Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ApplLin.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
1.4 Mб
Скачать

две разные переменные. Поэтому следует внимательно следить за тем, что вы набираете.

Система способна находить производные и интегралы, решать линейные и нелинейные уравнения, системы уравнений, дифференциальные уравне­ ния, краевые задачи, разлагать в ряд, приводить подобные, упрощать и многое другое. К сожалению следует отметить, что система работает до­ статочно медленно, а также то, что серьезные вычисления, вроде решения дифференциальных уравнений 5 степени или систем нелинейных диффе­ ренциальных уравнений, выполнить весьма трудно и требует дополнитель­ ного изучения справки. Однако, как и многие другие системы компьютер­ ной алгебры, позволяет создать свои собственные функции как численных, так и символьных вычислений.

Вместе с Maxima поставляется справочное руководство на английском языке. В интернете можно найти какие­то материалы на русском но они от­ рывочны. Один из подробных учебников был опубликован в журнале LinuxFormat №81­86. Этот учебник, а также другие материалы можно найти на русской версии сайта maxima http://maxima.sourceforge.net/ru/.

Система символьный вычислений Maxima может рассматриваться, как некий упрощенный аналог Maple, но следует помнить, что возможности Maxima можно расширить путем добавления модулей расширения. Описа­ ние некоторых модулей приведено в справке.

Система компьютерной алгебры SciLab

Одним из наиболее мощных математических пакетов в мире по праву считается Matlab, но это коммерческая система и стоит довольно дорого. Мало кто знает, что у этого гиганта есть бесплатный аналог, под названием SciLab (см. Рис. 10). Да, по мощности SciLab практически не уступает своему старшему брату, но что касается интерфейса, то приведенный рисунок говорит сам за себя. Как сказано на официальном сайте SciLab (www.scilab.org) в настоящее время разработчики готовят обновление графической среды. Так что в будущем интерфейс может стать на много лучше.

SciLab позволяет выполнять матричные расчеты, решать алгебраические и дифференциальные уравнения, а также системы уравнений, вычислять интегралы и так далее.

SciLab cодержит несколько модулей, среди которых:

модуль построения блочных диаграмм и моделирования (Scicos) аналог Simulink в Matlab. Пример диаграммы приведен на Рис. 11.

20

Рис. 10: Система компьютерной алгебры SciLab.

После разработки диаграммы, перед выполнением можно вводить параметры системы, и таким образом проводить компьютерные эксперименты;

модуль обработки сигналов (Signal processing toolbox);

модуль работы с текстом;

несколько блоков моделирования;

модуль работы со звуковыми файлами;

модуль статистических расчетов.

Scilab может строить двумерные и трехмерные графики функций, конечный результат можно вращать по желанию пользователя. Однако в ней практически нет инструментов символьных вычислений. С официального сайта можно скачать модуль сопряжения SciLab с LABView.

Система способна работать с m­файлами Matlab. Для редактирования

21

Рис. 11: Блочная диаграмма в модуле Scicos и результат симуляции.

m­файлов имеется специальный редактор Scipad, который вызывается из главного окна, нажатием кнопки Editor. Данный редактор легко локализовать, как это сделать описано в справке редактора (Help > Adding translation...). При создании программ можно использовать имеющийся модуль параллельных вычислений.

Исчерпывающее описание функций и модулей системы приведено в прилагаемой справке (на английском языке), а также вместе с системой поставляется большое число демо­примеров. Панель примеров можно вызвать из главного окна, нажатием кнопки Demos.

22

Рис. 12: Web­редактор Bluefish.

Поскольку SciLab имеет схожий с Matlab набор команд и функций, имеет модули, аналогичные модулям Matlab, а также может экспортировать и исполнять m­файлы, а также сохранять свои программы в формате m­файлов, то эта система вполне может заменить Matlab, по крайней мере для учебных целей.

Хочется отметить, что многие известные математические пакеты имеют

Linux­версии, например, Mathematica, Matlab, Maple, но стоят они довольно дорого, так студенческая лицензия системы Mathematica на один компьютер стоит около $50 в семестр.

Web-редактор Bluefish

Создание web­сайтов в Linux дело довольно обычное, поскольку самый распространенный сервер Apache, web­язык PHP и сервер баз данных MySQL изначально создавались для UNIX­систем. В связи с этим в Linux имеется множество web­редакторов. Одним из них является Bluefish. Если сравнивать его с приложениями ОС Windows, то можно сказать, что это аналог такого редактора, как HomeSite.

23

Внешний вид редактора (как видно программа русифицирована) показан на Рис. 12. На самом деле это не только web­редактор. Bluefish распознает такие языки программирования как PHP, JavaScript, C, python, Java, perl, SQL и т. д. В настройках редактора вы можете указать программу, при помощи которой обрабатывать набираемый текст. Например, для языка pascal можно указать вызов компилятора FreePascal.

Редактор имеет перечень ключевых слов и описание структур языка разметки HTML и CSS, языков программирования PHP и Python. Содержит мастера создания заготовок документов, таблиц, стилей, фреймов и форм. Поддерживает проверку правописания и автоматическое закрытие парных тегов. Позволяет просматривать редактируемые документы в нескольких браузерах. Поддерживает проекты. Однако в редакторе полностью отсутствует справочное руководство. Впрочем все панели инструментов и меню довольно понятны.

Краткий перечень других приложений­аналогов

Система подготовки публикаций (верстки) Scribus является аналогом знаменитого Adobe PageMaker и может работать с файлами в форматах

PDF, PostScript, OpenOffice Draw и SVG. Web­сайт программы http://www.scribus.net, электронный справочник можно посмотреть по адресу http://docs.scribus.net, а также просмотреть Wiki http://wiki.scribus.net.

Интегрированная среда разработки Monodevelop (http://www.mono­ project.com/) для среды Mono, аналога .NET от Microsoft. Основным является язык C#, поддерживается импорт проектов MS Studio.

Интегрированная среда разработки Anjuta (http://anjuta.org/) для GNOME. При разработке на языке программирования C++ поддерживаются проекты, другие языки (Java, Perl, Pascal и т.д.) поддерживаются только на уровне отдельных файлов. В качестве компилятора используется GCC, для разработки интерфейса используется

GTK и glade.

Интегрированная среда разработки Gambas (http://gambas.sourceforge.net) может рассматриваться в качестве аналога IDE Visual Basic, однако между ними имеется много отличий как в интерфейсе, так и в самом языке. Поддерживаются проекты, имеются средства создания исполняемых файлов, пакета исходных текстов и установочного пакета разрабатываемого проекта.

24

Среда web­разработки Quanta+ (www.kdewebdev.org). Поддерживает огромное количество языков программирования и разметки, например, язык системы Matlab, VHDL, POV­ray, XML и другие. Имеет средства автозавершения слов и тэгов, проверки кода и орфографии; есть встроенный просмотрщик HTML­файлов и справочное руквоводство на русском языке.

Umbrello UML Modeller (http://uml.sf.net) – это средство для работы с диаграммами UML. Программа русифицирована, имеет руководство на русском языке, поддерживает языки C, C++, PHP5, Perl, Pascal, Ruby, SQL и

т. д., имеет мастер генерации кода.

Система построение графиков QtiPlot. Этой системе часто сопоставляется такое мощное приложение как Origin. Программа может строить различные виды графиков и диаграмм, проводить анализ данных (быстрое Фурье­преобразование, корреляции и т. д.). В качестве исходных данных могут выступать данные из файла или математическое выражение.

Программы составления химических формул: easyChem, chemtool (русифицирована), xdrawchem. Все программы однотипны: имеют одинаковый интерфейс и инструменты рисования.

Программа для работы с периодической таблицей элементов Kalzium (http://edu.kde.org/kalzium). Данное приложение будет очень полезно при изучении химии, а также как справочное пособие. По каждому элементу приводится подробная сводка: масса, заряд ядра, валентности, фотография, модель атома, химические данные (плотность, электронные оболочки, различные радиусы, таблица изотопов и т. д.), температуры кипения и плавления, энергия ионизации, электроотрицательность, спектр, содержание в земной коре, происхождение названия и т. д. Резюмируя, если вам необходим хороший справочник элементов, то это идеальный выбор.

Программы для обучения:

Программа эмуляции лабораторных работ по химии genChemlab (http://genchemlab.sourceforge.net).

Keduca программа для составления интерактивных обучающих курсов с возможностью проведения тестирования.

Kig – программа «Интерактивная геометрия».

Интерактивные планетарии – KStars, Celestia.

25

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]