Scilab

Scilab
Логотип Scilab
A Screenshot of Scilab Running Scilab 4.1.2 под GNU/Linux
Тип	Технические расчёты
Разработчик	INRIA
ОС	GNU/Linux, UNIX, Microsoft Windows
Версия	5.2.0 (17 декабря 2009)
Лицензия	Licence SCILAB (полусвободная) с 5.0 — CeCILL (совместима с GNU GPL 2)
Сайт	www.scilab.org

Scilab — пакет прикладных математических программ, предоставляющий мощное открытое окружение для инженерных (технических) и научных расчётов.

История

С 1994 года распространяется вместе с исходным кодом через Интернет. В 2003 году для поддержки Scilab был создан консорциум Scilab Consortium. Сейчас в него входят 25 участников, в том числе Mandriva, INRIA и ENPC (Франция).

Возможности

Scilab содержит сотни математических функций, и есть возможность 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 как открытая система, и пользователи могут добавлять в него свои типы данных и операции путём 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 состав пакета входит утилита, позволяющая конвертировать документы Matlab в 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 средство для построения и работы с графиками.

Для численных расчётов используются библиотеки Lapack, LINPACK, ODEPACK , Atlas и другие.

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.

Распространение

Программа доступна для различных операционных систем, включая GNU/Linux и Microsoft Windows. Возможности Scilab могут быть расширены внешними программами и модулями, написанными на разных языках программирования. Программа имеет открытый исходный код, что позволяет как свободное коммерческое использование и распространение неизменённых версий, так и некоммерческое распространение измененных версий, которые должны включать в себя исходный код. Для коммерческого распространения измёненных версий необходимо согласование с INRIA.

Начиная с версии 5.0 программа распространяется под совместимой с GNU GPL 2 лицензией CeCILL.

Отличительные особенности

Отличия от некоторых коммерческих программ:

• Бесплатность
• Свободность (с версии 5.0)
• Маленький размер — дистрибутив 4 версии занимает менее 20Мб против более чем двухгигабайтного пакета MATLAB. 5 версия потолстела в 4 раза — теперь инсталятор весит около 75 Мб
• Возможность запуска в консоли без использования графического интерфейса в том числе в версии под Windows (в UNIX-версии MatLab-а эта возможность присутствует). Это позволяет производить автоматизированные вычисления, есть пакетный режим.

Примеры

Простые вычисления

Код, задающий матрицу и считающий определитель:

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

Графики

Построение простого графика функции

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

Более сложный график функции:

Файл:Scilab plot.png

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";

Смотри также

• GNU Octave
• MATLAB

Литература

• S. Campbell Modeling and Simulation in Scilab/Scicos. — New York: Springer, 2006. — ISBN 9780387278025

Внешние ссылки

• Официальный сайт Scilab
• Connecting LabVIEW with Scilab
• Авторский курс лекций по пакету Scilab на странице Е. Р. Алексеева
• Пособие по Scilab на русском языке
• Пособие по Scilab на русском языке (не обновляемое зеркало предыдущего)
• ScilabGtk — GTK+ версия Scilab, включает последнюю версию Scicos 4.2.1