Минимальные требования к системе: • процессор Pentium III, 4, Xeon, Pentium M; AMD Athlon, Athlon XP, Athlon MP; • 256 Мбайт оперативной памяти (рекомендуется 512 Мбайт); • 400 Мбайт дискового пространства (только для самой системы MatLab и ее Help); • операционная система Microsoft Windows 2000 (SP3)/XP. MatLab — одна из старейших, тщательно проработанных и проверенных временем систем автоматизации математических расчетов, построенная на расширенном представлении и применении матричных операций.
Это нашло отражение и в самом названии системы — MATrix LABoratory, то есть матричная лаборатория. В дополнение к собственным прекрасным вычислительным средствам, у фирмы Waterloo Maple по лицензии для MatLab было приобретено ядро символьных преобразований. Позднее также появились библиотеки, которые обеспечивают в MatLab уникальные для математических пакетов функции. Например, широко известная библиотека Simulink , реализуя принцип визуального программирования, позволяет построить логическую схему сложной системы управления из одних только стандартных блоков, не написав при этом ни строчки кода. После конструирования такой схемы можно детально проанализировать ее работу. 16
КазУТБ-Семестр2-ИТ-Пакеты прикладных программ (Matlab, MathCad, Statistica)-лекция5-рус
| Кафедра | MatLab | ||
| информатики | |||
| УГАТУ | |||
| В системе MatLab также существуют широкие возможности для программирования. Ее | |||
| библиотека C Math (компилятор MatLab) является объектной и содержит свыше 300 | |||
| процедур обработки данных на языке C. Внутри пакета можно использовать как | |||
| процедуры самой MatLab, так и стандартные процедуры языка C, что делает этот | |||
| инструмент мощнейшим подспорьем при разработке приложений (используя | |||
| компилятор C Math, можно встраивать любые процедуры MatLab в готовые | |||
| приложения). | |||
| Все библиотеки MatLab отличаются высокой скоростью численных вычислений. Однако | |||
| матрицы широко применяются не только в таких математических расчетах, как решение | |||
| задач линейной алгебры и математического моделирования, обсчета статических | |||
| систем и объектов. | |||
| Они являются основой автоматического составления и решения уравнений состояния | |||
| динамических объектов и систем. Именно универсальность аппарата матричного | |||
| исчисления значительно повышает интерес к системе MatLab, вобравшей в себя | |||
| лучшие достижения в области быстрого решения матричных задач. Поэтому MatLab | |||
| давно уже вышла за рамки специализированной матричной системы, превратившись в | |||
| одну из наиболее мощных универсальных интегрированных систем компьютерной | |||
| математики. | |||
| Для визуализации моделирования система MatLab имеет библиотеку Image Processing | |||
| Toolbox, которая обеспечивает широкий спектр функций, поддерживающих | |||
| визуализацию проводимых вычислений непосредственно из среды MatLab, увеличение | |||
| и анализ, а также возможность построения алгоритмов обработки изображений. | 17 | ||
| Кафедра | Octave и Scilab | ||
| информатики | |||
| УГАТУ | |||
| Сейчас существует сразу два бесплатных аналога пакета MATLAB. | |||
| Первый из них — Scilab, который развивается французским | |||
| Институтом исследований в области информатики и автоматизации | |||
| (INRIA), а второй — проект Octave. | |||
| Программы имеют интерфейс аналогичный интерфейсу ранних | |||
| версий MATLAB, сохраняют идеологию MATLAB, и практически | |||
| повторяют его язык. | |||
| Для установки программ достаточно скачать необходимый | |||
| инсталляционный набор файлов и запустить соответствующую | |||
| программу. | |||
| Существуют версии для операционных систем Windows, Linux, | |||
| FreeBSD и других. | |||
| Работа с обеими программами практически полностью аналогична | |||
| работе с MATLAB. | |||
| 18 | |||
| Кафедра | Octave и Scilab | |
| информатики | ||
| УГАТУ | ||
| 19 | ||
| Кафедра | MathCad | |
| информатики | ||
| УГАТУ | ||
| Минимальные | ||
| требования к | ||
| системе: | ||
| • | процессор Pentium II | |
| или выше; | ||
| • | 128 Мбайт | |
| оперативной памяти | ||
| (рекомендуется 256 | ||
| Мбайт или больше); | ||
| • | 200-400 Мбайт | |
| дискового | ||
| пространства; | ||
| • | операционные | |
| системы: Windows | ||
| 98/Me/NT | ||
| 4.0/2000/XP. | ||
Источник: studfile.net
Пакет прикладных программ Компьютерные мультимедийные возможности
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017
Сегодня масса отраслей, а также учебные заведения технической направленности уже не могут обойтись без систем автоматизированного проектирования (САПР), производства и расчетов. Всего каких-нибудь 10 лет назад эти системы считались сугубо профессиональными, но середина 90-х годов стала переломным моментом для мирового рынка CAD/CAM/CAE-систем массового применения. Тогда, впервые за долгое время, пакеты для параметрического моделирования с промышленными возможностями стали доступны пользователям персональных компьютеров. Создатели подобных систем учли требования широкого круга пользователей и таким образом дали возможность десяткам тысяч инженеров и математиков использовать на своих персональных рабочих местах новейшие достижения науки в области технологий CAD/CAM/CAE-систем.
Wolfram Mathematica — система компьютерной алгебры, используемая во многих научных, инженерных, математических и компьютерных областях. Изначально система была придумана Стивеном Вольфрамом, в настоящее время разрабатывается компанией Wolfram Research.
Компания Wolfram Reseach, Inc., разработавшая систему компьютерной математики Mathematica, по праву считается старейшим и наиболее солидным игроком в этой области. Пакет Mathematica повсеместно применяется при расчетах в современных научных исследованиях и получил широкую известность в научной и образовательной среде. Можно даже сказать, что Mathematica обладает значительной функциональной избыточностью (там, в частности, есть даже возможность для синтеза звука).
Рисунок 1 – Графические возможности Mathematica
Mathematica — это, с одной стороны, типичная система программирования на базе одного из самых мощных проблемно-ориентированных языков функционального программирования высокого уровня, предназначенная для решения различных задач (в том числе и математических), а с другой — интерактивная система для решения большинства математических задач в диалоговом режиме без традиционного программирования. Таким образом, Mathematica как система программирования имеет все возможности для разработки и создания практически любых управляющих структур, организации ввода-вывода, работы с системными функциями и обслуживания любых периферийных устройств, а с помощью пакетов расширения появляется возможность подстраиваться под запросы любого пользователя. В системе Mathematica были добавлены новые обширные сферы применения—ещё более расширяя не имеющую себе равных базу алгоритмических, информационных возможностей и возможностей пользовательского интерфейса системы Mathematica.
1) График функции двух переменных и изображение списка функции двух переменных
Рисунок 2. 3D изображение функции двух переменных
2) Функция сигнала:
Рисунок 3. Востановление сигнала с помощью преобразования Фурье
MATLAB (сокращение от англ. «Matrix Laboratory) — пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноимённый язык программирования, используемый в этом пакете. MATLAB используют более 1000000 инженерных и научных работников, он работает на большинстве современных операционных систем, включая Linux,Mac OS, и Microsoft Windows.
Система MatLab — одна из старейших, тщательно проработанных и проверенных временем систем автоматизации математических расчетов, построенная на расширенном представлении и применении матричных операций.
В системе MatLab также существуют широкие возможности для программирования. Ее библиотека C Math (компилятор MatLab) является объектной и содержит свыше 300 процедур обработки данных.
Язык MATLAB является высокоуровневым интерпретируемым языком программирования, включающим основанные на матрицах структуры данных, широкий спектр функций, интегрированную среду разработки, объектно-ориентированные возможности и интерфейсы к программам, написанным на других языках программирования. Программы, написанные на MATLAB, бывают двух типов — функции и скрипты.
Функции имеют входные и выходные аргументы, а также собственное рабочее пространство для хранения промежуточных результатов вычислений и переменных. Скрипты же используют общее рабочее пространство. Как скрипты, так и функции сохраняются в виде текстовых файлов и компилируются в машинный код динамически. Существует также возможность сохранять так называемые preparsed программы — функции и скрипты, обработанные в вид, удобный для машинного исполнения. В общем случае такие программы выполняются быстрее обычных, особенно если функция содержит команды построения графиков.
В состав MatLab входит среда GUIDE для создания приложений с графическим интерфейсом пользователя. Работа в этой среде достаточно проста — элементы управления (кнопки, раскрывающиеся списки и т.д.) размещаются при помощи мыши, а затем программируются события, которые возникают при обращении пользователя к данным элементам управления.
Приложение может состоять как из одного основного окна, так и нескольких окон и осуществлять вывод графической и текстовой информации, в основное окно приложения и в отдельные окна. Ряд функций MatLab предназначен для создания стандартных диалоговых окон открытия и сохранения файла, печати, выбора шрифта, окна для ввода данных и др., которыми можно пользоваться в собственных приложениях.
Таким образом, систему MatLab можно использовать для обработки изображений, программу MatLab можно использовать для восстановления испорченных изображений, шаблонного распознавания объектов на изображениях или же для разработки каких-либо собственных оригинальных алгоритмов обработки изображений, для создания математических моделей динамических систем, основанных на наблюдаемых входных/выходных данных. А что касается математических вычислений, то MatLab предоставляет доступ к огромному количеству подпрограмм, содержащихся в библиотеке NAG Foundation Library компании Numerical Algorithms Group Ltd (инструментарий имеет сотни функций из различных областей математики, и многие из этих программ были разработаны широко известными в мире специалистами). Это уникальная коллекция реализаций современных численных методов компьютерной математики, созданных за последние три десятка лет. Таким образом, MatLab вобрала и опыт, и правила, и методы математических вычислений, накопленные за тысячи лет развития математики. Одну только прилагаемую к системе обширную документацию вполне можно рассматривать как фундаментальный многотомный электронный справочник по математическому обеспечению.
Из недостатков системы MatLab можно отметить невысокую интегрированность среды (очень много окон, с которыми лучше работать на двух мониторах), не очень внятную справочную систему (а между тем объем фирменной документации достигает почти 5 тыс. страниц, что делает ее трудно обозримой) и специфический редактор кода MatLab-программ. Сегодня система MatLab широко используется в технике, науке и образовании, но все-таки она больше подходит для анализа данных и организации вычислений, нежели для чисто математических выкладок.
В программном пакет MATLAB была написана программа для решения задачи электроразведки в однородной среде.
Рассмотрим плоское электромагнитное поле, распространяющееся в направлении оси z.
clear; % очистка рабочей области
clc; % очистка экрана
s=0.01; % удельная электропроводность
d=(1/(36*pi))*10^(-9); % диэлектрическая проницаемость
k=sqrt(i*w*m*s-(w.^2)*m*d); % волновое число
figure(1); clf; semilogx (w,real(k)); grid;
figure(2); clf; semilogx (w,imag(k)); grid;
Источник: scienceforum.ru
Математические пакеты прикладных программ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»
Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Гибадуллин Артур Амирзянович
Статья посвящена математическим пакетам прикладных программ, которые применяются для решения задач, возникающих при изучении математики , и для объяснения учащимся математических закономерностей. Их можно использовать в обучении школьников, студентов физико-математических, инженерно-технических, экономических, педагогических специальностей. Рассматривается возможность использования данных программных средств для описания закономерностей временных пространств , при изучении физических явлений и формул.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Гибадуллин Артур Амирзянович
Иерархическое дерево свойств в оценивании
Сетевая модель osi
Методы квалиметрии в образовании
Применение многомерного оценивания
База данных математических заданий с системой оценивания
i Не можете найти то, что вам нужно?
Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «Математические пакеты прикладных программ»
ресурсы для запрашиваемой связи. В синхронизации связи, все коммуникационные связи между приложениями требует сотрудничества, которые управляется на уровне приложений. Протоколы прикладного уровня: HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), RDP (Remote Desktop Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP3 (Post Office Protocol Version 3), FTP (File Transfer Protocol), XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol), OSCAR (Open System for Communication in Real time), Modbus, SIP (Session Initiation Protocol), TELNET (terminal network) и другие.