Pamoka

# wget https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/ # yum localinstall epel-release-6-7.noarch.rpm

Ir tik po to veiks yum install oktava.
Galiausiai viskas paruošta ir programa įdiegta.

# octave GNU Octave, 3.8.2 versija Autorių teisės (C) 2014 John W. Eaton ir kt. Tai nemokama programinė įranga; žr. šaltinio kodą, kad sužinotumėte kopijavimo sąlygas. GARANTIJOS VISIŠKAI NĖRA; net ne dėl TINKAMUMO PARDUOTI ar TINKAMUMO TAM TAM TIKSLUI. Norėdami gauti daugiau informacijos, įveskite "garantija". „Octave“ buvo sukonfigūruota „x86_64-redhat-linux-gnu“. Daugiau informacijos apie Octave rasite adresu http://www.octave.org. Prašome prisidėti, jei ši programinė įranga jums naudinga. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite http://www.octave.org/get-involved.html Norėdami sužinoti, kaip pateikti klaidų ataskaitas, skaitykite http://www.octave.org/bugs.html. Norėdami gauti informacijos apie ankstesnių versijų pakeitimus, įveskite „naujienos“. oktava:1>

Matricos operacijos

Negaiškime laiko ir atlikime operacijas, kurias galima pakartoti naudojant bc ir awk, kurios buvo aptartos praėjusį kartą. Truputį pažaiskime su matricomis.

Pirma, paprastas matricos perkėlimas:

oktava: 1> A = A = 1 3 5 2 4 6 oktava: 2> A" ans = 1 2 3 4 5 6

Pabandykime išspręsti tiesinių lygčių sistemą:

x + y + z = 9 2x + 4y - 3z = 1 3x + 6y - 5z = 0

Važiuojame matricoje A, vektorius b ir išspręskite lygtį Ax = b matricos pavidalu

oktava: 1> A = A = 1 1 1 2 4 -3 3 6 -5 oktava: 2> b = b = 9 1 0 oktava: 3> x = A\b x = 7,00000 -1,00000 3,00000

Randame matricos determinantą ir savąsias reikšmes.

oktava:4> det (A) ans = -1,00000 oktava:5> eig (A) ans = -2,88897 2,76372 0,12525

Kompleksiniai skaičiai taip pat palaikomi atliekant skaičiavimus.

oktava:6> A=[-3 0 2; 1-1 0; -2 -1 0] A = -3 0 2 1 -1 0 -2 -1 0 oktava:7> x=det (A) x = -6 oktava:8> y=eig(A) y = -1,00000 + 1,41421i -1,00000 - 1,41421i -2,00000 + 0,00000i

Funkcijos ir kintamieji

Octavoje kintamuosius ir funkcijas sukurti daug lengviau nei, pavyzdžiui, Java ar C. Naudojant matricas kaip pavyzdį, jau matėme, kaip deklaruoti kintamuosius. Naujos funkcijos kūrimas turi tokią sintaksę

funkcija = funkcijos_pavadinimas (arg1, arg2, ..., argN) funkcijos kūno pabaigos funkcija

Paprastai nauja funkcija sukuriama atskirame faile arba oktavos scenarijaus faile
prieš pirmąjį jos skambutį. Jei skirtinguose scenarijaus failuose ketinate naudoti pasirinktinę funkciją, žinoma, geriau ją sukurti atskirame faile. GNU Octave funkcijų failų plėtinys yra .m ir jie įkeliami automatiškai. Failo pavadinimas turi griežtai atitikti funkcijos pavadinimą.

Parašykime funkciją kvadratinei lygčiai ax² + bx + c = 0 išspręsti

oktava:9> funkcija = quadr(a, b, c) > D = sqrt(b^2-4*a*c); > x1 = (-b-D)/(2*a); > x2 = (-b+D)/(2*a); > galinės funkcijos oktava:10> =quadr(a, b, c) y1 = 2 y2 = 3

GUI

Tiesą sakant, mes čia kalbame apie komandinės eilutės matematiką, tačiau dar neaišku, kaip ekrane parodyti funkcijų grafiką. Tačiau čia nėra jokios paslapties – šiems tikslams naudojamas Gnuplot. galite pavaizduoti Lorentz Attractor įdiegę papildomą paketą odepkg.

funkcija = froessler (vt, vx) vyd = [- (vx(2) + vx(3)); vx(1) + 0,2 * vx(2); 0,2 + vx (1) * vx (3) - 5,7 * vx (3)]; endfunction A = odeset("MaxStep", 1e-1); = ode78 (@froessler, , , A); subplot(2, 2, 1); grid("įjungta"); braižyti (t, y(:,1), "-b;f_x(t);", t, y(:,2), "-g;f_y(t);", \ t, y(:,3 ), "-r;f_z(t);"); subplot(2, 2, 2); grid("įjungta"); sklypas (y(:,1), y(:,2), "-b;f_(xyz)(x, y);"); subplot(2, 2, 3); grid("įjungta"); sklypas (y(:,2), y(:,3), "-b;f_(xyz)(y, z);"); subplot(2, 2, 4); grid("įjungta"); plot3 (y(:,1), y(:,2), y(:,3), "-b;f_(xyz)(x, y, z);");

Patogiausias grafinis apvalkalas darbui su Octave yra QtOctave programa. Pastarasis jau buvo stabilizuotas ir įtrauktas į paketą nuo Octave 4.0 išleidimo.

Kas toliau?

Gali kilti klausimas: kam mums apskritai reikalingi atviri matematiniai paketai? Visiems reikia biuro programų, bet ne visiems reikia išspręsti Puasono lygtis naudojant Laplaso transformaciją sėdint namuose. Universitetams MATLAB yra daug pigesnis nei fiziniams asmenims ir komercinėms organizacijoms. Komercinės organizacijos, jei reikės, ras lėšų, o paprasti žmonės leis studijuoti matematiką universitetuose arba skaičiuoti stulpeliais.

Žinoma, tai klaidinga nuomonė. Moksliniai skaičiavimai, atlikti naudojant atvirojo kodo programinę įrangą, turi papildomą „apsaugos lygį“, nes jei pageidaujama bet kas gali pakartoti tuos pačius skaičiavimus ir patikrinti rezultatų pagrįstumą. Tie patys skaičiavimai atlikti naudojant brangią programinę įrangą iš dalies atmetė galimybę patikrinti rezultatus. Problema iš tikrųjų yra daug platesnė (tekstas anglų kalba) ir tai ne tik apie atviras ar patentuotas matematines programas. Ne paslaptis, kad moksliniai žurnalai, kaip taisyklė, nereikalauja, kad autoriai pateiktų pakankamai duomenų ir metodų, kad garantuotų eksperimentinių rezultatų pasikartojimą ir modelių testavimą. Ypač dažnai dėl to nusideda ekonomistai ir finansininkai, tiesiog klasifikuodami savo duomenis. Skaičiavimų ir išvadų tikrinimas pavyzdyje iš straipsnių masyvo su „įslaptintais“ duomenimis Pridėkite žymų

baigiamasis darbas

1.1 Šiuolaikiniai matematikos paketai

Šiuolaikiniai matematiniai paketai gali būti naudojami ir kaip įprastas skaičiuotuvas, ir kaip priemonė supaprastinti išraiškas sprendžiant bet kokias problemas, ir kaip grafikos ar net garso generatorius. Sąsaja su internetu taip pat tapo standartine, o HTML puslapiai dabar generuojami kaip skaičiavimo proceso dalis. Dabar galite išspręsti problemą ir tuo pačiu paskelbti jos sprendimo eigą savo kolegoms savo pagrindiniame puslapyje.

Apie matematinio modeliavimo programas ir galimas jų taikymo sritis galime kalbėti labai ilgai, tačiau apsiribosime tik trumpa pirmaujančių programų apžvalga, nurodant jų bendrus bruožus ir skirtumus. Šiuo metu beveik visose šiuolaikinėse CAE programose (Computer Aided Engineering, matematinio modeliavimo paketai) yra įmontuotos simbolinio skaičiavimo funkcijos.

Taigi, ką šios programos veikia ir kaip jos padeda matematikams? Naudodami aprašytą programinę įrangą galite sutaupyti daug laiko ir išvengti daugybės klaidų skaičiavimuose. Atkreipkite dėmesį, kad tokių sistemų išsprendžiamų problemų spektras yra labai platus:

Skaičiavimų ir analitinių skaičiavimų reikalaujančių matematinių tyrimų atlikimas;

Algoritmų kūrimas ir analizė;

Matematinis modeliavimas ir kompiuterinis eksperimentas;

Duomenų analizė ir apdorojimas;

Vizualizacija, mokslinė ir inžinerinė grafika;

Grafinių ir skaičiavimo programų kūrimas.

Šie matematiniai paketai laikomi geriausiais žinomais ir pritaikytais matematiniams simboliniams skaičiavimams:

Paketas „Mathematica“, pateiktas 1 pav., yra plačiai naudojamas šiuolaikinių mokslinių tyrimų skaičiavimuose ir tapo plačiai žinomas mokslo ir edukacinėje aplinkoje.

Nepaisant susitelkimo į rimtus matematinius skaičiavimus, „Mathematica“ klasių sistemas lengva išmokti ir jomis gali naudotis gana plati vartotojų kategorija – universitetų studentai ir dėstytojai, inžinieriai, magistrantai, mokslininkai ir netgi matematikos klasių mokiniai bendrojo lavinimo ir specialiosiose mokyklose. mokyklos. Tuo pačiu metu plačios programos funkcijos neperkrauna sąsajos ir nesustabdo skaičiavimų. „Mathematica“ nuolat demonstruoja didelį simbolinių transformacijų ir skaitinių skaičiavimų greitį. Iš visų nagrinėjamų sistemų Mathematica programa yra pati išsamiausia ir universaliausia, tačiau kiekviena programa turi ir privalumų, ir trūkumų.

1 pav. Mathematica

Taigi, Mathematica, viena vertus, yra tipiška programavimo sistema, pagrįsta viena galingiausių į problemas orientuotų aukšto lygio funkcinio programavimo kalbų, skirta įvairioms (taip pat ir matematinėms) problemoms spręsti, kita vertus, interaktyvi sistema. daugumą matematinių problemų išspręsti interaktyviai be tradicinio programavimo. Mathematica, kaip programavimo sistema, turi visas galimybes kurti ir kurti beveik bet kokias valdymo struktūras, organizuoti įvestis/išvestis, dirbti su sistemos funkcijomis ir aptarnauti bet kokius periferinius įrenginius, o išplėtimo paketų pagalba tampa įmanoma prisitaikyti prie poreikių. bet kurio vartotojo.

„Mathematica“ sistemos trūkumai apima tik labai neįprastą programavimo kalbą, kurią palengvina išsami pagalbos sistema.

„Maple“ programa yra savotiškas patriarchas simbolinių matematikos sistemų šeimoje ir vis dar yra vienas iš lyderių tarp universalių simbolinių skaičiavimo sistemų. Tai suteikia vartotojui patogią intelektualinę aplinką bet kokio lygio matematiniams tyrimams atlikti ir yra ypač populiari mokslo bendruomenėje. Atkreipkite dėmesį, kad Maple programos simbolinis analizatorius yra galingiausia šios programinės įrangos dalis, todėl ji buvo pasiskolinta ir įtraukta į daugybę kitų CAE paketų, tokių kaip MathCad ir MATLAB, taip pat Scientific WorkPlace ir Math Office for Word. mokslinių publikacijų rengimo paketai .

Maple suteikia patogią aplinką kompiuteriniams eksperimentams, kurių metu išbandomi įvairūs problemos sprendimo būdai, analizuojami konkretūs sprendimai, o prireikus programavimo atrenkami ypatingo greičio reikalaujantys fragmentai. Paketas leidžia kurti integruotas aplinkas dalyvaujant kitoms sistemoms ir universalioms aukšto lygio programavimo kalboms. Kai atlikti skaičiavimai ir reikia įforminti rezultatus, šio paketo įrankiais galite vizualizuoti duomenis ir paruošti iliustracijas publikavimui. Norėdami baigti darbą, belieka paruošti spausdintą medžiagą Maple aplinkoje, o tada galite pereiti prie kito tyrimo. Darbas interaktyvus – vartotojas įveda komandas ir iš karto ekrane mato jų vykdymo rezultatą (2 pav.). Tuo pačiu metu Maple paketas visiškai nepanašus į tradicinę programavimo aplinką, kuri reikalauja griežtai formalizuoti visus kintamuosius ir veiksmus su jais. Čia automatiškai užtikrinamas tinkamų kintamųjų tipų parinkimas ir tikrinamas operacijų teisingumas, todėl bendru atveju nereikia aprašyti kintamųjų ir griežtai įforminti įrašo.

2 pav. Klevas

„Maple“ yra gerai subalansuota sistema ir neabejotinas matematikos simbolių skaičiavimo galimybių lyderis. Tuo pačiu čia originalus simbolinis variklis derinamas su lengvai įsimenama struktūrizuota programavimo kalba, todėl „Maple“ galima naudoti tiek mažoms užduotims, tiek dideliems projektams.

Vieninteliai „Maple“ sistemos trūkumai yra jos šiek tiek „apgalvotas“ pobūdis, kuris ne visada pateisinamas, taip pat labai didelė šios programos kaina.

Sistema MATLAB, pateikta 3 paveiksle, priklauso viduriniam produktų lygiui, skirtai simbolinei matematikai, tačiau yra skirta plačiai naudoti CAE srityje.

MATLAB yra viena iš seniausių, kruopščiai sukurtų ir laiko patikrintų sistemų, skirtų automatizuoti matematinius skaičiavimus, sukurta pažangiu matricinių operacijų atvaizdavimu ir taikymu. Tai atsispindi pačiame sistemos pavadinime – MATrix LABoratory, tai yra matricos laboratorija. Tačiau sistemos programavimo kalbos sintaksė apgalvota taip kruopščiai, kad šios orientacijos beveik nejaučia tie vartotojai, kurie tiesiogiai nesidomi matricų skaičiavimais.

MATLAB bibliotekos pasižymi dideliu skaitinių skaičiavimų greičiu. Tačiau matricos plačiai naudojamos ne tik atliekant tokius matematinius skaičiavimus kaip tiesinės algebros uždavinių sprendimas ir matematinis modeliavimas, statinių ir dinaminių sistemų bei objektų skaičiavimas. Jie yra automatinio dinaminių objektų ir sistemų būsenos lygčių sudarymo ir sprendimo pagrindas. Būtent matricinio skaičiavimo aparato universalumas ženkliai padidina susidomėjimą MATLAB sistema, kuri įsisavino geriausius pasiekimus greito matricinių uždavinių sprendimo srityje. Todėl MATLAB jau seniai peržengė specializuotos matricinės sistemos ribas ir tapo viena galingiausių universalių integruotų kompiuterinės matematikos sistemų.

3 pav. MATLAB

Iš MATLAB sistemos trūkumų galima paminėti žemą aplinkos integraciją (daug langų, su kuriais geriau dirbti dviejuose monitoriuose), ne itin aiškią pagalbos sistemą (patentuotos dokumentacijos apimtis siekia beveik 5 tūkst. puslapių , todėl sunku peržiūrėti) ir specifinės MATLAB kodo rengyklės programos (4 pav.). Šiandien MATLAB sistema plačiai naudojama technologijose, moksle ir švietime, tačiau vis tiek ji labiau tinka duomenų analizei ir skaičiavimų organizavimui, o ne grynai matematiniams skaičiavimams.

Skirtingai nuo galingo MATLAB paketo, kuris orientuotas į labai efektyvius duomenų analizės skaičiavimus, MathCad programa yra gana paprasta, bet pažangi matematinė teksto rengyklė, turinti plačias simbolinio skaičiavimo galimybes ir puikią sąsają. „MathCad“ neturi programavimo kalbos, o simbolinis skaičiavimo variklis yra pasiskolintas iš „Maple“ paketo. Tačiau „MathCad“ programos sąsaja yra labai paprasta, o vizualizacijos galimybės yra turtingos. Visi skaičiavimai čia atliekami vizualinio išraiškų įrašymo lygiu dažniausiai naudojama matematine forma. Pakuotėje yra geri patarimai, išsami dokumentacija, mokymo funkcija, daugybė papildomų modulių ir tinkama gamintojo techninė pagalba. Tačiau kol kas MathCad matematinėmis galimybėmis kompiuterinės algebros srityje gerokai nusileidžia sistemoms Maple, Mathematica, MATLAB. Tačiau „MathCad“ programoje buvo išleista daug knygų ir mokymo kursų. Šiandien ši sistema tapo tarptautiniu techninio skaičiavimo standartu, net daugelis moksleivių mokosi ir naudojasi MathCad.

4 pav. MathCad

Mažam skaičiavimų kiekiui idealiai tinka MathCad – čia viską galima atlikti labai greitai ir efektyviai, o vėliau darbą suformatuoti įprasta forma (MathCad suteikia plačias galimybes formatuoti rezultatus, netgi publikuoti juos internete). Paketas turi patogias duomenų importavimo/eksportavimo galimybes. Pavyzdžiui, galite dirbti su Microsoft MS Excel skaičiuoklėmis tiesiai MathCad dokumente.

Apskritai MathCad yra labai paprasta ir patogi programa, kurią galima rekomenduoti plačiam vartotojų ratui, įskaitant ir nelabai išmanantiems matematiką, o ypač tiems, kurie dar tik mokosi jos pagrindus.

Pigesni, paprastesni paketai apima UMS ir Microsoft MS Excel.

Kadaise simbolinės matematikos sistemos buvo skirtos išskirtinai siauram profesionalų ratui ir veikė dideliais kompiuteriais. Tačiau atsiradus asmeniniams kompiuteriams šios sistemos jiems buvo perkurtos ir perkeltos į masinės serijinės programinės įrangos sistemų lygį. Šiais laikais rinkoje egzistuoja įvairaus kalibro simbolinės matematikos sistemos – nuo MathCad sistemos, skirtos plačiam vartotojų ratui, iki kompiuterių monstrų Mathematica, MATLAB ir Maple, kurie turi tūkstančius integruotų ir bibliotekos funkcijų, plačias grafinės vizualizacijos galimybes. skaičiavimų ir sukurtų dokumentų rengimo įrankių.

Atkreipkite dėmesį, kad beveik visos šios sistemos veikia ne tik asmeniniuose kompiuteriuose su populiariomis Windows operacinėmis sistemomis, bet ir Linux, UNIX, Mac OS operacinėse sistemose, taip pat PDA.

Pereikime prie dažniausiai mokyklose naudojamų paketų vedant matematikos pamokas vidurinėje mokykloje. Tai apima: Universal Math Solver (UMS), Microsoft MS Excel.

UMS programa – „Universal Mathematical Solver“ leidžia spręsti problemas iš daugelio algebros ir analizės sekcijų. „Universal Solver“ žinios apima beveik visą algebros ir analizės kursą vidurinėje mokykloje ir pirmaisiais aukštojo mokslo metais.

Skirtingai nuo daugelio galingų matematinių paketų, UMS yra prieinamas greitam mokymuisi dėl paprastos sąsajos ir sprendžia siūlomas problemas tik „mokykliniais“ metodais, formalizuodamas visus sprendimo etapus, kaip tai darytų mokytojas (5 pav.).

Jei pažvelgsime į praktinę Universal Math Solver vertę plačiau, tai programa sėkmingai pasitarnaus tėvams, kurie įpratę stebėti savo vaiko namų darbus, ir matematikos mokytojams. Pastarasis ugdymo procese gali panaudoti interaktyvias programos galimybes, uždėdamas ant elektroninio mokytojo „pečių“ problemų sprendimo būdų paaiškinimą.

„Universal Math Solver“ yra dviejų leidimų – darbalaukio ir internetinio. Vienos pirmosios versijos diegimo metinės licencijos kaina yra 3000 tenge, internetinio leidimo kaina yra tris kartus didesnė.

5 pav. Universalus matematikos sprendimas

Deja, mokyklinėje praktikoje tokių galingų matematinių paketų kaip Mathematica, Mathcad, MathLab, Maple naudoti neįmanoma dėl brangių jų licencijuotų kopijų. Tačiau MS Office programos yra prieinamos kiekvienoje mokykloje. Biuro skaičiuoklių procesoriaus MS Excel matematinio apvalkalo naudojimas leidžia išspręsti labai sudėtingas matematines problemas.

Informacinės sistemos ekonomikoje

Kadangi biuro rinkinių rinka yra viena masiškiausių pagal vartotojų skaičių, akivaizdu, kad Microsoft turėjo ir turi konkurentų – alternatyvius biuro produktus siūlančių įmonių. Daugelis didelių įmonių turi savo biuro komplektus...

Retkarčiais programinės įrangos gamintojai išleidžia pataisas savo programinės įrangos produktams. Paprastai pataisos ištaiso nustatytą problemą...

Kliento programinė įranga

Tarp pakeitimų paketų ir karštųjų pataisų nėra didelių skirtumų. Paprastai pakeitimų pakete yra keletas jau išbandytų pataisymų. Pakeitimų paketai platinami rečiau nei karštosios pataisos, bet dažniau...

USB 2.0 mezzanine adapteris

USB magistralei naudojami keturių tipų paketai. Žymeklio paketas rodo...

Operacinė sistema LynxOS

LynuxWorks teikia LynxOS 4.0 tikslinės architektūros palaikymo paketus (BSP) įvairioms platformoms, pvz., bet kurioms AT ir CompactPCI plokštėms su Intel procesoriumi, Motorola Sand-point 750, Intel XScale IQ80310, IBM 440GP, Motorola FADS-ZU, Thales VM -PC6a/c, Force PowerCore 680 G3 ir G4, Motorola CompactPCI, skirta PPC MCP750, MCPN750...

Pagrindiniai objektinio projektavimo etapai

Paketas yra pagrindinis būdas tvarkyti modelio elementus UML. Kiekvienam paketui priklauso visi jo elementai, tai yra tie elementai, kurie yra įtraukti...

Informacinių sistemų taikymas kolegijoje

„Įmonės informacinės sistemos“ konfigūracija skirta organizuoti darbą su korespondencija ir vidiniais organizacijos dokumentais, taip pat automatizuoti daugybę veiksmų...

Programų paketų taikymas ekonomikoje

Viena iš informacinių technologijų diegimo į universitetinį išsilavinimą sričių yra taikomosios programinės įrangos naudojimas ugdymo procese...

Programinės įrangos produkto, optimizuojančio duomenų bazių ataskaitų kūrimą, kūrimas

1) Operacinė sistema: Microsoft Windows 7 Enterprise. Kūrimo aplinka: Borland C++ Builder 6. Office paketai: MS Office 2010. Papildoma programinė įranga: Mozilla Firefox 12.0, Toad for Oracle 10.6...

Programinės įrangos sistemos, skirtos automatizuoti informacijos mainus tarp sveikatos draudimo organizacijų, kūrimas

Informacinis paketas yra slaptažodžiu apsaugotas ZIP tipo archyvo failas, kuriame yra duomenų bazės fragmentas sujungtų lentelių rinkinio pavidalu DBF III formatu (dBASE RUS cp866). Informacijos paketo pavadinimo formatas yra toks: NNNNNSSK.YMD...

Plačiausiai naudojamas biuro paketas pasaulyje yra „Microsoft Office“. Pasak IDC, ši programa yra įdiegta daugiau nei 95% asmeninių kompiuterių...

Ekonominis informacinių technologijų diegimo efektyvumas (naudojant Sberbank OJSC pavyzdį)

Norėdami išsiųsti savo sukurtus dokumentus į Banką, turite juos suformuoti į paketą. Norėdami tai padaryti, turite spustelėti mygtuką „Paketai“. Jums bus pateikta lentelė su siuntomis į banką...

Programinės įrangos paketai

Programų bibliotekos

Palaikymo programinė įranga

Kompiliatoriai

MPI

Našumo analizės įrankiai

Bibliotekos

GUI naudojimas klasteryje

AmberTools paketas

AmberTools yra biomolekulinio modeliavimo ir analizės programų rinkinys. Komercinis paketas. Galima AmberTools12 versija.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje

„FireFly“ paketas (PC-GAMESS)

Norėdami dirbti su paketu REIKIA licencija. Net jei jau turite, susisiekite su programos autoriumi (A. Granovskis) ir paprašykite leidimo dirbti superkompiuteriu. Gavę leidimą turėsite prieigą prie programos.

FlowVision paketas

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Gmsh paketas

Gmsh yra nemokamas 3D baigtinių elementų tinklo generatorius su įmontuotu išankstiniu ir tolesniu apdorojimu.

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

Dabartinė programinės įrangos versija

ant Lomonosovo - 3.0.5,

ant Lomonosovo-2 - 3.0.6, 3.0.7

Kelias failų sistemoje, kurioje įdiegtas paketas

Lomonosovas 2

Kelias failų sistemoje, kurioje įdiegtas paketas

Superkompiuteris „Lomonosov-2“ (2015.1.29 versija)

NAMD paketo našumo bandymo Lomonosovo superkompiuteryje rezultatai ir palyginimas su Cray XE6 rasite čia

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

netCFD paketas 4.1.3

NetCDF (tinklo bendroji duomenų forma) yra sąsajų rinkinys, skirtas prieiti prie mokslinių duomenų masyvų ir laisvai platinamų bibliotekų C, Fortran, C++, Java ir kitomis kalbomis. NetCDF bibliotekos palaiko nuo mašinos nepriklausomą duomenų atvaizdavimą. Projekto svetainė: https://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/

Aplinką darbui su paketu galite sukonfigūruoti naudodami šias komandas:
modulio apkrovos intel; modulio apkrova impi

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Oktavos paketas

Nemokama matematinė skaičiavimo sistema, naudojanti su MATLAB suderinamą aukšto lygio kalbą.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Kelias failų sistemoje, kurioje įdiegtas paketas

/opt/software/octave-4.0.1/

OpenFOAM paketas

SK „Lomonosov“ paketas surenkamas keliomis versijomis, tačiau rekomenduojame kataloge įdiegti naujausią versiją /opt/software/OpenFOAM-2.3.1. Pirmiausia turite atsisiųsti openfoam/2.3.1 modulį. Prieš naudodami paketus, turite paleisti komandą šaltinis /opt/software/OpenFOAM-2.3.1/etc/bashrc .

Paketas sukurtas naudojant IntelMPI, todėl paleidžiant naudokite įvyniojimo scenarijų impi.

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

Kelias failų sistemoje, kurioje įdiegtas paketas

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Schrodinger paketas

„Schrodinger“ programinės įrangos paketas yra molekulinio modeliavimo ir projektavimo programinė įranga, naudojanti ligandu ir struktūra pagrįstus metodus.

Programa įdiegta superkompiuteryje Lomonosov-2.

Programinės įrangos pavadinimas ir versija

Schrödinger's Release 2018-1, Schrödinger's Release 2017-4

Paketas yra komercinis ir turi bandomąją versiją

Techninės pagalbos kontaktai (programinės įrangos gamintojas)

Galite susisiekti su technine pagalba naudodami svetainėje esančią formą. Šiame puslapyje taip pat yra „žinių bazė, kurioje galite pabandyti rasti atsakymą į savo klausimą“.

Kelias failų sistemoje, kurioje įdiegtas paketas

/opt/software/schrodinger2018-1

/opt/software/schrodinger2017-4

Paketo diegimo ir konfigūravimo procedūros aprašymas, nurodant konkretų
sistemoje naudojami parametrai

Išpakuokite atsisiųstą platinimą:

tar -xvf Schrodinger_Internet_Download.tar

Eikite į išpakuotą katalogą:

cd Schrodinger_Internet_Download

Paleiskite diegimo scenarijų:

Įveskite informaciją, kurios reikalauja diegimo scenarijus

Pakuotės testavimo procedūros aprašymas

Šiame pakete pateikiama diagnostikos procedūra, paleiskite diagnostikos priemonę, kuri atlieka patikrinimus ir praneša apie rezultatus

/opt/software/schrodinger2018-1/installation_check

/opt/software/schrodinger2017-4/diagnostics

Paketas SPILADY

SPILADY yra kompiuterinė programa, sukurta Culham Centre for Fusion Energy, Jungtinės Karalystės atominės energijos tarnyba, Oksfordšyras OX14 3DB, JK, nuo 2014 m. kovo mėn. iki 2015 m. liepos mėn. Tai sukimosi gardelės dinamikos kodas, skirtas naudoti kaip įvadinis kompiuterinio modeliavimo įrankis. studentams, mokslininkams, tyrėjams ir kitiems, susipažinusiems su molekuline dinamika.

Diegimo procedūros aprašymas.

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

Turbomole paketas

Kvantinės chemijos problemų sprendimo paketas ab initio. - paketo pagrindinis puslapis. Informacija apie darbą su paketu Lomonosovo klasteryje - .

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Norėdami naudoti paketą, atsisiųskite vasp modulį.

Vykdymo pavyzdys: sbatch -p test -N 3 --ntasks-per-node 8 impi vasp_std

Programos diegimo kelias

WRF paketas

WRF – Orų tyrimų ir prognozavimo modelis – m Meteorologinių tyrimų ir prognozavimo modelis – tai naujos kartos mezoskalė skaitmeninė orų prognozavimo sistema, skirta tiek atmosferos tyrimams, tiek operatyviniam prognozavimui.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Įdiegta vartotojo kataloge

Techninės pagalbos (programinės įrangos gamintojo) kontaktai.

Anakonda

Anaconda2 paketas leidžia atsisiųsti ir įdiegti įvairias Python versijas ir įvairias Python API su visomis API jau iš anksto sukonfigūruotomis ir patikrintomis, o tai labai supaprastina neuroninių tinklų ir kitų mokslinių projektų kūrimo ir mokymo užduotis.

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

Norėdami naudoti Anaconda 2 paketą ssh sesijoje Lom-2, turite paleisti komandą:

modulio apkrova anaconda2/2.5.0

Ši komanda įkelia Python 2.7 anaconda aplinką į jūsų seanso aplinką, šioje aplinkoje taip pat yra daug iš anksto įdiegtų Python API, galite peržiūrėti API sąrašą naudodami komandą:

Šią aplinką gali redaguoti tik klasterio administratorius.

Jupyter užrašų knygelė

Jupyter Notebook yra atvirojo kodo žiniatinklio programa, leidžianti kartu saugoti kodą, vaizdus, komentarus, formules ir grafikus. Apima: duomenų valymą ir transformavimą, skaitmeninį modeliavimą, statistinį modeliavimą, duomenų vizualizavimą, mašininį mokymąsi ir daug daugiau.

Norėdami jį naudoti Lomonosov-2, turite sukonfigūruoti persiuntimą X

Kavinė

Gili mokymosi aplinka, kurią Yangqing Jia sukūrė disertacijos metu Berklyje. Kavinė yra atvirojo kodo programinė įranga, platinama pagal BSD licenciją. Jis parašytas C++ ir palaiko Python sąsają. Galima versija caffe versija 1.0.0

/opt/ccoe/caffe

Galima užduoti techninius ir kitus klausimus

Programa įdiegta superkompiuteryje Lomonosov-2.

Keras

Keras yra aukšto lygio neuroninio tinklo API, parašyta Python ir galinti veikti naudojant TensorFlow, CNTK arba Theano. Jis buvo sukurtas taip, kad būtų galima greitai eksperimentuoti.

Keras leidžia:

Lengvai ir greitai kurkite prototipus (dėl patogumo, moduliškumo ir išplečiamumo).
-Palaiko ir itin tikslius tinklus, ir pasikartojančius tinklus, taip pat abiejų derinius.
-Palaiko procesoriaus (CPU) ir grafikos apdorojimo bloko (GPU) veikimą.

Programa įdiegta superkompiuteryje Lomonosov-2.

MATLAB_Runtime

MATLAB Runtime yra savarankiškas bendrinamų bibliotekų rinkinys, leidžiantis paleisti sukompiliuotas MATLAB programas arba komponentus. Paketas yra licencijuotas pagal MATLAB RUNTIME LICENSE, jei naudojate sukompiliuotas Matlab programas naudodami šį paketą.

Dabartinė programinės įrangos versija

Kelias failų sistemoje, kurioje įdiegtas paketas

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Programa įdiegta superkompiuteryje Lomonosov-2.

Torchvision

„TorchVision“ yra vaizdų valdymo biblioteka. Jame yra naudingų funkcijų, skirtų vaizdams apdoroti, kad juos būtų galima naudoti neuroniniuose tinkluose. Jame taip pat yra populiarių vaizdų duomenų rinkinių, modelių architektūrų ir bendrųjų vaizdo transformacijų, skirtų kompiuteriniam regėjimui.

Programa įdiegta superkompiuteryje Lomonosov-2.

GNU kompiliatoriai

įvairių programavimo kalbų kompiliatorių rinkinys, sukurtas GNU projekto. GCC yra nemokama programinė įranga, platinama Laisvosios programinės įrangos fondo (FSF) pagal GNU GPL ir GNU LGPL sąlygas, ir yra pagrindinis GNU įrankių grandinės komponentas. Jis naudojamas kaip standartinis nemokamų UNIX tipo operacinių sistemų kompiliatorius.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

„Intel“ kompiliatoriai (C/C++, Fortran77/Fortran90 kalbomis)

palaiko įvairių lygių optimizavimą 32 ir 64 bitų programoms viename pakete bei OpenMP lygiagretaus programavimo technologiją, kuri leidžia kurti efektyvias programas šiuolaikiniams kelių branduolių procesoriams. Kompiliatoriai yra su simboliniu derintuvu „Intel Debugger“, kuris gali veikti gdb arba dbx suderinamumo režimais ir integruojamas su tokiais grafiniais derinimo apvalkalais kaip ddd, Eclipse, Allinea. Derinimo priemonė palaiko ir kelių gijų OpenMP programas, ir tas, kurios parašytos naudojant vietinių gijų sąsają. Sukurtos gijos automatiškai patenka į derinimo priemonės valdymą, o dauguma jo komandų gali būti taikomos vienai arba visoms gijomis vienu metu.

Dabartinė versija: 12.0.

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

Intel VTune Amplifier XE 2011

Naujausias „Inte“ našumo profiliavimo įrankis „VTune™ Amplifier XE“ yra sukurtas ant populiaraus „Intel“ našumo analizatoriaus. Jame yra visos „Intel Parallel Amplifier“ funkcijos, taip pat daugybė papildomų funkcijų, specialiai sukurtų kūrėjams, norintiems išsamesnio požiūrio.

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

ACML biblioteka

AMD pagrindinė matematikos biblioteka(AMD Core Math Library) yra AMD išleista biblioteka. Ši biblioteka palaiko naudingas matematines funkcijas, optimizuotas AMD procesoriams, bet taip pat gerai veikia ir Intel procesoriuose.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Intel Composer XE

Klasterių programavimo įrankiai yra sujungti į Intel Composer XE paketas. Tai apima „Intel MPI“ biblioteką, „Intel Cluster MKL“ optimizuotą lygiagrečią matematikos biblioteką ir specialų „Intel Trace Analyzer & Collector“ įrankį, skirtą efektyvioms, keičiamo dydžio lygiagrečioms programoms kurti.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Dabartinė versija: 2015.0.090.
Svetainė: https://software.intel.com/en-us/intel-devtools-by-os/linux

Intel MPI biblioteka

„Intel® MPI Library“ pagerina programų našumą „Intel®“ architektūra pagrįstuose klasteriuose, įdiegdama didelio našumo MPI-2 specifikaciją keliose infrastruktūrose. Šios bibliotekos naudojimas užtikrina maksimalų galutinio vartotojo našumą, net kai keičiasi arba atnaujinami ryšiai. Nereikia jokių reikšmingų programinės įrangos ar operacinės aplinkos pakeitimų. Naudokite šią didelio našumo pranešimų perdavimo sąsajos biblioteką kurdami programas, kurios gali veikti per kelis klasterio ryšio ryšius, kuriuos vartotojas pasirinko vykdydamas programą. „Intel“ taip pat teikia nemokamą vykdymo laiko rinkinį produktams, sukurtiems naudojant „Intel MPI“ biblioteką. Užtikrinkite geriausią savo klasėje įmonės, verslo padalinio, padalinio ir darbo grupės HPC sistemų našumą

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

Dabartinė versija: 5.0.1 („Lomonosov“)
Svetainė: https://software.intel.com/en-us/mpi-library/documentation/get-started

SGN kompiliatorius

SGN darbo vieta – kompiliatorių ir įrankių rinkinys mokslo ir inžinerijos tikslams. PGI Workstation yra Fortran ir C/C++ leidimuose. Apima Fortran 2003, FORTRAN 77, HPF kompiliatorius, skirtas lygiagrečiam ir programinės įrangos optimizavimui, OpenMP C++ ir ANSI C kompiliatorius. C++ kompiliatorius atitinka ANSI standartą ir palaiko 2 ir 3 cfront versijas. Visos C++ funkcijos suderinamos su Fortran Workstation ir C apima PGI Workstation funkcijas. PGDBG OpenMP ir MPI lygiagretus derintuvas ir PGPROF profilio optimizavimo komponentas, kuris gali pašalinti klaidas ir profiliuoti iki aštuonių vietinių MPI procesų. Taip pat yra iš anksto sukompiliuota MPICH pranešimų biblioteka. Yra CUDA Fortran, ACML, OpenACC, FMA4 palaikymas

Dabartinė programinės įrangos versija

Kelias failų sistemoje, kurioje įdiegtas paketas

Dabartinė versija: 11.2.0 („Lomonosov“)
Svetainė: https://software.intel.com/mkl

OpenMPI

„Open MPI“ yra LAM/MPI įpėdinis ir jį palaiko akademinių, plėtros ir gamybos partnerių konsorciumas. OpenMPI yra atviras, nemokamas MPI-2 technologijos diegimas. Jis gali būti naudojamas lygiagrečiam skaičiavimui skaičiuojant klasterius.

pilnas MPI-2 palaikymas;
darbą nevienalytėje aplinkoje;
Pagalba dirbant valdant eilių sistemą;
Darbas 32 ir 64 bitų aplinkoje;
Didelis našumas visose platformose;
Aukšta tolerancija;
Geras mastelio keitimas;

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

PathScale Compiler Suite

labai optimizuotas architektūros kompiliatorius. Tai kompanijos MIPS R10000 mikroprocesoriams sukurto kompiliatoriaus MIPSPro plėtra. Sukūrė amerikiečių kompanija PathScale

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Python

Python yra aukšto lygio programavimo kalba, skirta pagerinti kūrėjo produktyvumą ir kodo skaitomumą. Paketas yra laisvai platinamas pagal Python Software Foundation licenciją. Norint įdiegti reikiamą Python versiją Lomonosov-2, naudojamas anaconda paketas, leidžiantis sukurti Python aplinką ir įdiegti jai skirtą API.

Programa įdiegta superkompiuteriuose Lomonosov ir Lomonosov-2.

TotalView

Patentuotas C++ ir Fortran kalbų derinimo įrankis, kuris veikia su UNIX suderinamose OS ir Mac OS X keliose platformose. Tai leidžia valdyti vykdymo gijas (gijas), rodyti duomenis iš vienos arba visų gijų ir sinchronizuoti gijas per lūžio taškus. Derinimo priemonėje taip pat yra įrankiai atminties nutekėjimams aptikti (vėliau taip pat pasiekiama kaip atskira „MemoryScape“ programa) ir atminties paskirstymui pagal krūvą. „TotalView“ apima galimybę patikrinti, ar nėra pakeitimų derinant. Jis palaiko nuotolinį derinimą, taip pat lygiagrečias programas naudojant MPI, OpenMP, UPC, GlobalArrays. Įdiegta daugybėje superkompiuterių iš 500 geriausių sąrašo. Derina programas, parašytas C, C++, Fortran kalbomis.

Norėdami naudoti, pirmiausia atsisiųskite modulį:

modulio apkrovos bendras vaizdas

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Alinea DDT

Allinea Software „Allinea DDT“ derinimo priemonė sukurta specialiai lygiagrečioms petaflop skalės sistemoms, ty su šimtais tūkstančių procesoriaus branduolių. Naujoji versija yra greitesnė ir efektyvesnė. DDT architektūra yra tokia, kad atsako laikas yra proporcingas procesoriaus branduolių skaičiaus logaritmui. Išbandyta ir patobulinta tikrose milžiniškose sistemose. Viena iš bandymų vietų yra Cray XT5 superkompiuteriai. Tarp klientų yra JAV Energetikos departamentas.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

ScaLAPACK

ScaLAPACK (Scalable Linear Algebra PACKage) yra atvirojo kodo biblioteka, apimanti LAPACK procedūrų, perkurtų naudoti MPP kompiuteriuose, poaibį, įskaitant: tiesinių lygčių sistemų sprendimą, matricų inversiją, stačiakampes transformacijas, savųjų verčių paieškas ir kt. Šiuo metu ji buvo parašyta Single-Program-Multiple-Data stiliumi, naudojant aiškų pranešimų perdavimą tarpprocesoriniam ryšiui.

„ScaLAPACK“ sukurtas naudojant PBLAS ir BLACS ir yra skirtas skaičiuoti bet kuriame kompiuteryje ar klasteryje, kuris palaiko MPI arba PVM. Alternatyva ScaLAPACK yra PLAPACK funkcijų paketas.

Versija: 20120718

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

ATLAS

ATLAS (Automatically Tuned Linear Algebra Software) – tai biblioteka, leidžianti automatiškai generuoti ir optimizuoti skaitmeninę programinę įrangą, skirtą procesoriams su kelių lygių atminties organizavimu ir konvejeriniais funkciniais įrenginiais. Remiantis BLAS 3 lygiu (3 lygiu). ATLAS užtrunka šiek tiek laiko, kol išmoksta pagrindinius tikslinio kompiuterio architektūros parametrus, o tada pagal šiuos parametrus sukuria „optimalų“ kodą.

Biblioteka buvo sukurta Argonne nacionalinėje laboratorijoje / MCS skyriuje. Platinama nemokamai.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

BLAS

BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) yra de facto taikomųjų programų programavimo sąsajos standartas, skirtas kurti bibliotekas, atliekančias pagrindines tiesinės algebros operacijas, tokias kaip vektorių ir matricų daugyba. Pirmą kartą jis buvo paskelbtas 1979 m. ir buvo naudojamas kuriant didesnius paketus, tokius kaip LAPACK. Intensyviai naudojamus didelio našumo skaičiavimuose, itin optimizuotus BLAS sąsajos diegimus sukūrė aparatūros gamintojai, tokie kaip „Intel“, ir kiti (pavyzdžiui, ATLAS – nešiojamasis savaime optimizuojantis BLAS). „LINPACK Benchmark“ veikimas labai priklauso nuo DGEMM, BLAS paprogramės.

LAPACK

LAPACK (Linear Algebra PACKage) yra atvirojo kodo biblioteka, kurioje yra pagrindinių tiesinės algebros problemų sprendėjų. Parašyta Fortran, naudojant kitą BLAS biblioteką.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

FFTW

FFTW biblioteka yra modulių rinkinys C ir Fortran kalbomis, skirtas greitai Furjė transformacijai (FFT) apskaičiuoti. FFTW leidžia dirbti tiek su realiais, tiek su kompleksiniais skaičiais, su savavališku įvesties duomenų dydžiu, t.y. kai duomenų ilgis nebūtinai yra 2n kartotinis. Bibliotekoje taip pat yra lygiagrečių FFT apdorojimo modulių, leidžiančių ją naudoti kelių procesorių įrenginiuose su bendra ir paskirstyta atmintimi.

Programa įdiegta Lomonosovo superkompiuteryje.

Pirmyn X

Kartais reikia dirbti su GUI komunalinės paslaugos skaičiavimo klasteryje. Norėdami tai padaryti, jums reikia dviejų programų: Putty ir Xming. Putty veikia kaip SSH klientas ir perduoda duomenis į xserver per ssh. „Xming“ yra „X Window Server“, skirta „Windows“, prievadas. Esmė ta, kad Putty perduoda X terminalo duomenis per SSH, o vietinis X serveris atvaizduoja mūsų atveju, X serveris yra Xming.

Skaičiavimų ir analitinių skaičiavimų reikalaujančių matematinių tyrimų atlikimas;

Algoritmų kūrimas ir analizė;

Matematinis modeliavimas ir kompiuterinis eksperimentas;

Duomenų analizė ir apdorojimas;

Vizualizacija, mokslinė ir inžinerinė grafika;

Grafinių ir skaičiavimo programų kūrimas.

Šie matematiniai paketai laikomi geriausiais žinomais ir pritaikytais matematiniams simboliniams skaičiavimams:

Paketas „Mathematica“, pateiktas 1 pav., yra plačiai naudojamas šiuolaikinių mokslinių tyrimų skaičiavimuose ir tapo plačiai žinomas mokslo ir edukacinėje aplinkoje.

1 pav. Mathematica

„Mathematica“ sistemos trūkumai apima tik labai neįprastą programavimo kalbą, kurią palengvina išsami pagalbos sistema.

2 pav. Klevas

Vieninteliai „Maple“ sistemos trūkumai yra jos šiek tiek „apgalvotas“ pobūdis, kuris ne visada pateisinamas, taip pat labai didelė šios programos kaina.

Sistema MATLAB, pateikta 3 paveiksle, priklauso viduriniam produktų lygiui, skirtai simbolinei matematikai, tačiau yra skirta plačiai naudoti CAE srityje.

3 pav. MATLAB

4 pav. MathCad

Pigesni, paprastesni paketai apima UMS ir Microsoft MS Excel.

Pereikime prie dažniausiai mokyklose naudojamų paketų vedant matematikos pamokas vidurinėje mokykloje. Tai apima: Universal Math Solver (UMS), Microsoft MS Excel.

5 pav. Universalus matematikos sprendimas