Scilab

Scilab
Scilab 4.1.2 под GNU/Linux
Тип	Технические расчёты
Разработчик	INRIA
ОС	GNU/Linux, UNIX, Microsoft Windows
Текущая версия	5.0-beta-2
Лицензия	Licence SCILAB^[1]^[2] (полусвободная (англ.))
Сайт	www.scilab.org

Scilab — пакет научных программ для численных вычислений, предоставляющий мощное открытое окружение для инженерных и научных расчётов.

Содержание

1 История
2 Возможности
3 Распространение
4 Отличительные особенности
5 Примеры
- 5.1 Простые вычисления
- 5.2 Графики
6 Смотри также
7 Примечания
8 Литература
9 Внешние ссылки

[править] История

С 1994 года распространяется в виде исходных кодов через интернет. Сейчас Scilab поддерживается компанией Scilab Consortium, созданной в 2003 году. В ней сейчас 25 участников, в том числе Mandriva, INRIA и ENPC (Франция).

[править] Возможности

Scilab содержит сотни математических функций с возможностью добавления новых, написанных на различных языках (C, C++, Fortran …). Так же имеются разнообразные структуры данных (списки, полиномы, рациональные функции, линейные системы), интерпретатор и язык высокого уровня.

Scilab был спроектирован так, чтобы быть открытой системой, где пользователи могут добавлять свои типы данных и операции над этими данными путем перегрузки.

В системе доступно множество инструментов:

2D и 3D графики, анимация
Линейная алгебра, разреженные матрицы (sparse matrices)
Полиномиальные и рациональные функции
Интерполяция, аппроксимация
Симуляция: решение ОДУ и ДУ
Scicos: гибрид системы моделирования динамических систем и симуляции
Дифференциальные и не дифференциальные оптимизации
Обработка сигналов
Параллельная работа
Статистика
Работа с КА
Интерфейс к Fortran, Tcl/Tk, C, C++, Java, LabVIEW

Scilab имеет схожий с MATLAB язык программирования, в составе имеется утилита, позволяющая конвертировать документы Matlab → Scilab.

Scilab позволяет работать с элементарными и большим числом специальных функций (Бесселя, Неймана, интегральные функции), имеет мощные средства работы с матрицами, полиномами (в том числе и символьно), производить численные вычисления (например численное интегрирование) и решение задач линейной алгебры, оптимизации и симуляции, мощные статистические функции, а также стредство для построения и работы с графиками.

Для численных расчетов используются библиотеки Lapack, LINPACK, ODEPACK , Atlas и другие.^[3]

В состав пакета также входит Scicos — инструмент для редактирования блочных диаграмм и симуляции (аналог simulink в пакете MATLAB). Имеется возможность совместной работы Scilab с программой LabVIEW.

[править] Распространение

Программа доступна для различных операционных систем, включая GNU/Linux и Microsoft Windows. Имеется возможность расширения возможностей программы внешними программами и модулями, написанными на разных языках программирования. Программа имеет открытый исходный код, позволяя в т.ч. свободное коммерческое использование и распространение неизмененных версий, а также некомерческое (для ком. необходимо согласование с INRIA) распространение измененных версий, которые должны включать в себя исходный код.

Следующая версия программы по предварительным данным будет распространяться под совместимой с GPL лицензией CeCILL license.

[править] Отличительные особенности

Отличия от некоторых коммерческих программ:

Бесплатность
Маленький размер (дистрибутив занимает менее 20Мб против более чем двухгигабайтного пакета MATLAB)
Возможность запуска в консоли без использования графического интерфейса. Это позволяет производить автоматизированные вычисления, есть пакетный режим.

[править] Примеры

[править] Простые вычисления

Код, задающий матрицу и считающий определитель:

M=[1 6 8; 7 8 8; 1 6 0]
det(M)

[править] Графики

Построение простого графика функции

// x initialisation 
x=[0:0.1:2*%pi]';
//simple plot
plot2d(sin(x))

Более сложный график функции:

График, нарисованный с помощью Scilab

set("figure_style","new") //create a figure
subplot(211)
a=gca() //get the current axes
a.box="off";
t=-%pi:0.3:%pi;plot3d(t,t,sin(t)'*cos(t),80,50,'X@Y@Z',[5,2,4]);
subplot(212)
plot2d(); //simple plot
a=gca(); //get the current axes
a.box="off";
a.x_location="middle";