményt - a kimenet vonalát (vagy karakterláncát), vagy a hibás beírt parancs üzenete. Azonnal meghívást adnak ki egy új csapatba, stb.

Maple Interface

A Maple System működő ablakai (lapjai), akár interaktív médiaként is alkalmazhatók a problémák megoldására, vagy a műszaki dokumentáció előkészítésére szolgáló rendszerként. Executive csoportok és táblázatok egyszerűsítse a felhasználói interakció a Maple motor szerepét betöltő az elsődleges eszköz, amellyel a MAPLE elmúlik kérelmek konkrét feladatok és az eredmények. Mindkét típusú elsődleges eszköz lehetővé teszi a juhar parancsok bevitelét.

A Maple System lehetővé teszi, hogy mindkét számot és szimbólumokat tartalmazó elektronikus táblázatokat írjanak be. A juharendszer matematikai képességeit egyesítik a hagyományos táblázatok sorai és oszlopainak már ismerős formátumával. A Maple-táblázatok használhatók a képletes táblák létrehozására.

A számítások eredményeinek dokumentációjának és szervezésének megkönnyítése érdekében lehetőségei vannak lehetőségeket a bekezdésekre és a partíciókra, valamint hiperhivatkozások hozzáadására. A hiperhivatkozás navigációs ügynök. Egy kattintással a munkalapon belül egy másik pontra, egy másik munkalapra, a súgó oldalra, a webszerver munkalapra vagy bármely más weboldalra.

A munkalapok hierarchikusan szervezhetők, részek és alfejezetek formájában. A szakaszok és az alszekciók fokozhatók és hajtogathatók. A Maple System, mint más szövegszerkesztők, támogatja a könyvjelző opciót.

Számítások juharban.

A juharendszer a lehető leglátványosabb szintjén is használható - nagyon erős számológépként a meghatározott képletek szerinti számítások esetében, de a fő előnye az, hogy az aritmetikai hatás a szimbolikus formában, azaz személyként csinál. A frakciókkal és gyökerekkel való munka során a program nem vezeti őket a számítások során a tizedes formában, és elvégzi a szükséges csökkentéseket és transzformációkat egy oszlopba, amely elkerüli a hibákat kerekítéskor. A juharrendszerben lévő tizedes ekvivalensekkel való munkához külön parancs van, a kifejezés közelítő értéke a lebegő pontosvolonok formátumában. A Maple rendszer kiszámítja a véges és végtelen mennyiségeket, és működik, elvégzi a komplex számokkal rendelkező számítási műveleteket, könnyen vezet egy komplex számot a poláris koordináták számához, kiszámítja az elemi funkciók numerikus értékeit, és sok speciális funkciót és matematikai konstansot is ismer (például például "" és "pi"). A juhar támogatja a matematika, a tudomány és a technológia számos területén található több száz speciális funkciót és számot. Csak néhányat adunk:

  • hibafunkció;
  • euler állandó;
  • exponenciális integrált;
  • elliptikus integrált funkció;
  • gamma funkció;
  • zeta funkció;
  • chevisida lépcsőfunkciója;
  • dalta funkció DIRAC;
  • bezverteva és módosított Bessel funkció.

A Maple System különböző reprezentációs, csökkentési és átalakulási módokat kínál, például olyan műveletek, mint például az algebrai kifejezések egyszerűsítése és bővítése, valamint a különböző fajta. Így a juhar használható az egyenletek és rendszerek megoldására.

A juharnak számos erőteljes eszköze is van, hogy kiszámítsa az egy vagy több változót. A program használható, hogy megoldja a problémákat, a differenciális és integrális számítás, számítási határértékeket, bővítések a soraiban, összegzése a sorozat, szorzás, szerves átalakítások (mint például a Laplace-transzformáció, Z-konverzió, Melly vagy Fourier transzformáció), valamint mint a folyamatos vagy részleges folyamatos funkciók tanulmányozása.

A Maple kiszámíthatja az olyan funkciók korlátait, mint a végleges, és törekvő végtelen, és felismeri a bizonytalanságot is. Ebben a rendszerben, sok hagyományos differenciálegyenletek (ODE) lehet megoldani, valamint a differenciálegyenletek magán származékok (PDE), beleértve a feladatokat a kiindulási körülményekhez (IVP) és feladatokat peremfeltételek (BVP).

Az egyik leggyakrabban használt Maple Software csomag egy lineáris algebra csomag, amely erős parancsokat tartalmaz a vektorok és mátrixok kezeléséhez. A juhar megtalálhatja az EIGenvalues \u200b\u200bés a saját szolgáltatók saját vektorát, kiszámítja a görbületi koordinátákat, megtalálhatja a mátrix normákat, és kiszámítja a mátrixok különböző típusú bomlását.

A Maple műszaki alkalmazásaihoz a fizikai állandók és a fizikai mennyiségek automatikus újratermelő egységei tartalmazzák a képletek automatikus újraszámítását. Különösen hatékony juhar a matematika tanításában. Ennek a szimbolikus matematikai rendszernek a legmagasabb intelligenciája a matematikai számszerű modellezés kiváló eszközeivel és egyszerűen csodálatos grafikus vizualizációs képességekkel kombinálódik. Az olyan rendszerek, mint például a juhar mind a tanításban, mind az önkifejlesztésben alkalmazható, amikor matematikát tanulmányozhat a csúcsoktól a csúcsokig.

Grafika juharban.

A juharendszer kétdimenziós és háromdimenziós grafikát támogat. Így lehetséges explicit, implicit és parametrikus funkciók, valamint többdimenziós funkciók és egyszerűen adatkészletek grafikus formában, és vizuálisan keresnek mintákat.

Maple grafika teszi lehetővé, hogy építsenek kétdimenziós grafikonok több funkciót lát el egyszerre, hozzon létre grafikonok konform konverziós funkciók komplex számok és grafikonok építmények funkciók a logaritmikus, kettős logaritmikus, parametrikus, fázis, poláros és kontúr formában. Grafikailag ábrázolhatja az egyenlőtlenségeket implicit módon definiált funkciók, differenciálegyenletek és gyökér évek megoldása.

A Maple háromdimenziós ábrázolásban felépítheti a felületeket és görbéket, beleértve a kifejezett és paraméteres funkciók által meghatározott felületeket, valamint a differenciálegyenletek megoldásait. Ugyanakkor nem csak statikus formában, hanem két vagy háromdimenziós animáció formájában is megjeleníthető. A rendszer ezen jellemzője a valós időben előforduló folyamatok megjelenítéséhez használható.

Ne feledje, hogy a rendszer kutatásának eredményeinek és dokumentációjának előkészítéséhez minden lehetőséget kínál a betűtípusok kiválasztására a címek, feliratok és egyéb szöveges adatok a menetrendre. Ebben az esetben nem csak a betűkészletek, hanem a fényerő, a szín és a grafika skála változhat.

Speciális alkalmazások

Az erőteljes juharók és csomagok kiterjedt készletei olyan területeken, mint az ilyen területek, mint az elemzés a véges elemek (FEM), nemlineáris optimalizálás stb., Teljesen megfelel az egyetemi matematikai oktatáshoz. A juhar magában foglalja a lineáris és tensor algebra, euklideszi és analitikai geometria, a számok, a valószínűségi elmélet és a matematikai statisztikák, a kombinatorika, a csoportok elmélete, a csoportok, az integrált átalakítások, a numerikus közelítés és a lineáris optimalizálás (szimplex-módszer) problémáinak megoldását is valamint a pénzügyi matematika feladatait és sok másokat.

A Pénzügyi Szoftvercsomag pénzügyi számításokra szolgál. Ezzel kiszámíthatja az éves bérleti díj jelenlegi és felhalmozott összegét, a teljes éves bérleti díjat, az életbérleti díjat, az összesített életbérletet és a kötvények kamatbevételét. Értékcsökkenési táblázatot építhet, meghatározhatja a bonyolult érdeklődésre vonatkozó tét valós összegét, és kiszámítja a jelenlegi és a jövőbeni rögzített összeget egy adott tét és összetett érdeklődéshez.

Programozás

A juharendszer a 4. generációs eljárási nyelvet használja (4GL). Ezt a nyelvet kifejezetten a matematikai szubrutinok és a felhasználói alkalmazások gyors fejlesztésére tervezték. Ennek a nyelvnek a szintaxisja hasonló a magas szintű univerzális nyelvek szintaxisához: C, Fortran, Basic és Pascal.

A Maple generálhat kódot kompatibilis a programozási nyelvekkel, például a Fortran vagy a C-vel, és a Latex szövegkészlet nyelvével, amely nagyon népszerű a tudományos világban, és a kiadványok tervezésére alkalmazzák. Ennek a tulajdonságnak az egyik előnye, hogy hozzáférést biztosítson a speciális numerikus programokhoz, mivel felgyorsítja a komplex feladatok megoldását. Például a Maple System használatával specifikus matematikai modellt dolgozhat ki, majd a C, a modellnek megfelelő kódot generálhat. A Matematikai alkalmazások fejlesztéséhez optimalizált 4GL nyelv lehetővé teszi a fejlesztési folyamat csökkentését, és konfigurálja a felhasználói felületet, hogy segítsen a Maplets elemek vagy juhardokumentumok beépített grafikus komponensekkel.

Ugyanakkor, a juhar környezetben előkészítheti az alkalmazás dokumentációját, mivel a csomagalapok lehetővé teszik, hogy technikai dokumentumokat hozzon létre egy szöveges, interaktív matematikai számításokat, grafikonokat, rajzokat és még hangot. Ön is létrehozhat interaktív dokumentumokat és prezentációkat hozzáadásával gombok, futók és egyéb alkatrészek, és végül közzé dokumentumokat az interneten, és telepíteni az interaktív számításokat a hálózaton keresztül a Maplenet szerver.

Internet kompatibilitás

A Maple az első univerzális matematikai csomag, amely teljes mértékben támogatja a Mathml 2.0 szabványt, kezelheti a matematika megjelenését és jelentését az interneten. Ez az exkluzív funkció teszi a Mathml jelenlegi verzióját az internetes matematika fő eszközével, és új szintű többjátékos kompatibilitást hoz létre. A TCP / IP protokoll dinamikus hozzáférést biztosít az egyéb internetes forrásokból származó információkhoz, például a valós idejű pénzügyi elemzéshez vagy az időjárási adatokhoz.

Fejlesztési kilátások

A juhar legújabb verziói, a további algoritmusok és a matematikai feladatok megoldására szolgáló módszerek mellett kényelmesebb grafikus felületet, fejlett vizualizációs eszközöket és grafikonokat, valamint további programozási eszközöket (beleértve az univerzális programozási nyelvekkel való kompatibilitást is). A kilencedik verzióval kezdődően a Mathematica programból származó dokumentumok behozatalát bevezették, és a matematikai és mérnöki koncepciók meghatározásait bevezették a referenciarendszerbe, és navigáljanak a súgóoldalakon. Ezen túlmenően, a nyomtatási minőség képletek nőtt, különösen, ha a formázás nagy és összetett kifejezéseket, és a mérete MW fájlok jelentősen csökken a boltba Maple munkadokumentumokként.

Így a juhar talán a legsikeresebb kiegyensúlyozott rendszer és a vitathatatlan vezető a matematika szimbolikus számításainak lehetőségeiben. Ebben az esetben az eredeti szimbólummotorot egy könnyen emlékezetes strukturális programozási nyelvvel kombinálják, így a juhar mind a kis feladatokhoz, mind a komoly projektekhez használható.

Csak a "átgondolt fejleményesség" rendszere tulajdonítható a juharendszer hátrányaihoz, és nem mindig ésszerű, valamint a program nagyon magas költsége (a könyvtárak változatától és sorozattól függően, több tízezerre van szó A dollár, a diákok és a tudósok kínálják olcsó verziókat - több száz dollárért).

A Maple Csomag széles körben elterjedt a vezető tudományos hatáskörök, a kutatóközpontokban és a vállalatokban. A program folyamatosan fejlődik a matematika új szakaszainak kiválasztásával, új funkciók megszerzésével és jobb környezetet biztosítva a kutatáshoz. Ennek a rendszernek az egyik fő iránya az analitikai (szimbolikus) számítások teljesítményének és megbízhatóságának növelése. Ezt az irányt a juharban a legszélesebb körben mutatjuk be. Már ma a juhar képes teljesíteni a legösszetettebb analitikai számításokat, amelyek gyakran nem tudnak tapasztalt matematikusok. Természetesen a juhar nem képes ragyogó találgatásra, de a rutin és a masszív számítások rendszere csillog. Egy másik fontos irány a numerikus számítások hatékonyságának növelése. Ennek eredményeképpen a juhar numerikus szimulációban és a komplex számítások teljesítményében, beleértve az önkényes pontosságot is, jelentősen megnövekedett. Végül a juharok más szoftverekkel való szoros integrációja a rendszer fejlesztésének egy másik fontos iránya. Maple szimbolikus számítási magot már benne van a különböző számítógépes matematika rendszerek - származó rendszerek széles skáláját MathCAD felhasználók egyik legjobb rendszerek numerikus számítások és modellezés MATLAB.

Mindezek a funkciók, egy jól teljesített és kényelmes felhasználói felület és egy erőteljes referenciarendszerrel kombinálva Maple First osztályú szoftver környezetet készíthet a matematikai feladatok széles skálájának megoldására, amelyek hatékony segítséget nyújthatnak az oktatási és valódi tudományos megoldásban és technikai feladatok.

Alternatív csomagok

Az egyszerűbb, de ideológiailag szoros alternatívák, a juharprogram megjegyezhető olyan csomagok, mint a származási (http://www.chartwellyorke.com/derive.html), tudományos munkahely (http://www.mackichan.com/) és yak (www.xs4all.nl/~apinkus/yasac.html).

Amint azt mondtuk, a tudományos munkahelyi rendszer (SWP, aktuális 5.5 verzió) eredetileg tudományos szövegek szerkesztőjeként alakult ki, lehetővé téve a matematikai képletek egyszerű felvételét és szerkesztését. Azonban az idő Mackichan Software, Inc. (A tudományos munkahelyi rendszer fejlesztője) licencelte a Maple Symbol motorot a Waterloo Maple, Inc.-ről, és most ez a program egy könnyen használható szöveges processzort ötvözi, amely biztosítja a matematikai szövegek és egy számítógépes algebra rendszer létrehozását egy környezetben . A beépített számítógépes Algebra rendszernek köszönhetően közvetlenül kiszámítható a dokumentumban. Természetesen ez a programnak nincs lehetőség, mint például a juhar, de kicsi és könnyen használható.

Ami a Yacas-t illeti (az expresszióból származó rövidítés egy másik számítógép algebra rendszere egy másik számítógépes algebra rendszer), ez egy szabad platform alternatíva a juhar, amely ugyanazon elvek. Az erőteljes és rendkívül hatékony YaC-ot teljes mértékben végrehajtja a C ++ nyílt licencen (OpenSource). A felület természetesen Poille és egyszerű, mint a hímzett versenytársaké, de elég kényelmes.

De a kis kereskedelmi Matematikai rendszer levezetni (jelenlegi verzió 6.1) létezik elég hosszú idő, de természetesen nem tekinthető teljes értékű alternatívája Maple, bár még mindig vonzó a saját igénytelen PC hardver erőforrásokat . Ráadásul a mérsékelt komplexitás problémáinak megoldása során a megoldás nagyobb sebességét és nagyobb megbízhatóságát mutatja, mint a Maple és a Mathematica rendszerek első verziói. Azonban a származási rendszer nehéz versenyezni ezekkel a rendszerekkel - mind az analitikai transzformációk és a gépi grafika lehetőségei, mind a gépi grafika lehetőségeivel, valamint a felhasználói felület kényelmével. Eddig a belépési szintű számítógép algebra oktatási rendszere.

És bár a legújabb verzió A 6-os ablakok alatt már van egy modern felhasználóbarát felület, nagyrészt rosszabb a versenytársak árbocjának gyönyörű felületén. És az eredmények kiszámításának eredményeinek grafikai megjelenítésének lehetőségével, és általában messze a versenytársak mögött.

Matlab. (http://www.athworks.com/)

Minimális rendszerkövetelmények:

  • pentium III, 4, Xeon processzor, Pentium M; AMD Athlon, Athlon XP, Athlon MP;
  • 256 MB RAM (512 MB ajánlott);
  • 400 MB lemezterület (csak a Matlab rendszerre és segítségére);
  • microsoft Windows 2000 (SP3) / XP operációs rendszer.

A MATLAB rendszer a szimbolikus matematikára szánt termékek átlagos szintjére utal, de a CAE területén széles körben elterjedt használatra készült (vagyis más régiókban erős). A MATLAB az egyik legrégebbi, gondosan dolgozott és tesztelte a matematikai számítások automatizálási rendszerei, a mátrix műveletek kiterjesztett ábrázolására és alkalmazására. Ez tükröződik a rendszer - mátrix laboratórium nevében, azaz egy mátrix laboratórium. A rendszer programozási nyelvének szintaxisát azonban olyan gondosan gondoltam, hogy ez a tájékozódás szinte nem érezheti a felhasználókat, amelyek nem érdekelnek közvetlenül a mátrixszámítások.

Annak ellenére, hogy az eredetileg a Matlab kizárólag számítástechnikára szánták, az evolúció folyamatában (és most a 7-es verzió megjelent), a kiváló számítástechnika mellett a Vízlóllo Maple céget a Matlab szimbolikus átalakításokért vásárolták meg, és a könyvtárak, amelyek megjelentek A matlab egyedi funkciókat tartalmaz a matematikai csomagokhoz. Például a jól ismert Simulink könyvtár elvének vizuális programozás, lehetővé teszi, hogy építsenek egy logikai áramkör egy komplex rendszer egy standard blokkok írása nélkül sem a kódsort. Egy ilyen séma megtervezése után részletesen elemezhető.

A MATLAB rendszer bőséges lehetőségeket kínál a programozáshoz. A Math Library (MATLAB Compiler) egy objektumot, és tartalmaz több mint 300 adatfeldolgozó eljárások C. Bent a csomag, akkor mind a MATLAB eljárások, és a standard eljárások C, ami ezt az eszközt egy hathatós segítséget, ha a fejlődő alkalmazások ( A C fordító matematika, bármilyen MATLAB-eljárást beágyazhat készenléti alkalmazásokban).

A C Math Könyvtár lehetővé teszi a következő funkciók kategóriáinak használatát:

  • mátrixokkal folytatott műveletek;
  • mátrixok összehasonlítása;
  • lineáris egyenletek megoldása;
  • az üzemeltetők bomlása és saját értékek keresése;
  • fordított mátrix megtalálása;
  • keressen meghatározó;
  • a mátrix exponenciális kiszámítása;
  • elemi matematika;
  • a béta, a gamma, az ERF és az elliptikus funkciók funkciói;
  • a statisztikák és az adatelemzés alapjai;
  • polinomiális gyökerek keresése;
  • szűrés, konvolúció;
  • gyors Fourier Transformation (FFT);
  • interpoláció;
  • sorok szerint;
  • i / O fájl, stb.

Ebben az esetben az összes MATLAB könyvtárat nagy sebességű numerikus számítások jellemzik. Azonban a mátrixokat széles körben használják nemcsak olyan matematikai számítások, mint a lineáris algebra és a matematikai modellezés, a statikus és dinamikus rendszerek és tárgyak CCMC-jének megoldása. Ezek az alapul szolgálnak az automatikus összeállításhoz és megoldáshoz a dinamikus tárgyak és rendszerek állapotának egyenleteihez. Ez a sokoldalú mátrix fogkő eszköz, amely jelentősen növeli érdeklődés a MATLAB rendszer, amely lehetővé tette, hogy a legjobb eredményeket ért el a gyors megoldások mátrix feladatokat. Ezért a MATLAB már régen túl volt egy speciális mátrixrendszer keretében, és az egyik legerősebb univerzális integrált számítógépes matematikai rendszerbe fordul.

A modellezés vizualizálásához a MATLAB rendszernek van egy olyan képfeldolgozó eszköztárának, amely széles körű funkciókat biztosít, amelyek támogatják a MATLAB környezetből közvetlenül végzett számítások megjelenítését, növekedést és elemzést, valamint a képfeldolgozás megvalósításának képességét algoritmusok. Fejlett grafikus könyvtár módszerek A MATLAB programozási nyelvhez kapcsolódó nyitott bővíthető rendszert adhat olyan speciális alkalmazások létrehozására, amelyek alkalmasak a grafika feldolgozására.

Alapvető eszközbox könyvtári létesítmények:

  • Építési szűrők, szűrés és helyreállítás a képek;
  • a képek növekedése;
  • elemzés és statisztikai képfeldolgozás;
  • érdekes területek, geometriai és morfológiai műveletek kiválasztása;
  • színezett manipuláció;
  • kétdimenziós transzformációk;
  • feldolgozó egység;
  • vizualizációs eszközök;
  • felvétel / olvasás grafikus fájlok.

Így a MATLAB rendszer használható a képek feldolgozására, saját algoritmusainak kialakítására, amelyek grafikus tömbökkel működnek az adatmátrixokkal. Mivel a MATLAB nyelv optimalizálva van a mátrixokkal való munkavégzéshez, az eredmény egyszerűség, nagy sebesség és hatékonyság a képek felett.

Így a MATLAB programot lehet használni visszaállítani elrontott képek, sablon objektum felismerés a képeket, vagy hogy kidolgozza a saját eredeti képfeldolgozó algoritmusok. A Tollbox könyvtár képfeldolgozása egyszerűsíti a nagy pontosságú algoritmusok kifejlesztését, mivel az ebben a könyvtárban szereplő funkciók mindegyike optimalizálva van a számítások maximális sebességéhez, hatékonyságához és pontosságához. Ezenkívül a könyvtár számos eszközzel rendelkező fejlesztőt biztosít saját megoldásainak megteremtéséhez és komplex grafikus feldolgozási alkalmazások megvalósításához. A képek elemzése során az azonnali hozzáférés erőteljes vizualizációs eszközökhöz való használata azonnal látja a növekvő, helyreállítás és szűrés hatásait.

A MATLAB rendszer további könyvtárai között megjegyezheti a rendszerazonosító eszköztárat is - a megfigyelt bemeneti / kimeneti adatok alapján a dinamikus rendszerek matematikai modelljeinek létrehozására szolgáló eszközöket. Az eszközkészlet egyik jellemzője egy rugalmas felhasználói felület jelenléte, amely lehetővé teszi az adatok és modellek szervezését. A rendszerazonosító eszközbox könyvtár támogatja a parametrikus és nem parametrikus módszereket. A rendszer interfész megkönnyíti előre adatok feldolgozását, a munka az iteratív folyamat létrehozásának modellek becslést kaphatunk, és osztja a legjelentősebb adatokat. Gyors végrehajtás minimális műveletekkel, például nyitási / mentési adatokkal, kiemelve a lehetséges adatértékek területét, a hibák törlését, megakadályozva az adatok sérülését a szint jellemző.

Az adatkészletek és az azonosítható modellek grafikusan szerveződnek, ami megkönnyíti a korábbi elemzések eredményeit a rendszerazonosító folyamat során, és válassza ki a következő lehetséges folyamat lépéseket. A fő felhasználói felület adatokat szervez az eredmény megjelenítéséhez. Ez megkönnyíti a modellek becsléseinek gyors összehasonlítását, lehetővé teszi, hogy kiemelje a grafikus eszközökkel a legjelentősebb modelleket és vizsgálja meg a mutatókat.

Ami a matematikai számítástechnikát illeti, a MATLAB hozzáférést biztosít a NUG Foundation Librard könyvtárában található Numer Algorithms Group Ltd (eszközök több száz jellemzője különböző területek Matematika, és ezek közül sok ilyen program széles körben ismert szakembereket fejlesztettek ki a világon). Ez az egy egyedülálló gyűjtemény az elmúlt három évtizedben létrehozott számítógépes matematika modern numerikus módszereinek megvalósításának. Így a MATLAB elképzelte a tapasztalatokat és szabályokat, valamint a matematikai számítástechnikai módszerek több ezer éves matematikai fejlődést. A rendszerhez csatolt széleskörű dokumentáció csak a matematikai támogatás alapvető többfunkciós elektronikus referenciakönyvének tekinthető.

A MATLAB rendszer hátrányaitól a közeg alacsony integritását jelölheti (sok ablak van, amellyel jobb dolgozni két monitoron), nem egy nagyon világos referenciarendszer (és időközben a tulajdonosi dokumentáció mennyisége közel 5 ezer oldalt ér el, ami megnehezíti a FORESEE) és a MATLAB programszerkesztõt. Ma a MATLAB rendszert széles körben használják a technikában, a tudományban és az oktatásban, de még mindig alkalmasabb adatelemzésre és számításokra, nem pedig tisztán matematikai számításokra.

Ezért a MATLAB-ban lévő analitikai transzformációkhoz a Maple szimbolikus transzformáló magot használják, és a juharok számszerű számítások esetén a MATLAB-hoz férhet hozzá. Végtére is, nem csoda, a Maple szimbolikus matematikai lépett az összetevő számos modern csomagolással és a numerikus analízis származó MATLAB és szerszám készletek (Eszköztárak) egyedülálló. Mindazonáltal a juhar és a matlab matematikai csomagok az osztályuk szellemi vezetői, ezek a minták, amelyek meghatározzák a számítógépes matematika fejlődését.

A MATLAB program egyszerűbb, de ideológiailag szoros alternatívái megjegyezhetik azokat a csomagokat, mint az oktave (www.octave.org), a koctave (bubben.homelinux.net/~matti/koctave/) és a zseni (www.jirka.org/) genius .html).

Az Octave a numerikus számítástechnika programja, amely jól kompatibilis a MATLAB-val. Az oktáv rendszer interfész, persze, szegényebb, és nem rendelkezik olyan egyedi könyvtárak, mint a Matlab, de ez egy nagyon egyszerű program a mastering a programot, igénytelen rendszer erőforrásait. Az Octave a nyitott licencre vonatkozik a forráskóddal (openforrás), és jó segítséget jelenthet az oktatási intézmények számára.

A Koctave program lényegében egy fejlettebb grafikus felület az oktáv rendszerhez. A koctave rendszer használatának eredményeképpen az oktáv rendszer teljesen hasonlít a MATLAB-hez.

Egyszerű matematikai program A zseniális, természetesen nem vitathat a híres versenytársakkal való kapacitás tekintetében, de a matematikai átalakulások ideológiája hasonló a Matlab és a juharhoz. A Genius egy nyitott licencen is érvényes forrással (openforrás). Saját nyelvű gél, a fejlett Genius Math Tool Toolkit és egy jó rendszer a közzétételi dokumentumok elkészítéséhez (ilyen design nyelvek használata latex, troff (EQN) és Mathml). A nagyon jó zseniális grafikus felület egyszerűen és kényelmessé teszi.

Mathcad. (http://www.mathsoft.com/, http://www.mathcad.com/)

Minimális rendszerkövetelmények:

  • pentium II processzor vagy magasabb;
  • 128 MB RAM (256 MB ajánlott vagy több);
  • 200-400 MB lemezterület;
  • operációs rendszerek: Windows 98 / Me / NT 4.0 / 2000 / XP.

Ellentétben a nagy teljesítményű és rendkívül hatékony számítások elemzése során MATLAB csomag MathCAD (jelenlegi verzió 13), hanem egy egyszerű, de speciális szerkesztő matematikai szövegek széles jellemzői szimbolikus számítások és kiváló felület. A MathCadnak nincs programozási nyelve, mint ilyen, és a szimbolikus számítási motort a juhar csomagból kölcsönzik. De a MathCad program interfészje nagyon egyszerű, és a vizualizáció lehetősége gazdag. Az összes számítás itt történik a kifejezések vizuális felvételének szintjén egy közös matematikai formában. A csomag jó utasításokat, részletes dokumentáció, tanulási funkciót, számos kiegészítő modulok és a tisztességes technikai támogatás gyártók (mint látható a termék verzióját, a frissítés a program gyakrabban fordul elő, mint a többi említett e felülvizsgálat Bár az első verziójának éve megközelítőleg ugyanaz - 1996-1997). Míg a MathCad matematikai képességei a számítógép algebra területén sokkal alacsonyabbak a Maple, a Mathematica, a Matlab rendszerek, és még a baba is. Azonban a Mathcad program alatt sok könyvet és képzési kurzust szabadítottak fel, beleértve Oroszországot is. Napjainkban ez a rendszer szó szerint nemzetközi színvonalúvá vált a műszaki számítástechnika számára, és még sok iskolás is elsajátítja és használja a MathCadot.

Egy kis mennyiségű matematikai számítástechnika ideális - minden nagyon gyorsan és hatékonyan elvégezhető, majd rendezze a munkát a szokásos formában (A MathCad lehetőséget kínál az eredmények tervezésére, az interneten való közzétételre). A csomag kényelmes adat import / adatport. Például a Microsoft Excel táblázatok közvetlenül a MathCad dokumentum belsejében dolgozhat.

Általában Mathcad egy nagyon egyszerű és kényelmes program, amely ajánlható a felhasználók széles köre számára, beleértve azokat is, akik nem nagyon ismerik a matematika, és különösen azok, akik csak felfogni.

A MathCad program olcsóbb, egyszerű, de ideológiailag szoros alternatívái megjegyezhetik az ilyen csomagokat, mint a MUPAD kereskedelmi rendszert (http://www.mupad.de/) és az ingyenes KMPLOT programot (http: // edu.kde .org / kmplot /).

A KMPLOT program nyitott licenccel rendelkezik forrással (openforrás). Nagyon könnyű megtanulni és egyenletes öltönyöket szerezni.

Ami a Mupad programot, ez egy modern, integrált rendszer matematikai számítások, mellyel számbeli és szimbolikus átalakulások, valamint felhívni a kétdimenziós és háromdimenziós grafika geometriai objektumok. A lehetőségek tekintetében azonban a Mupad jelentősen alacsonyabb az ármányaiknál, és inkább a képzésre szánt belépő szintű rendszer.

Következtetés

Annak ellenére, hogy a számítógépes matematika területén nincs olyan sokszínűség, mint a számítógépes grafikai környezetben, a matematikai programok látható korlátozott piacán, a valóban korlátlan lehetőségekkel rejtve vannak! Rendszerint a CAE rendszerek szinte a matematika és a mérnöki számítások szinte minden területét fedik le.

Néhány szimbolikus matematikai rendszert kizárólag a szakemberek keskeny körére irányítottak, és nagy számítógépeken (nagygépeken) dolgoztak. De a PC megjelenésével ezek a rendszerek újrahasznosították őket, és a tömeges soros szoftverrendszerek szintjére hozták. A piacon, a piaci szimbolikus matematika a legtöbb más kaliberű van egymás mellett létezett - a Mathcad rendszer célja, hogy egy széles körű Mathcad rendszerek számítógépes szörnyek Mathematica, Matlab és Maple, mely több ezer beépített és könyvtári funkciókat, a A számítástechnikai és fejlett eszközök grafikai vizualizálásának széles lehetősége a dokumentáció előkészítéséhez.

Ne feledje, hogy szinte mindegyik rendszer nemcsak a népszerű működési eszközökkel felszerelt személyi számítógépeken dolgozik windows rendszerekde futás is operációs rendszer Linux, Unix, Mac OS, valamint PDA. Régóta ismerik a felhasználókat, és széles körben elterjedtek az összes platformon - a kézi számítógépről a szuperszámítógépre.

Egy egyszerű rendszer szimulációs eredményeinek összehasonlítására akartam összehasonlítani (típus "test a kötélen") három különböző csomagot. Az eredmények egybeesettek, de maga az összehasonlító folyamat nagyon érdekes volt. Megpróbáltam megmagyarázni az egyes termékek használatának jellemzőit, erősségeit és gyengeségeit a mechanikai rendszerek dinamikájának kiszámításakor. Emellett az orosz információ a Maplesim használatáról a cikk írásakor gyakorlatilag hiányzik.

A kísérleti kábelrendszer hangszóróinak számszerű modellezésének jellemzői a Python nyelvi alapú szoftver segítségével

Tudományos számítások a C ++ -ban

  • Grafikonok a C ++ -ben. Érdekli egy egyszerű könyvtár kétdimenziós grafikonok rajzolásához. A keresés során a feladat megjelent, és ez felfedezte ...
  • A szokásos differenciálegyenletek integrálása a C ++ -ben. Ehhez az integrátorok (solvers) és a vektor-mátrix műveletek könyvtárai szükségesek.
  • Lineáris Algebra könyvtár C ++ -ban. Állítsa be az Armadillo-t. Előnyök: 1) gyors; 2) Mindent, amire szükségem van, például mátrixok és oszlopok, és nem csak a vektorok (sorok és oszlopok öröklődnek a mátrixoktól); 3) A kód minősége (nem tudom, hogyan :)).
  • Könyvtárak a ritkált mátrixokkal való munkavégzéshez. Kiválasztjuk a könyvtárat a ritkált mátrixokkal való munkához. Slap Solverek szükségesek, és a Cross-platform kívánatos. Az itt található információkat hajtom össze.

Számítógépes matematikai rendszerek

  • Népszerű számítógépes matematika (SCM) Maple Systems.
  • A Giac egy ingyenes SCM, amelynek juharkompatibilitási módja van.
  • Maxima népszerű ingyenes SCM.

Matlab.

Előadások a diákok számára. Példák a programokra. Projektek.

Ingyenes Cross-platform csomag tudományos és mérnöki számításokhoz, közel a Matlabhoz.

Vizuális modellezési csomagok

Simulink, XCOS és mások ... Visual modellezés lehetővé teszi, hogy hozzon létre egy számítógépes modellt egy dinamikus rendszer formájában egy blokk diagram, anélkül, hogy a programozást.

grafikonokat és animációt épít a parancsok használatával. Közelítést hajt végre. Ez használható vizualizációs könyvtárként és számológépként (egyszerűbb MATLAB-A, de sokkal erősebb beépített rendszer). Teljes körű programozási nyelvvel rendelkezik. Mal, törlés, szabad és cross-platform :)

A mozgás számítógépes modellezése a fizikai motorokkal

Hasznos információk a fizikai motorok munkájáról. Modellek a Box2d és a golyóban.

PDE-oldószereket gyűjtünk össze egy csomóban, és ezeket a véges elemelemzést használjuk.