* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
46
Введение в компьютерную математику
Некоторые системы могут иметь дополнительные возможности, например ре шение специальных систем дифференциальных уравнений с частными производ ными (Mathematica, Maple), решение задач линейного и нелинейного программи рования, расширенные возможности аппроксимации данных и функций многими методами и т. д.
1.1.3. Структура и назначение систем компьютерной алгебры
Каждая система компьютерной математики может иметь нюансы в своей архитек туре или структуре. Тем не менее можно прийти к выводу, что современные уни версальные системы компьютерной математики имеют следующую типовую структуру:
Ядро системы состоит из множества заранее откомпилированных функций и процедур, представленных в машинных кодах и обеспечивающих достаточно представительный набор встроенных функций и операторов системы. Оно содер жит также множество правил преобразований математических выражений, ко манд, констант и их определений в символьном виде. Ядро математических систем тщательно оптимизируется для ускорения вы числений. Этому способствует и компиляция функций и команд ядра. Доступ в ядро пользователя для его модификации, как правило, исключен. Объем ядра достигает нескольких мегабайт. Пишется ядро на языке реализации системы – чаще всего это C или C++ (лишь в системе Derive использован язык искусствен ного интеллекта MuLISP) и компилируется на фирме – разработчике системы. Поставка ядра в исходных кодах (на языке реализации) не практикуется ввиду огромного объема исходников. Нередко улучшенные алгоритмы вычислений ядра являются ноу хау разработчиков и относятся к разряду тщательно скрывае мых данных. Пожалуй, это один из главных недостатков современных коммерче ских СКМ. Интерфейс – это совокупность аппаратных и программных средств для рабо ты ПК с внешним оборудованием и пользователем. Далее речь идет об интерфей се пользователя (User Interface). Он дает пользователю возможность обращаться к ядру со своими запросами и получать результат решения на экране дисплея. Интерфейс современных систем символьной математики базируется на общеиз вестных средствах операционных систем класса Windows (Windows XP или Win dows Vista в данной книге) и имеет все их «прелести»: перемещаемые и масштаби