4. Пакет Mathematica

4.1. Общая характеристика пакета

Для решения разнообразных задач математического характера существует достаточное количество прикладных систем различного уровня и назначения. Среди этих средств особо выделяется многофункциональный интегрированный пакет Mathematica, продукт компании Wolfram Research, позволяющий эффективно оперировать с различного рода алгебраическими и численными вычислениями, текстовой, графической и изобразительной информацией, а также multimedia-расширениями, поддерживаемыми средой Windows и ресурсами компьютера (рис. 91-93). Возможности пакета позволяют не только описывать вычислительный алгоритм задачи и выполнять его, но и оформлять полученные результаты на хорошем уровне (рис. 1-3).

Концепцию программы Mathematica, ее дизайн и язык предложил в 1986 году 27-летний Стивен Уолфрэм (Stephen Wolfram), который в 1987 году основал компанию Wolfram Research, выпускающую пакет Mathematica. Он оставался в течение многих лет ее бессменным руководителем. Уолфрэм родился в 1959г., получил элитарное образование, физик-теоретик.

В 1988 году вышла Mathematica 1.0. Объем исходного кода ее ядра составлял 150000 строк. Специалисты сразу приняли эту программу, объединившую в себе средства для всех типов вычислений вместе с удобным и ясным языком программирования. Версия 2.0, вышедшая в 1991 году, имела исходное ядро объемом 350000 строк. Эта версия расширила вычислительное ядро и добавила графический интерфейс.

Версия 3.0 вышла в 1996 году. В этой версии компания проделала большую работу по модификации почти всех алгоритмов ядра и полному обновлению интерфейса. Затем вышла версия 4.0 и др.

Требования пакета в версии 4.0 на всех платформах такие: достаточно 130 Mb на винчестере для полной инсталляции, а рекомендуемый объем ОЗУ – 32 Mb.

Каково распределение функциональных обязанностей специалистов (более 200 чел.), работающих в Wolfram Research?

• Системные администраторы поддерживают работу 550 компьютеров, от ноутбуков до рабочих станций, необходимых для развития Mathematica и ее тестирования на более чем 20 платформах: Windows 95/NT/2000, Linux, Macintosh, SunSPARG, DEC Alhpa, HP PA-RISC, Silicon Graaphics, IBM RISC, NextStep, OS/2 и т.д. Библиотекари просматривают публикации в поисках новых математических алгоритмов.

• Группа разработчиков алгоритмов берет все лучшее математическое из опубликованного всем человечеством и превращает в товар, то есть пишет и модифицирует код Mathematica и основанных на ней продуктов, совершенствует интерфейс, а также участвует в презентациях, лекциях и конференциях. Эти же люди анализируют и устраняют дефекты собственного производства, на которые им указывают как штатные тестеры, так и пользователи через группу поддержки.

• Технические писатели, корректоры и графические дизайнеры работают над оформлением технической документации.

Штат поддержки сторонних разработчиков пишет прикладные пакеты и учебные курсы, основанные на пакете Mathematicа, и книги о ней. Их уже более чем полторы сотни на 20 языках; плюс к этому десятки пакетов и курсов; еще есть майки, шапочки, шарфы, чашки, мышиные коврики с символикой Mathematica. Всего же производственный и торговый персонал компании имеет дело с более чем 300 инвентарными наименованиями.

Рис. 91. Построение объемных плоскостей в пакете Mathematica

Рис. 92. Алгебраические вычисления и построение графиков в пакете Mathematica

Рис. 93. Графические возможности пакета Mathematica