Иллюстрированный самоучитель по Mathematica



              

Структура систем Mathematica и их идеология



Структура систем Mathematica

Следует отметить, что скромные (в смысле аппаратных требований) версии системы Mathematica 2.2.2 по сей день производятся фирмой Wolfram и используются в основном в системе образования. Они продаются по ценам в несколько раз меньшим, чем последующие реализации 3 и 4. Сейчас версии системы для IBM-совместимых ПК Mathematica 2, 3 и 4 распространяются в России на оптических дисках. Это намного повышает их доступность, хотя нередки случаи поставки не вполне работоспособных систем на дисках сомнительного происхождения.

Общая структура систем Mathematica (всех версий) представлена на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Структура системы Mathematica

Центральное место в системах класса Mathematica занимает машинно-независимое ядро математических операций — Kernel. Для ориентации системы на конкретную машинную платформу служит программный интерфейсный процессор Front End. Именно он определяет, какой вид имеет пользовательский интерфейс системы. В этой главе далее будет описан интерфейсный процессор для ПК с массовыми операционными системами Windows 95/98/NT. Разумеется, интерфейсные процессоры систем Mathematica для других платформ могут иметь свои нюансы, но особых различий с описанным интерфейсным процессором у них нет.

Любопытны данные об объеме ядра разных реализаций системы Mathematica, приведенные в книге Стивена Вольфрама:

Система

Mathematica 1

Mathematica 2

Mathematica 3

Mathematica 4

Число строк на языке С

150 000

350 000

600 000

800 000

Увеличение объема ядра в системе Mathematica 4 позволило перенести в ядро ряд функций из пакетов расширения. Ядро системы тщательно оптимизировано, что повысило скорость выполнения большинства команд.

Ядро сделано достаточно компактным с тем, чтобы любая функция из него вызывалась достаточно быстро. Для расширения набора функций служит библиотека (Library) и набор пакетов расширения (Add-on Packages). Пакеты расширений готовятся на собственном языке программирования систем Mathematica и являются главным средством расширения возможностей системы и их адаптации к решению конкретных классов задач пользователя. Кроме того, системы имеют встроенную электронную справочную систему — Help. Она содержит шесть электронных книг с «живыми» примерами, включая упомянутые во введении книги.

Ядро систем Mathematica 3/4 сделано независимым от компьютерной платформы, на которой может устанавливаться и работать система. Это гарантирует идентичность операторов и функций, используемых в системах Mathematica, устанавливаемых на разных ЭВМ — от ПК до суперкомпьютеров. Поэтому большая часть материалов данной книги, посвященных математическим возможностям и даже интерфейсу систем Mathematica 3/4, относится к компьютерам самого разного класса — от платформы Windows до Macintosh и UNIX.




Содержание  Назад  Вперед