Scilab

Scilab

Знімок екрану Scilab 6.1
Тип	Технічні розрахунки
Розробник	Scilab Enterprises
Стабільний випуск	6.1.0 (25 лютого 2020 (2020-02-25))
Операційна система	GNU/Linux, Windows, Mac OS X
GNU фреймворк	GTK
Мова програмування	C++, C, Java, Fortran і Tcl/Tk
Українська мова	так
Ліцензія	Licence CeCILL (сумісна з GPL)
Репозиторій	gitlab.com/scilab/scilab
Вебсайт	www.scilab.org, Scilab Enterprises
Медіафайли у Вікісховищі

Scilab — пакет наукових програм для чисельних обчислень, що надає потужне відкрите середовище для інженерних і наукових розрахунків. Середовище комп'ютерної математики Scilab надає схожу на Matlab мову і набір функцій для математичних, інженерних і наукових розрахунків. Пакет підходить для професійного застосування і використання у вишах, надаючи інструменти для різноманітних обчислень: від візуалізації, моделювання та інтерполяції до диференціальних рівнянь та математичної статистики. Підтримується виконання сценаріїв, написаних для Matlab.

Історія

Scilab було створено в 1990 році вченими INRIA (French Institute for Research in Computer Science and Automation) та Національної школи мостів та доріг (ENPC). Спочатку він називався Ψlab (Psilab).

З 1994 року розповсюджується у вигляді сирцевих кодів через Інтернет.

Консорціум Scilab було створено у травні 2003 року для розширення підтримки та поширення Scilab як довідкового програмного забезпечення в академічних та промислових колах. У ньому зараз 25 учасників, зокрема Mandriva, INRIA та ENPC (Франція).

У липні 2008 року, щоб поліпшити передачу технологій, консорціум Scilab приєднався до Фонду Digieeo.

Scilab 5.1, перший випуск, зібраний для Mac, був доступний на початку 2009 року та підтримував Mac OS X 10.5 Leopard. Таким чином, OSX 10.4 Tiger, ніколи не підтримувалася, крім портування з джерел. З початку розробки виходили версії для Linux і Windows, підтримка Solaris припинилася з версії 3.1.1, а HP-UX — з версії 4.1.2.

У червні 2010 року Консорціум оголосив про створення «Scilab Enterprises». Scilab Enterprises розвиває і продає на базі безпосередньо або через міжнародну мережу постачальників афілійованих послуг комплексний набір послуг для користувачів Scilab. Scilab Enterprises також розробляє та підтримує програмне забезпечення Scilab. Кінцева мета Scilab Enterprises — допомогти зробити використання Scilab більш ефективним та легким.

У лютому 2017 р. було випущено Scilab 6.0.0, який використовував останні стандарти C++ та обмежив розподіл пам'яті.

З липня 2012 року Scilab розробляється та публікується компанією Scilab Enterprises, а на початку 2017 р. компанія Scilab Enterprises було придбано піонером віртуальних прототипів ESI Group.

Можливості

Scilab містить сотні математичних функцій з можливістю додавання нових, написаних на різних мовах (C, C++, Fortran …). Так само є різноманітні структури даних (списки, поліноми, раціональні функції, лінійні системи), інтерпретатор і мова високого рівня.

Scilab був спроектований так, щоб бути відкритою системою, де користувачі можуть додавати свої типи даних і операції над цими даними шляхом перевантаження.

У системі доступно безліч інструментів:

• 2d і 3d графіки, анімація
• Лінійна алгебра, розріджені матриці (sparse matrices)
• Поліноміальні та раціональні функції
• Інтерполяція, апроксимація
• Симуляція: рішення ОДУ і ДУ
• Scicos: гібрид системи моделювання динамічних систем і симуляції
• Диференціальні і не диференціальні оптимізації
• Обробка сигналів
• Паралельна робота
• Статистика
• Робота з КА
• Інтерфейс до Fortran, Tcl/Tk, C, C++, Java, LabVIEW

Scilab має схожу з MATLAB мову програмування, в складі є утиліта, що дозволяє конвертувати документи Matlab → Scilab.

Scilab дозволяє працювати з елементарними і великим числом спеціальних функцій (Бесселя, Неймана, інтегральні функції), має могутні засоби роботи з матрицями, поліномами (у тому числі і символьний), проводити чисельні обчислення (наприклад чисельна інтеграція) і вирішення завдань лінійної алгебри, оптимізації і симуляції, могутні статистичні функції, а також засіб для побудови і роботи з графіками. Для чисельних розрахунків використовуються бібліотеки Lapack, LINPACK, ODEPACK , Atlas та інші.

До складу пакету також входить Scicos інструмент для редагування блокових діаграм і симуляції (аналог simulink в пакеті — MATLAB). Є можливість спільної роботи Scilab з програмою LabVIEW.

Відмітні особливості

Відмінності від деяких комерційних програм:

• Безкоштовність
• Маленький розмір
• Можливість запуску в консолі без використання графічного інтерфейсу. Це дозволяє проводити автоматизовані обчислення; є пакетний режим.

Розповсюдження

Програма доступна для різних операційних систем, включно з GNU/Linux та Microsoft Windows. Є можливість розширення можливостей програми зовнішніми програмами і модулями, написаними на різних мовах програмування. Програма має відкритий початковий код, дозволяючи в т.ч. вільне комерційне використання і розповсюдження незмінених версій, а також некомерційне (для кому. необхідне узгодження з INRIA) розповсюдження змінених версій, які повинні включати джерельний код. Наступна версія програми за попередніми даними розповсюджуватиметься під сумісною з GPL ліцензією CeCILL license.

Приклади

Прості обчислення

Код, що задає матрицю і обрчислює визначник:

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

Графіки

Побудова простого графіка функції

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

Складніший графік функції:

Графік, намальований з допомогою 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";

Див. також

• GNU Octave

Література

• Е. Р. Алексеев, Е. А. Чеснокова, Е. А. Рудченко. Scilab: Решение инженерных и математических задач. — ALT Linux; Бином. Лаборатория знаний, август 2008. — 260 с. — (Библиотека ALT Linux) — 2000 прим. — ISBN 978-5-94774-890-1.

• Campbell, S.; Chancelier J.-P., Nikoukhah R. (2006). Modeling and Simulation in Scilab/Scicos. New York: Springer. ISBN 9780387278025.

Зовнішні посилання

• Офіційний сайт Scilab
• Connecting LabVIEW with Scilab
• Авторський курс лекцій з пакету Scilab на сторінці Алексєєва Є.Р. (рос.)
• Scilab — теорія і практика російською мовою (перша версія курсу лекцій з Scilab, більше не оновлюється)(рос.)
• Посібник з Scilab російською мовою(рос.)
• Посібник з Scilab російською мовою (не оновлюване дзеркало попереднього)(рос.)
• ScilabGtk — GTK+ версія Scilab, включає останню версію Scicos 4.2.1
• «ПО для решения задач численных и технических вычислений Scilab». Авторы И.С. Тропин, О.И. Михайлова, А.В. Михайлов.(рос.)
• Scilab учебники [Архівовано 28 квітня 2022 у Wayback Machine.]