Дипломная работа: Развитие умений программирования c использованием пакета Maple при обучении информатике на профильном уровне
Анализ состоит из таблицы, в которой перечислены функциональные возможности программ. Она разделена на функциональные разделы математических, графических, функциональных возможностей и в среде программирования, раздел импорт/экспорт данных, возможности использования в различных операционных систем, сравнение скорости и информации в целом. Для упрощения анализа всех данных мы использовали простую систему оценок.
Оценка 1 ставилась для тех программ, в которых присутствуют автоматические функции, оценка 0.9 ставится тем приложениям, которые надо устанавливать отдельно. Программы в которых недоступны автоматические функции получают оценку 0 баллов. Сумма в каждом столбце является общим баллом.
В результате все оценки были оценены следующим образом:
Математические функции 38 %;
Графические функции 10 %;
Программирование обеспечение 9 %;
Импорт/экспорт данных 5 %;
Операционные системы 2 %;
Сравнение скорости 36 %.
Общие символы используемые в различных схемах
+ - Функция встроена в программу
m - Функция поддерживается дополнительным модулем, которую можно скачать бесплатна.
$ - Функция поддерживается дополнительным модулем, которую можно скачать за отдельную плату.
Перечисленные функции все основаны на коммерческих продуктах (кроме Scilab), у которых есть гарантийное обслуживание и поддержка. Конечно есть огромное количество приложений бесплатного программного обеспечения, доступные модули, но без гарантии обслуживания или поддержки. Это - очень важный пункт для нескольких типов деятельности (то есть для использования в банке).
Сравнение математических функциональных возможностей
Фактически есть много различных математических и статистических программ на рынке, которые покрывают огромное количество функций.
Следующая таблица должна дать краткий обзор о функциональных возможностях для того, чтобы анализировать данные числовыми способами и должны обозначить, какие функции поддерживаются, какими программами, или эти функции уже осуществлены в основной программе или нуждаетесь вы в дополнительном модуле.
Алгебра и особенно линейная алгебра предлагают основные функциональные возможности для любого вида ориентируемой работы матрицы. То есть виды оптимизации, широко используемые в финансовом секторе, также очень полезны в сравнении скорости.
Следующее сравнение скорости было выполнено на Pentium-III с частотой процессора 550 МГц и RAM на 384 MB, запущеной под Windows ХР. Поскольку можно было ожидать, что современные компьютеры могли решить данные проблемы в пределах короткого времени, максимальная продолжительность для каждой функции была ограничена 10 минутами.
Сравнение скорости проверяет 18 функций, которые очень часто используются в математических моделях. Это необходимо, чтобы интерпретировать результаты выбора времени в содержании с целыми моделями как тогда, маленькие различия в timings единственных функций могли бы результаты в выборе времени различий минут до нескольких часов. Однако не возможно использовать полные модели для этих оценочных испытаний как работа для того, чтобы заставлять модель работать в каждом математическом пакете, и также продолжительность была бы очень высока.
Функции (версия) | Maple | Mathematica | Matlab |
(8.0) | (4.2) | (6.5) | |
Чтение данных от картотеки данных ASCII | 6.079 | 3.435 | 2.767 |
Чтение данных от базы данных по интерфейсу ODBC | - | 3.145 | 11.777 |
Извлечение описательной статистической величины | * | 52.505 | 8.192 |
Тест петли 5000 x 5000 | 230.822 | 298.088 | 0.901 |
3800x3800 случайная матрица^1000 | * | 9.594 | 25.186 |
Сортировка 3000000 случайных ценностей | 41.820 | 8.552 | 3.274 |
FFT более чем 1048576 (= 2^20) случайные ценности | 196.382 | 2.453 | 1.692 |
Тройная интеграция | 42.601 | 97.000 | 51.775 |
Детерминант 1000x1000 случайная матрица | 3.324 | 15.192 | 2.874 |
Инверсия 1000x1000 случайная матрица | 12.086 | 79.986 | 7.862 |
Собственные значения 600x600 случайная матрица | 34.439 | 28.431 | 16.834 |
Разложение Cholesky 1000x1000 случайная матрица | 163.114 | 4.636 | 1.262 |
1000x1000 crossproduct матрица | 8.341 | 26.308 | 5.898 |
Вычисление 1000000 Чисел Фибоначчи | * | 1.953 | 4.947 |
Основное составляющее разложение на множители по 500x500 матрица | - | 165.108 | 25.337 |
Гамма функция на 1500x1500 случайная матрица | 2.504 | * | 29.041 |
Гауссовская ошибочная функция на 1500x1500 случайная матрица | 3.211 | * | 15.773 |
Линейный регресс по 1000x1000 случайная матрица | 15.750 | 26.928 | 4.867 |
Полная работа | 47.90% | 18.120% | 31.32% |
* - Максимальная продолжительность 10 минут была превышена.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15