Перейти к содержанию

Scilab

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Scilab
Логотип программы Scilab
Скриншот программы Scilab
Интерфейс Scilab версии 6.1
Тип ПО для вычислительной математики
Разработчик Dassault Systèmes
Написана на Scilab, C, C++, Java, Fortran
Интерфейс GTK
Операционные системы Linux, OS X, Windows
Последняя версия
Репозиторий gitlab.com/scilab/scilab
Состояние В активной разработке
Лицензия GPLv2, до версии 6.0 — CeCILL, до версии 5.0 — Licence SCILAB[2][3] (полусвободная)
Сайт scilab.org
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Scilab (/ˈsaɪlæb/) — свободно распространяемый пакет прикладных математических программ, предоставляющий открытое окружение для инженерных (технических) и научных расчётов. Является открытой альтернативой пакету MATLAB.

Разработка программного пакета для проектирования систем управления под названием Blaise началась в INRIA в 1980-х годах[4]. В 1984 году INRIA основал стартап Simulog для коммерциализации продукта, затем получившего название Basile.

В 1990-х годах Simulog прекратил распространение Basile. Программный пакет, переименованный в Scilab и разрабатываемый в дальнейшем учёными из INRIA и Национальной школы мостов и дорог, была выпущен INRIA под свободной лицензией в 1994 году.

В 2003 году для поддержки разработки Scilab был создан консорциум Scilab Consortium.

В июне 2010 года консорциум объявил о создании Scilab Enterprises.[5] Компания Scilab Enterprises продавала комплексный набор услуг для пользователей Scilab, а также поддерживала и разрабатывала программное обеспечение Scilab. В начале 2017 года Scilab Enterprises вошла в состав ESI Group[6]. В 2022 году Scilab был приобретен Dassault Systèmes[7].

Возможности

[править | править код]

Scilab содержит сотни математических функций, а также есть возможность добавления новых, написанных на различных языках (C, C++, Fortran и т. д.). Также 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
  • Xcos: гибрид системы моделирования динамических систем и симуляции
  • Дифференциальные и не дифференциальные оптимизации
  • Обработка сигналов
  • Параллельная работа
  • Статистика
  • Работа с компьютерной алгеброй
  • 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.[8]

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

Распространение

[править | править код]

Программа доступна для различных операционных систем, включая Linux, Microsoft Windows и Mac OS X. 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

[править | править код]

Отличия от некоторых коммерческих программ:

  • Бесплатность.
  • Свободность (с версии 5.0).
  • Маленький размер — дистрибутив 4 версии занимал менее 20 МБ против более чем двухгигабайтного пакета MATLAB. Инсталлятор 5 версии (5.4.1) увеличился в объёме до 117 МБ.
  • Возможность запуска в консоли без использования графического интерфейса, в том числе в версии под Windows (в UNIX и Windows версиях MatLab-а эта возможность присутствует тоже). Это позволяет производить автоматизированные вычисления, есть пакетный режим.

Простые вычисления

[править | править код]

Код, задающий матрицу и считающий определитель:

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

Построение простого графика функции

 //установка значения x
 x=[0:0.1:2*%pi];
 //простой график
 plot2d(sin(x))

Более сложный график функции:

 set("figure_style","new") //создать фигуру
 subplot(211)
 a=gca() //получить текущие оси координат
 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(); //простой график
 a=gca(); //получить текущие оси координат
 a.box="off";
 a.x_location="middle";

Примечания

[править | править код]
  1. Scilab 2026.1.0
  2. Licence SCILAB (фр.). Архивировано 19 февраля 2012 года.
  3. SCILAB License (англ.). — перевод с французского. Архивировано 19 февраля 2012 года.
  4. History (амер. англ.). www.scilab.org. Дата обращения: 16 июля 2026. Архивировано 12 июля 2017 года.
  5. SCILAB Enterprises announced (2010). Архивировано 20 июня 2010 года.
  6. ESI Group: Acquisition of Scilab Enterprises, Publisher of Scilab Open Source Analytical Computational Software. Дата обращения: 24 августа 2017. Архивировано 24 августа 2017 года.
  7. Scilab History. Дата обращения: 20 марта 2025.
  8. Scilab Acknowledgments (англ.). INRIA. Архивировано 19 февраля 2012 года.

Литература

[править | править код]
  • Campbell, S.; Chancelier J.-P., Nikoukhah R. Modeling and Simulation in Scilab/Scicos. — New York: Springer, 2006. ISBN 9780387278025.
  • Алексеев Е. Р., Чеснокова Е. А., Рудченко Е. А. Scilab: Решение инженерных и математических задач
  • Программирование в Scilab. Мишель Боден (Michael Baudin)