通用的数学和工程计算软件软件介绍

通用的数学和工程计算软件软件介绍

Maple 是目前世界上最为通用的数学和工程计算软件之一，在数学和科学领域享有盛誉，有“数学家的软件”之称。Maple 在全球拥有数百万用户，被广泛地应用于科学、工程和教育等领域，用户渗透超过96％的世界主要高校和研究所，超过81％的世界财富五百强企业。Maple 提供智能界面求解复杂数学问题和创建技术文件，集成世界上最强大的符号计算和高性能数值计算引擎，内置超过5000个计算命令，覆盖几乎所有的数学分支，如微积分、微分方程、特殊函数、线性代数、图像声音处理、统计、动力系统、等等。

Maple 是你所有数学工作的理想环境。智能的文件环境提供革命性的可点击数学技术，解决任意技术学科中的数学问题。用户可在易于使用的智能文件环境中完成科学计算、建模仿真、可视化、程序设计、技术文件生成、报告演示等，从简单的数字计算到高度复杂的系统，满足各个层次用户的需要，从高中生到高级研究员。

Maple 是现代工程师和科学家必备的工具：可用于项目的各个阶段，方案设计－建模－科学计算－文件报告，从初始的概念探索和数字化设计，高保真模型，到最终的技术文件和演示，Maplesoft 提供了高效的产品平台协助您完成项目。

Maple 14.0 版本特色：

核心数学引擎的增强

Maple 14 提供更多的内置数学工具，帮助用户更好、更快地解决有挑战性的问题。

◆控制系统设计工具增加了新的功能，例如支持平衡条件分析，更容易理解。

◆内置的线性化工具，为控制设计、校正、灵敏度分析等工作提供支持。这些工具可以非常方便地对一组非线性微分方程线性化，并转换为状态空间形式。

◆新的求解器用于continuous and discrete algebraic Riccati equations (CARE and DARE) ，让用户轻松应用更高级的技术解决控制设计问题，特别是优化控制领域，例如线性二次型调节器的实现。

◆新的微分方程数值求解器，Cash-Karp pair，用于求解非刚度和半刚度ODEs和DAEs。

◆新的世界领先的技术求解微分方程问题，意味着Maple可以求解更多类型的ODE（常微分方程），拓展了PDE（偏微分方程）求解器的能力。对于更多类型（没有通解）的ODE，这些技术也可以发现特殊的解，求解含边界条件的PDEs，求PDEs的级数解。

◆新增加differential algebra程序包，处理多项式微分方程系统。微分代数技术可以应用于更加广泛的问题，例如星际轨道转移优化、束物理中非线性行为的研究。

◆Maple Toolbox for MATLAB? ：Maple－MATLAB 双向接口工具箱，以前是一个独立的工具箱，现在作为默认程序包集成到 Maple 中。通过 Maple-MATLAB Connector，用户可以

在Maple 或 MATLAB 环境中共享各自所有的命令、变量、函数。Maple-MATLAB 接口的其他改进功能包括：对MATLAB? 二进制文件的输入和输出的改进。

◆Maple NAG? Connector：Maple-NAG接口工具箱，以前是一个独立的工具箱，现在作为默认程序包集成到Maple中。NAG? library的用户现在可以在Maple中无缝使用 NAG C Library 中的所有函数。

◆另有大量的其他改进，包括求根、多项式求解、线性代数、积分、图论等。

计算性能的增强

Maple 14 增强计算性能，提高 Maple 内置程序和自定义代码的计算速度，用户可以更快地找到解决方法，解决更复杂的问题。

◆改进关键的基础程序，提高计算性能，例如核心的多项式操作和基础线性代数，在许多程序中采用了新的并行算法。这些程序计算更快，同时基于这些程序的操作也被增强。

◆GPU 支持：在安装有 CUDA 图形卡的计算机上使用 CUDATM technology （from NVIDIA? ）加速线性代数程序。

◆程序操作的改进意味着自定义代码可以更快、更有效，包括对数组、矩阵、矢量的 in-place 替换；直接进入多项式求解器；更有效的命令处理列表；新的工具优化代码等。

新的工具和资源，改善工作环境

Maple 14 新增工具改善工作环境，例如交互式探索、文件创建和分享、编程等。

◆Maple 14 提供集成的环境，通过 Maple 云（MapleCloud?）创建、发布、接受技术文件。MapleCloud 无缝集成在 Maple 环境中。用户可以非常容易、及时地与同事、班级、甚至全球的 Maple 用户分享工作成果。

◆搜索功能的增强：搜索帮助系统时，可以更快地返回有价值的结果。

◆十个新的任务模板加入到多变量微积分和线性代数主题。

◆通过程序命令执行 Maple 文件，结果返回到调用代码。好处是，重要的计算和设计部件可以分开创建和文档化，然后通过程序命令调用作为解决方案中的一部分。

◆表格的增强：提供工具用于标题、表格编号、交叉引用等。

◆2D 不连续函数绘图的改进：可以高亮显示可移动的不连续点，以及对图形外观的更大控制。

◆增强的点探针工具：显示 2D 图形的坐标，除了显示当前光标位置的坐标值，也可以显示曲线上距离光标最近的点，甚至是最接近的 Maple 实际计算点。用户可以提取光标的坐标值，然后粘贴到文件中的任意位置。

软件、软件工程的基本概念和特点

2017-2018 学年第一学期第四次作业 专业：计算机科学与技术班级：17级3班学号：1701110140姓名:任亚磊 作业内容： 简述软件、软件工程的基本概念和特点 软件： 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合。其中，程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是使程序能正常操作信息的数据结构；文档是与程序开发，维护和使用有关的图文资料。 软件的特点： 1.软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体,因而它具有抽象性 2.软件的生产和硬件不同,在它的开发过程中没有明显的制造过程、没有磨损 3.在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械磨损，老化问题。 4.软件的开发和运行常受到计算机系统的限制,对计算机系统有着不同的依懒性 5.软件的开发至今尚未完成摆脱手工艺的开发方式,没有实现自动化 6.软件本身是复杂的、实际问题的复杂性、程序逻辑结构的复杂性 7.软件的成本相当昂贵。 8.相当多的软件工作涉及社会因素。 软件的分类： 1.系统软件：操作系统、数据库管理系统、设备驱动程序、通信处理程序 2.应用软件：商业数据处理软件、工程和科学计算软件、系统仿真软件 软件的其他角度分类： a.按规模划分：微型软件、小型、中型、大型、甚大型、极大型 b.按工作方式划分:实时处理软件、分时软件、交互式软件、批处理软件

c.按软件服务对象的范围划分：项目软件、产品软件 软件生产的发展： 1 程序设计时代：这个阶段生产方式是个体劳动，生产工具是机器语言，汇编语言。(1946-1956年) 2 程序系统时代：这个阶段生产方式是小集团合作生产，生产工具是高级语言，开发方法仍依靠个人技巧，但开始提出结构化方法。(1956-1968年) 3 软件工程时代：这个阶段生产方式是工程化的生产，使用数据库，开发工具，开发环境，网络，分布式面向对象技术来开发软件。(1968年至今) 软件工程: 软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。主要包括三个方面的内容:软件开发方法，软件过程和软件工具。 软件工程的原则： 1．抽象2.信息隐蔽3.模块化4.局部化5.确定性6.一致性7.完备性8.可验证性。

四款数学软件简介

数学软件四大家Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica 目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个，分别是MA TLAB、Maple、MathCAD和Mathematica。它们在各自针对的目标都有不同的特色。下面就让我为你一一道来。 一、Maple 系统 Maple 是由Waterloo大学开发的数学系统软件，它不但具有精确的数值处理功能，而且具有无以伦比的符号计算功能。 Maple 的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。Maple提供了2000余种数学函数，涉及范围包括：普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。它还提供了一套内置的编程语言，用户可以开发自己的应用程序，而且Maple自身的2000多种函数，基本上是用此语言开发的。 Maple采用字符行输入方式，输入时需要按照规定的格式输入，虽然与一般常见的数学格式不同，但灵活方便，也很容易理解。输出则可以选择字符方式和图形方式，产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows应用程序内。 二、MATLAB 系统 MATLAB原是矩阵实验室（Matrix Laboratory）在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序，采用C语言编写。从80年代出现3.0的DOS版本，逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。MATLAB可以运行在十几个操作平台上，比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。 MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成，其中主程序包含数百个内部核心函数，工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件，从MA TLAB的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。 MATLAB是数值计算的先锋，它以矩阵作为基本数据单位，在应用线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面已经成为首选工具，同时也是科研工作人员和大学生、研究生进行科学研究的得力工具。MATLAB在输入方面也很方便，可以使用内部的Editor或者其他任何字符处理器，同时它还可以与Word6.0/7.0结合在一起，在Word的页面里直接调用MA TLAB的大部分功能，使Word具有特殊的计算能力。 三、MathCAD 系统 MathCAD是美国Mathsoft公司推出的一个交互式的数学系统软件。从早期的DOS下的1.0和Windows下的4.0版本，到今日的8.0版本，功能也从简单的数值计算，直至引用Maple 强大的符号计算能力，使得它发生了一个质的飞跃。 MathCAD是集文本编辑、数学计算、程序编辑和仿真于一体的软件。MathCAD7.0 Professional（专业版）运行在Win9X/NT下，它的主要特点是输入格式与人们习惯的数学书写格式很近似，采用WYSWYG（所见所得）界面，特别适合一般无须进行复杂编程或要求比较特殊的计算。MathCAD 7.0 Professional 还带有一个程序编辑器，对于一般比较短小，或者要求计算速度比较低时，采用它也是可以的。这个程序编辑器的优点是语法特别简单。 MathCAD可以看作是一个功能强大的计算器，没有很复杂的规则；同时它也可以和Word、Lotus、WPS2000等字处理软件很好地配合使用，可以把它当作一个出色的全屏幕数学公式编辑器。 四、Mathematica 系统 Mathematica是由美国物理学家Stephen Wolfram领导的Wolfram Research开发的数学系统

四川师范大学数学与软件科学学院程序设计实验报告实验九(推荐文档)

数学与软件科学学院实验报告 一、实验目的 (1) 掌握C语言环境下结构体和共用体类型变量的定义和使用方法； (2) 掌握结构体类型数组的概念和使用； (3) 掌握指向结构体变量的指针变量、尤其是链表概念； 二、实验内容 1.首先熟悉结构体类型变量的基本声明方法、结构体类型变量的内存分配原则、初始化和引用结构体变量及其成员变量的基本方法；然后掌握结构体变量的输入、输出方法。(参见教材例7.1，请给该例加上输入功能) #include struct person { char name[20]; int count; }leader[3]={"Li",0,"Zhang",0,"Wang",0}; main() { int i,j; char leader_name[20]; for(i=1;i<=10;i++) { scanf("%s",leader_name); for(j=0;j<3;j++) { if(strcmp(leader_name,leader[j].name)==0) leader[j].count++; } }

for(i=0;i<3;i++) printf("%5s:%d\n",leader[i].name,leader[i].count); } 2.基于结构体数组的应用实验。 (1) 有n个学生，每个学生的数据包括学好(num)、姓名(name[20])、性别(sex)、年龄(age)，以及三门课程的成绩(score[3])。要求：在main()函数中输入这些学生的这些数据，然后设计一个函数count()来计算每个学生的总分和平均分，最后， 打印出所有数据信息(包含原来输入的学生原始数据信息和求解出来的新信息)。#include #define N 3 #define M 3 typedef struct student { int score[N]; char name[20]; int sex; int age; char num[20]; }STUDENT; main() { STUDENT stu[M]; int i,j,average,total; char name[20]; clrscr(); for(i=0;i

软件工程实践者的研究方法(中文版第七版)课后习题答案

作业答案。 2.1 a.设计者对于用户要问的问题： 项目的目标是什么？做到什么程度就成功了？谁会对项目的成功做最后的评判？项目的使用者包括那些？ b. 用户对设计者应该问的问题： 目前问题有哪些解决方案，项目完成有哪些难点，在时间范围内能否完成？ c. 软件问题用户自问？ 还有其他解决方案吗？哪些功能是必须的？乙方资质和能力够吗？ d. 软件过程问题自问？ 用敏捷还是用瀑布？质量检查点分别有哪些？有几个MileStone? 2.2 为沟通活动设计一系列动作，选定其一并设计任务集。 （批作业的时候，以合理为目标，不一定要一样） 需求获取、需求规范说明（建模）、需求协商、需求确认等。 例如，书上page 23。 2.7 详细描述三个适合用于瀑布模型的软件项目。 （要求学生不仅仅列出项目的名称，而要说明为什么适合） 瀑布模型适合于项目开发而不是产品开发。信息管理系统一般适合于用瀑布模型。因为这类系统业务功能较为明确，架构比较单一，技术难点较少。图书馆系统、销售管理系统都是。 3.11 重构：已经写好的正确的代码，不断修正，使得代码更加精简并易读。 结对编程：两个人同时编写一段代码，一般一个人负责实现，一个人负责检查代码质量。 3.16 利用FDD，为“Web浏览器”定义一系列特征集合与特征。 特征集合模板： an