Loading AI tools
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
GNU Octave เป็น ภาษาการเขียนโปรแกรมทางวิทยาศาสตร์ สำหรับ การคำนวณทางวิทยาศาสตร์ และ การคำนวณเชิงตัวเลข อ็อกเทฟช่วยในการแก้ปัญหาเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นในเชิงตัวเลข และสำหรับดำเนินการทดลองเชิงตัวเลขอื่นๆ โดยใช้ภาษาที่ส่วนใหญ่เข้ากันได้กับ MATLAB นอกจากนี้ยังอาจใช้เป็นภาษา ที่เน้นแบบแบตช์ ด้วย ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของ โครงการ GNU ซอฟต์แวร์นี้เป็น ซอฟต์แวร์เสรี ภายใต้เงื่อนไขของ GNU General Public License
Developer(s) | John W. Eaton and many others[1] |
---|---|
Initial release | 4 January 1993 (4 January 1993) (first alpha release)
17 February, 1994 (17 February, 1994) (version 1.0)[2] |
Stable release | |
Repository | |
Written in | C++ (main), Octave itself (scripts), C (wrapper code), Fortran (linear algebra wrapper code)[4] |
Operating system | Windows, macOS, Linux, BSD |
Available in | 18 languages[5] |
Type | Scientific computing |
License | 2007: GPL-3.0-or-later[lower-alpha 1] |
Website | gnu.org/software/octave/ |
โครงการนี้เกิดขึ้นประมาณปี พ.ศ. 2531 [6] ในตอนแรกตั้งใจที่จะใช้ร่วมกับหลักสูตรการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เคมี การพัฒนาเต็มรูปแบบเริ่มต้นโดย John W. Eaton ในปี 1992 อัลฟ่ารุ่นแรกเริ่มตั้งแต่วันที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2536 และในวันที่ 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2537 เวอร์ชัน 1.0 ได้รับการเผยแพร่ เวอร์ชัน 8.4.0 เปิดตัวเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน 2023 [7]
โปรแกรมนี้ตั้งชื่อตาม Octave Levenspiel อดีตศาสตราจารย์ของผู้เขียนหลัก Levenspiel เป็นที่รู้จักจากความสามารถของเขาในการ คำนวณแบบ back-of-envelope อย่างรวดเร็ว [8]
Time | Action |
---|---|
1988/1989 | 1st discussions (Book and Software) |
February 1992 | Start of Development |
January 1993 | News in Web (Version 0.60) |
February 1994 | 1st Publication (Version 1.0.0 to 1.1.1)[9] |
December 1996 | 2nd Publication (Version 2.0.x) with Windows Port (Cygwin)[10] |
March 1998 | Version 2.1 |
November 2004 | Version 2.9 (DEV Version of 3.0)[11] |
December 2007 | Publication of Version 3.0 (Milestone)[12] |
June 2009 | Publication of Version 3.2 (Milestone)[13] |
8 February 2011 | Version 3.4.0 (Milestone)[14] |
22 February 2012 | Publication of Octave 3.6.1 (Milestone)[15][16] |
31 December 2013 | Publication of Octave 3.8.0 (experimental GUI)[17][18][19] |
29 May 2015 | Version 4.0.0 (stable GUI and new Syntax for OOP)[20][21][22][23] |
14 November 2016 | Version 4.2.0 (gnuplot 4.4+)[24][25][26][27] |
30 April 2018 | Version 4.4.0 (new Goal for GUI QT Toolkit, the FLTK toolkit is not deprecated and there is no schedule for its removal - while no longer prioritized)[28][29][30] |
1 March 2019 | Publication of Octave 5.1.0 (QT5 preferred, Qt 4.8 minimum), hiDpi support[31] |
31 January 2020 | Publication of Octave 5.2.0 (QT5 preferred)[32] |
26 November 2020 | Publication of Octave 6.1.0 (QT5 preferred, Qt 4.x deprecated for remove in 7)[33] |
20 February 2021 | Publication of Octave 6.2.0 (QT5 preferred), Bugfix, improved matlab syntax support[34] |
6 April 2022 | Publication of Octave 7.1.0 (QT5 preferred), improved graphics backend and matlab compatibility[35] |
28 July 2022 | Publication of Octave 7.2.0 (QT5 preferred), bug fixing release[36] |
2 Nov 2022 | Publication of Octave 7.3.0 (QT5 preferred), bug fixing release[37] |
7 March 2023 | Publication of Octave 8.1.0, improved graphics backend and matlab compatibility[38] |
13 April 2023 | Publication of Octave 8.2.0, bug fixing release[39] |
8 August 2023 | Publication of Octave 8.3.0, bug fixing release[40] |
5 November 2023 | Publication of Octave 8.4.0, bug fixing release[7] |
นอกเหนือจากการใช้บนเดสก์ท็อปสำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ส่วนบุคคลแล้ว Octave ยังใช้ในด้านวิชาการและอุตสาหกรรมอีกด้วย ตัวอย่างเช่น Octave ถูกใช้บนคอมพิวเตอร์คู่ขนาน ขนาดใหญ่ที่ Pittsburgh Supercomputing Center เพื่อค้นหาช่องโหว่ที่เกี่ยวข้องกับการเดาหมายเลขประกันสังคม [41]
การเร่งความเร็วด้วย OpenCL หรือ CUDA ก็สามารถทำได้ด้วยการใช้ GPU [42]
ภาษาอ็อกเทฟเป็นภาษาการเขียนโปรแกรมแบบตีความ มันเป็นภาษาโปรแกรมที่มีโครงสร้าง (คล้ายกับ C ) และสนับสนุนฟังก์ชันคลังมาตรฐาน C ทั่วไปจำนวนมาก และการเรียกและฟังก์ชันของระบบ UNIX บางอย่าง [43] อย่างไรก็ตาม มันไม่สนับสนุนการส่งผ่านอาร์กิวเมนต์โดยการอ้างอิง [44] แม้ว่าอาร์กิวเมนต์ของฟังก์ชันเป็น แบบคัดลอกเมื่อเขียน เพื่อหลีกเลี่ยงการทำซ้ำที่ไม่จำเป็น
โปรแกรมอ็อกเทฟประกอบด้วยรายการการเรียกใช้ฟังก์ชันหรือ สคริปต์ ไวยากรณ์เป็นแบบ เมทริกซ์ และมีฟังก์ชันต่างๆ สำหรับการดำเนินการเมทริกซ์ รองรับ โครงสร้างข้อมูล ที่หลากหลายและอนุญาต การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ [45]
ไวยากรณ์ของมันคล้ายกับ MATLAB มากและการเขียนโปรแกรมอย่างระมัดระวังของสคริปต์จะช่วยให้สามารถทำงานได้ทั้งบน Octave และ MATLAB [46]
เนื่องจากอ็อกเทฟมีให้บริการภายใต้ สัญญาอนุญาตสาธารณะทั่วไปของ GNU จึงอาจมีการเปลี่ยนแปลง คัดลอก และใช้งานได้อย่างอิสระ [8] โปรแกรมนี้ทำงานบน Microsoft Windows และ ระบบปฏิบัติการ ที่คล้าย Unix และ Unix ส่วนใหญ่ รวมถึง Linux, Android และ macOS [47] [48] [49]
การพิมพ์อักขระ TAB บนบรรทัดคำสั่งทำให้ Octave พยายามกรอกตัวแปร ฟังก์ชัน และชื่อไฟล์ให้สมบูรณ์ (คล้ายกับ การเสร็จสิ้นแท็บ ของ Bash ) อ็อกเทฟใช้ข้อความหน้าเคอร์เซอร์เป็นส่วนเริ่มต้นของชื่อเพื่อเติมให้สมบูรณ์ [50]
เมื่อทำงานแบบโต้ตอบ Octave จะบันทึกคำสั่งที่พิมพ์ในบัฟเฟอร์ภายในเพื่อให้สามารถเรียกคืนและแก้ไขได้
อ็อกเทฟมีการรองรับจำนวนจำกัดสำหรับการจัดระเบียบข้อมูลในโครงสร้าง ในตัวอย่างนี้ เราเห็นโครงสร้างx มีองค์ประกอบabc, (จำนวนเต็ม อาร์เรย์ และสตริง ตามลำดับ):
octave:1> x.a = 1; x.b = [1, 2; 3, 4]; x.c = "string";
octave:2> x.a
ans = 1
octave:3> x.b
ans =
1 2
3 4
octave:4> x.c
ans = string
octave:5> x
x =
scalar structure containing the fields:
a = 1
b =
1 2
3 4
c = string
อ็อกเทฟ &&
และ ||
ตัวดำเนินการ เชิงตรรกะได้รับการประเมินในลักษณะ ลัดวงจร (เช่น ตัวดำเนินการที่สอดคล้องกันในภาษา C ) ตรงกันข้ามกับตัวดำเนินการแบบองค์ประกอบต่อองค์ประกอบ &
และ |
.
อ็อกเทฟประกอบด้วย ตัวดำเนินการการเพิ่มและลดค่า แบบ C ++
และ --
ทั้งในแบบฟอร์มคำนำหน้าและคำต่อท้าย อ็อกเทฟยังทำการ เสริมการมอบหมาย เช่น x += 5
Octave รองรับรูปแบบ การจัดการข้อยกเว้น ที่จำกัดซึ่งจำลองตาม unwind_protect
ของ Lisp รูปแบบทั่วไปของบล็อก unwind_protect มีลักษณะดังนี้:
unwind_protect
body
unwind_protect_cleanup
cleanup
end_unwind_protect
ตามกฎทั่วไป GNU Octave รับรู้ว่าเป็นการยกเลิก block
ที่กำหนด ไม่ว่าจะเป็นการ end
คำหลัก (ซึ่งเข้ากันได้กับภาษา MATLAB) หรือ end block
คำหลักที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น หรือในบางกรณี end_ block
ด้วยเหตุนี้ บล็อก unwind_protect
จึงสามารถยุติได้ด้วยคีย์เวิร์ด end_unwind_protect
ดังตัวอย่าง หรือใช้คีย์เวิร์ดแบบพกพามากกว่า end
ส่วน การล้างข้อมูล ของบล็อกจะถูกดำเนินการเสมอ ในกรณีที่ส่วน ของร่างกาย เกิดข้อยกเว้น การล้างข้อมูล จะดำเนินการทันทีก่อนที่จะเผยแพร่ข้อยกเว้นไปนอกบล็อก unwind_protect
GNU Octave ยังรองรับการจัดการข้อยกเว้นรูปแบบอื่น (เข้ากันได้กับภาษา MATLAB):
try
body
catch
exception_handling
end
รูปแบบหลังนี้แตกต่างจากบล็อก unwind_protect
ในสองวิธี ขั้นแรก Exception_handling จะดำเนินการเฉพาะเมื่อมีการยกข้อยกเว้นโดย body เท่านั้น ประการที่สอง หลังจากการดำเนินการของ Exception_handling ข้อยกเว้นจะไม่แพร่กระจายออกไปนอกบล็อก (เว้นแต่จะมีการแทรกคำสั่ง rethrow( lasterror )
ไว้อย่างชัดเจนภายในโค้ด Exception_handling )
อ็อกเทฟมีกลไกในการจัดการฟังก์ชันที่รับอาร์กิวเมนต์ที่ไม่ระบุจำนวนโดยไม่มีขีดจำกัดบนที่ชัดเจน หากต้องการระบุรายการอาร์กิวเมนต์ตั้งแต่ศูนย์ขึ้นไป ให้ใช้อาร์กิวเมนต์พิเศษ varargin
เป็นอาร์กิวเมนต์สุดท้าย (หรือเท่านั้น) ในรายการ varargin
เป็นอาร์เรย์เซลล์ที่มีอาร์กิวเมนต์อินพุตทั้งหมด
function s = plus (varargin)
if (nargin==0)
s = 0;
else
s = varargin{1} + plus (varargin{2:nargin});
end
end
สามารถตั้งค่าฟังก์ชันให้ส่งคืนค่าจำนวนเท่าใดก็ได้โดยใช้ค่าส่งคืนพิเศษ varargout
ตัวอย่างเช่น:
function varargout = multiassign (data)
for k=1:nargout
varargout{k} = data(:,k);
end
end
นอกจากนี้ยังสามารถรันโค้ด Octave ได้โดยตรงในโปรแกรม C++ ตัวอย่างเช่น นี่คือข้อมูลโค้ดสำหรับการเรียก rand([10,1])
:
#include <octave/oct.h>
...
ColumnVector NumRands(2);
NumRands(0) = 10;
NumRands(1) = 1;
octave_value_list f_arg, f_ret;
f_arg(0) = octave_value(NumRands);
f_ret = feval("rand", f_arg, 1);
Matrix unis(f_ret(0).matrix_value());
รหัส C และ C++ สามารถรวมเข้ากับ GNU Octave ได้โดยการสร้างไฟล์ oct หรือใช้ ไฟล์ MEX ที่เข้ากันได้กับ MATLAB
Octave ได้รับการสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงความเข้ากันได้ของ MATLAB และแบ่งปันคุณสมบัติมากมายกับ MATLAB:
อ็อกเทฟถือว่าความไม่เข้ากันกับ MATLAB ว่าเป็น ข้อบกพร่อง ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็น ซอฟต์แวร์โคลน ซึ่งไม่ ละเมิดลิขสิทธิ์ซอฟต์แวร์ ตามคดีของศาล Lotus v. Borland
โดยหลักการแล้วสคริปต์ MATLAB จากที่เก็บ FileExchange ของ MathWorks นั้นเข้ากันได้กับ Octave อย่างไรก็ตาม แม้ว่าผู้ใช้มักจะจัดเตรียมและอัปโหลดภายใต้ ใบอนุญาต BSD แบบ โอเพ่นซอร์ส ที่เข้ากันได้กับ Octave และเหมาะสม แต่ ข้อกำหนดการใช้งาน FileExchange ห้ามการใช้งานใดๆ นอกเหนือจาก MATLAB ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ของ MathWorks [51] [52] [53]
มี การเพิ่มไวยากรณ์ เก็บถาวร 2012-04-26 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน ที่มีจุดประสงค์เล็กน้อยแม้ว่าจะเล็กน้อยก็ตาม:
ฟังก์ชันต่างๆ ของ MATLAB จำนวนมาก แต่ไม่ใช่ทั้งหมดมีอยู่ใน GNU Octave และบางฟังก์ชันสามารถเข้าถึงได้ผ่านแพ็คเกจใน Octave Forge ฟังก์ชันที่มีให้ใช้งานโดยเป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจ Octave หลักหรือแพ็คเกจ Forge นั้นแสดงอยู่ ในระบบออนไลน์ เก็บถาวร 2024-03-14 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
รายการฟังก์ชันที่ไม่พร้อมใช้งานจะรวมอยู่ในฟังก์ชันอ็อกเทฟ __unimplemented.m__
ฟังก์ชันที่ยังไม่ได้ดำเนินการยังแสดงอยู่ในแพ็คเกจ Octave Forge จำนวนมากใน Octave Wiki
เมื่อเรียกใช้ฟังก์ชันที่ยังไม่ได้ใช้งาน ข้อความแสดงข้อผิดพลาดต่อไปนี้จะปรากฏขึ้น:
octave:1> guide
warning: the 'guide' function is not yet implemented in Octave
Please read <http://www.octave.org/missing.html> to learn how you can contribute missing functionality.
error: 'guide' undefined near line 1 column 1
อ็อกเทฟมาพร้อมกับ ส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ (GUI) อย่างเป็นทางการและ สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบรวม (IDE) ที่ใช้ Qt มีให้บริการตั้งแต่ Octave 3.8, [17] และกลายเป็นอินเทอร์เฟซเริ่มต้น (ผ่าน อินเทอร์เฟซบรรทัดคำสั่ง ) ด้วยการเปิดตัว Octave 4.0 [20] ได้รับการตอบรับอย่างดีจากผู้สนับสนุน EDN ผู้เขียน "[Octave] ตอนนี้มี GUI ที่ใช้งานได้ดีมาก" ในการตรวจสอบ GUI รุ่นใหม่ในปี [54]
ส่วนหน้าแบบกราฟิกของบุคคลที่สามจำนวนมากได้รับการพัฒนา เช่น ToolboX สำหรับการศึกษาการเขียนโค้ด
ด้วยรหัส Octave ผู้ใช้สามารถสร้างแอปพลิเคชัน GUI ได้ ดู การพัฒนา GUI (GNU Octave (เวอร์ชัน 7.1.0)) ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างบางส่วน:
ปุ่ม, การควบคุมการแก้ไข, ช่องทำเครื่องหมาย
# create figure and panel on it
f = figure;
# create a button (default style)
b1 = uicontrol (f, "string", "A Button", "position",[10 10 150 40]);
# create an edit control
e1 = uicontrol (f, "style", "edit", "string", "editable text", "position",[10 60 300 40]);
# create a checkbox
c1 = uicontrol (f, "style", "checkbox", "string", "a checkbox", "position",[10 120 150 40]);
กล่องข้อความ
prompt = {"Width", "Height", "Depth"};
defaults = {"1.10", "2.20", "3.30"};
rowscols = [1,10; 2,20; 3,30];
dims = inputdlg (prompt, "Enter Box Dimensions", rowscols, defaults);
prompt = {"Width", "Height", "Depth"};
defaults = {"1.10", "2.20", "3.30"};
rowscols = [1,10; 2,20; 3,30];
dims = inputdlg (prompt, "Enter Box Dimensions", rowscols, defaults);
กล่องรายการพร้อมกล่องข้อความ
my_options = {"An item", "another", "yet another"};
[sel, ok] = listdlg ("ListString", my_options, "SelectionMode", "Multiple");
if (ok == 1)
msgbox ("You selected:");
for i = 1:numel (sel)
msgbox (sprintf ("\t%s", my_options{sel(i)}));
endfor
else
msgbox ("You cancelled.");
endif
ปุ่มเรดิโอ
# create figure and panel on it
f = figure;
# create a button group
gp = uibuttongroup (f, "Position", [ 0 0.5 1 1])
# create a buttons in the group
b1 = uicontrol (gp, "style", "radiobutton", "string", "Choice 1", "Position", [ 10 150 100 50 ]);
b2 = uicontrol (gp, "style", "radiobutton", "string", "Choice 2", "Position", [ 10 50 100 30 ]);
# create a button not in the group
b3 = uicontrol (f, "style", "radiobutton","string", "Not in the group","Position", [ 10 50 100 50 ]);
Octave ยังมีแพ็คเกจมากมายให้เลือก แพ็คเกจเหล่านั้นตั้งอยู่ที่ Octave-Forge Octave Forge - Package หรือ Github Octave Package ใครๆ ก็สามารถสร้างและดูแลรักษาแพ็คเกจได้
ทางเลือก ฟรี อื่น ๆ สำหรับ MATLAB ได้แก่ Scilab และ FreeMat [55] [56] [57] [58] Octave เข้ากันได้กับ MATLAB มากกว่า Scilab [55] [59] [60] และ FreeMat ยังไม่ได้รับการอัปเดตตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2013 [61]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.