Введение. Scilab – это пакет для выполнения математических расчетов на основе применения матричных операций

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

…

Scilab – это пакет для выполнения математических расчетов на основе применения матричных операций. Scilab предназначен для выполнения инженерных и научных вычислений. По своим возможностям пакет Scilab сопоставим с известным математическим пакетом Mathcad, а по своему интерфейсу похож на пакет MATLAB. Однако при этом пакет Scilab — свободно распространяемая программа под лицензией CeCILL (GPL совместимая), а значит бесплатная для конечного пользователя [1-3].

Программный пакет Scilab разработан сотрудниками французского Национального института информатики и автоматизации INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et Automatique). Он объединяет в себе развитый язык программирования и обширную библиотеку численных алгоритмов, охватывающую многие области научных и технических вычислений.

Язык программирования пакета Scilab относится к числу интерпретируемых языков высокого уровня, предоставляя пользователю возможность напрямую манипулировать математическими конструкциями, такими как матрицы или полиномы. Тем самым достигается большая скорость и простота написания программ. Пакет Scilab допускает расширение посредством определения пользовательских типов данных. При этом стандартным операциям, например, арифметическим операторам или операторам сравнения, возможно придать особый смысл применительно к пользовательским типам данных. Пользователи пакета могут разрабатывать собственные модули расширения для решения конкретных задач. Возможен также вызов из Scilab функций, реализованных на других языках программирования, в частности Fortran или C, благодаря чему сторонние библиотеки могут быть использованы, как если бы они были частью встроенных средств пакета. Scilab также предоставляет возможности для взаимодействия с программным комплексом LabVIEW компании National Instruments, предназначенным для визуального проектирования измерительных систем, а также сбора и анализа экспериментальных данных.

Scilab предоставляет чрезвычайно богатый набор средств для научных и инженерных расчетов. Хотя первоначальный акцент при разработке пакета был сделан на матричную алгебру, вскоре функциональные возможности расширились настолько, что охватили большинство разделов научных вычислений, включая:

- линейную алгебру и разреженные матрицы;

- полиномы и рациональные функции;

- интерполяцию и аппроксимацию;

- линейную, квадратичную и нелинейную оптимизацию;

- обыкновенные дифференциальные уравнения, дифференциально-алгебраические уравнения;

- классическое и робастное управление, решение линейных матричных неравенств;

- оптимизацию дифференцируемых и недифференцируемых функций;

- обработку сигналов;

- математическую статистику.

Кроме того, Scilab содержит значительное число функций для построения графиков, а также мощное средство визуального моделирования Xcos, которое объединяет в себе возможности редактора моделей и симулятора.