Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено из Mathematica )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для языка программирования, используемого в этой программе, см. Wolfram Language и Mathematica (значения) .
Wolfram Mathematica
Mathematica Logo.svg
Mathematica logistic bifurcation.png
Mathematica 8.0.0 Linux интерфейс
Разработчики)Wolfram Research
Начальная версия23 июня 1988 г . ; 32 года назад [1] (1988-06-23)
Стабильный выпуск12.2 (16 декабря 2020 г . ; 3 месяца назад ) [±] [2] (2020-12-16)
Написано вЯзык Wolfram Language , [3] C / C ++ , Java [4]
ПлатформаWindows (10), [5] macOS , Linux , Raspbian , онлайн-сервис. [6] Все платформы поддерживают 64-битные реализации. [7] (список)
Доступно вАнглийский, китайский, японский
ТипКомпьютерная алгебра , численные вычисления , визуализация информации , статистика , создание пользовательского интерфейса.
ЛицензияПроприетарный
Веб-сайтwww .wolfram .com / mathematica /

Wolfram Mathematica (обычно называемый Mathematica ) представляет собой программное обеспечение система со встроенными библиотеками для нескольких областей технических вычислений , которые позволяют символьные вычисления , манипулируя матриц , планировавшие функций и различных типов данных, реализацией алгоритмов , создание пользовательских интерфейсов и взаимодействие с программы, написанные на других языках программирования . Он был разработан Стивеном Вольфрамом и разработан компанией Wolfram Research из Шампейна, штат Иллинойс . [8] [9] Язык Wolfram Languageэто язык программирования, используемый в системе Mathematica. [10]

Интерфейс ноутбука [ править ]

Wolfram Mathematica разделена на две части: ядро ​​и интерфейс . Ядро интерпретирует выражения (код языка Wolfram Language) и возвращает результирующие выражения, которые затем могут отображаться во внешнем интерфейсе.

Первоначальный интерфейс, разработанный Теодором Греем [11] в 1988 году, состоит из интерфейса записной книжки и позволяет создавать и редактировать документы записной книжки, которые могут содержать код, открытый текст, изображения и графику. [12] Блокноты можно использовать для создания слайдов .

Альтернативы интерфейсу Mathematica включают Wolfram Workbench - основанную на Eclipse интегрированную среду разработки (IDE), которая была представлена ​​в 2006 году. Она предоставляет инструменты разработки кода на основе проектов для Mathematica, включая управление версиями, отладку, профилирование и тестирование. [13]

Существует также плагин для IDE на основе IntelliJ IDEA для работы с кодом Wolfram Language, который в дополнение к подсветке синтаксиса может анализировать и автоматически заполнять локальные переменные и определенные функции. [14] Ядро Mathematica также включает интерфейс командной строки. [15]

Другие интерфейсы включают JMath, [16] на основе GNU Readline и WolframScript [17], который запускает автономные программы Mathematica (с аргументами) из командной строки UNIX.

Высокопроизводительные вычисления [ править ]

Возможности высокопроизводительных вычислений были расширены за счет введения упакованных массивов в версии 4 (1999) [18] и разреженных матриц (версия 5, 2003), [19], а также за счет использования библиотеки GNU Multi-Precision для оценки высокой точности. арифметика.

В версии 5.2 (2005 г.) добавлена ​​автоматическая многопоточность, когда вычисления выполняются на многоядерных компьютерах. [20] В этот выпуск включены оптимизированные библиотеки для ЦП. [21] Кроме того, Mathematica поддерживается сторонним специализированным оборудованием для ускорения, таким как ClearSpeed . [22]

В 2002 году была представлена gridMathematica, позволяющая параллельное программирование на уровне пользователя в гетерогенных кластерах и многопроцессорных системах [23], а в 2008 году технология параллельных вычислений была включена во все лицензии Mathematica, включая поддержку технологии grid, такой как Windows HPC Server 2008 , Microsoft Compute Cluster Server и Солнечная сетка .

Поддержка аппаратного обеспечения CUDA и OpenCL GPU была добавлена ​​в 2010 году. [24]

В 2019 году была добавлена ​​поддержка компиляции кода языка Wolfram Language в LLVM . [25]

Соединения с другими приложениями, языками программирования и службами [ править ]

Связь с другими приложениями осуществляется через протокол, называемый Wolfram Symbolic Transfer Protocol (WSTP). Он обеспечивает связь между ядром Wolfram Mathematica и внешним интерфейсом и обеспечивает общий интерфейс между ядром и другими приложениями. [26]

Wolfram Research свободно распространяет комплект разработчика для связывания приложений , написанных на языке программирования C к ядру системы Mathematica через WSTP с помощью J / Link., [27] Java программы , которая может попросить Mathematica для выполнения вычислений. Аналогичная функциональность достигается с помощью .NET / Link [28], но с программами .NET вместо программ Java.

Другие языки, которые подключаются к Mathematica, включают Haskell , [29] AppleScript , [30] Racket , [31] Visual Basic , [32] Python , [33] [34] и Clojure . [35]

Mathematica поддерживает создание и выполнение моделей Modelica для моделирования систем и подключается к Wolfram System Modeler .

Также доступны ссылки на многие сторонние программные пакеты [36], а Mathematica может вызывать множество облачных сервисов. [37]

Mathematica также может собирать данные в реальном времени из различных источников [38], а также может читать и записывать в общедоступные блокчейны ( Биткойн , Эфириум и ARK). [39]

Он поддерживает импорт и экспорт более 220 форматов данных, изображений, видео, звука, систем автоматизированного проектирования (САПР), географических информационных систем (ГИС), [40] документов и биомедицинских форматов.

Вычислимые данные [ править ]

График потоковой передачи данных о погоде в реальном времени

Wolfram Mathematica включает коллекции тщательно отобранных данных, предназначенных для использования в вычислениях. Mathematica также интегрирована с Wolfram Alpha , онлайн- механизмом ответов на вопросы о вычислениях , который предоставляет дополнительные данные, некоторые из которых обновляются в режиме реального времени. Некоторые из наборов данных включают астрономические, химические, геополитические, языковые, биомедицинские и погодные данные в дополнение к математическим данным (например, узлам и многогранникам). [41]

Прием [ править ]

В 1989 году компания BYTE включила Mathematica в число победителей премии BYTE Awards «Отличие», заявив, что это «еще одно прорывное приложение для Macintosh ... оно может позволить вам усвоить алгебру и вычисления, которые казались невозможными для понимания из учебника». [42]

См. Также [ править ]

  • Сравнение многопарадигмальных языков программирования
  • Сравнение программ численного анализа
  • Сравнение языков программирования
  • Сравнение движков регулярных выражений
  • Вычислительный X
  • Язык динамического программирования
  • Язык программирования четвертого поколения
  • Функциональное программирование
  • Список систем компьютерной алгебры
  • Список программ компьютерного моделирования
  • Список программного обеспечения для построения графиков
  • Грамотное программирование
  • Математический язык разметки
  • Математическое программное обеспечение
  • Wolfram Alpha , веб-система ответов
  • Язык Wolfram Language
  • Wolfram SystemModeler , инструмент физического моделирования и симуляции, который интегрируется с Mathematica.

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Вольфрам, Стивен (23 июня 2008 г.), Mathematica исполняется 20 лет сегодня , Вольфрам , получено 16 мая 2012 г.
  2. ^ «История быстрых изменений в системе Mathematica» . Проверено 16 декабря 2020 .
  3. ^ «Празднование первой четверти века Mathematica» . Дата обращения 11 августа 2015 .
  4. ^ Программная инженерия Mathematica — Документация Wolfram Mathematica 9 . Reference.wolfram.com. Проверено 23 марта 2015.
  5. ^ «Системные требования Mathematica 12 и доступность платформы» . Проверено 16 декабря 2020 .
  6. ^ Raspberry Pi включает бесплатную программу Mathematica The Verge
  7. ^ "Wolfram Mathematica" . Дата обращения 11 августа 2015 .
  8. ^ Стивен Вольфрам: Простые решения; Программное обеспечение Mathematica, являющееся иконоборцем физиков, решает сложные задачи , BusinessWeek, 3 октября 2005 г.
  9. ^ «Свяжитесь с Wolfram Research» . Дата обращения 11 августа 2015 .
  10. ^ "Новый язык программирования Стивена Вольфрама: Сможет ли он сделать мир вычислимым?" . Журнал Slate . Дата обращения 11 августа 2015 .
  11. ^ Патент US8407580 Google Patent Search
  12. ^ Hayes, Брайан (1990-01-01). «Мысли о системе Mathematica» (PDF) . Пиксель .
  13. ^ "Wolfram вводит рабочую среду IDE для Mathematica" . Macworld . 21 июня 2006 . Дата обращения 11 августа 2015 .
  14. ^ Плагин Mathematica для IntelliJ IDEA
  15. ^ Использование документации по текстовому интерфейсу на сайте wolfram.com
  16. ^ "JMath: интерфейс для Mathematica на основе GNU Readline" . Дата обращения 11 августа 2015 .
  17. ^ "Список каталогов" . Проверено 18 апреля 2019 .
  18. ^ Математические программы расширяют возможности; Новые программы автоматизируют такие утомительные процессы, как решение нелинейных дифференциальных уравнений и преобразование единиц . Агнес Шанли, Химическая инженерия , 1 марта 2002 г.
  19. ^ Mathematica 5.1: дополнительные функции делают программное обеспечение подходящим для специалистов по исследованию операций. Автор: МанМохан С. Содхи, OR / MS Today , 1 декабря 2004 г.
  20. ↑ 21-я ежегодная награда Editors 'Choice Awards , Macworld, 1 февраля 2006 г.
  21. ^ «Система Mathematica настроена на использование возможностей ЦП, когда они доступны» . Проверено 13 апреля 2020 .
  22. ^ «Платы ускорителей ClearSpeed ​​Advance, сертифицированные Wolfram Research; математические сопроцессоры позволяют пользователям системы Mathematica повысить производительность в четыре раза» . Дата обращения 11 августа 2015 .
  23. ^ gridMathematica предлагает решение для параллельных вычислений от Денниса Селлерса, MacWorld, 20 ноября 2002 г.
  24. ^ "Поддержка CUDA и OpenCL добавлена ​​в Mathematica 8" . Проверено 13 апреля 2020 .
  25. ^ "Создать код LLVM" . Проверено 13 апреля 2020 .
  26. ^ Протокол символической передачи Wolfram (WSTP)
  27. ↑ Mathematica 4.2. Архивировано 21ноября 2007г. Чарльзом Зейтеромна Wayback Machine , Macworld , 1 ноября 2002 г.
  28. ^ .NET / Link : .NET / Link - это набор инструментов, который объединяет Mathematica и Microsoft .NET Framework.
  29. ^ "mathlink: напишите пакеты Mathematica на Haskell - Hackage" . Дата обращения 11 августа 2015 .
  30. ^ С.Кратки. «MathLink для AppleScript» . Дата обращения 11 августа 2015 .
  31. ^ "MrMathematica: Вызов Mathematica из схемы" . Дата обращения 11 августа 2015 .
  32. ^ «Mathematica для ActiveX - из архива библиотеки Wolfram» . Дата обращения 11 августа 2015 .
  33. ^ "erocarrera / pythonika" . GitHub . Дата обращения 11 августа 2015 .
  34. ^ «PYML (интерфейс Python Mathematica) - из архива библиотеки Wolfram» . Дата обращения 11 августа 2015 .
  35. ^ "Clojuratica - Home" . Clojuratica.weebly.com . Проверено 16 августа 2013 .
  36. ^ "шаданан / HadoopLink" . GitHub . Дата обращения 11 августа 2015 .
  37. ^ Документация на языке Wolfram Language Подключение службы Yelp
  38. ^ Вернье и Mathematica
  39. ^ «Работа с блокчейнами» . Проверено 15 апреля 2020 .
  40. ^ Mathematica 6 Labs Обзор Cadalyst 1 февраля 2008
  41. ^ "Научно-технические данные" , Mathematic Guide , Wolfram Research, архивируются с оригинала на 10 мая 2012 , извлекаться +16 May 2012
  42. ^ "The BYTE Awards" . БАЙТ . Январь 1989 г. с. 327.

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный сайт
  • Центр документации Mathematica
  • Wolfram Open Cloud ограничил бесплатный доступ к системе Mathematica через браузер
  • Веб-сайт идентификации изображений на платформе Mathematica
  • Wolfram Demonstrations Project Демонстрации на основе Mathematica
  • Немного истории Mathematica, документирующего рост кодовой базы и количества функций с течением времени
  • Скринкаст и видеогалерея Wolfram: практическое начало работы с Mathematica