ТК Солвер
| Другие имена | ТЗ!Решатель |
|---|---|
| Разработчик(и) | Программное искусство; Универсальные технические системы |
| Первоначальный выпуск | 1982 |
| Стабильная версия | 6.0 / 2019 |
| Операционная система | Окна |
| Доступно в | Английский |
| Тип | Математика/инженерия |
| Лицензия | собственность только по подписке |
| Веб-сайт | www |
TK Solver (первоначально TK!Solver ) [1] — это программная система математического моделирования и решения проблем, основанная на декларативном языке , основанном на правилах , коммерциализированная компанией Universal Technical Systems, Inc. [2]
История [ править ]
Изобретён Милошем Конопасеком в конце 1970-х годов и первоначально разработан в 1982 году компанией Software Arts , стоящей за VisiCalc . [1] TK Solver была приобретена Universal Technic Systems в 1984 году после того, как Software Arts столкнулась с финансовыми трудностями и была продана Lotus Software . [3] Целью Конопасека при изобретении концепции TK Solver было создание среды решения проблем, в которой заданная математическая модель, построенная для решения конкретной проблемы, могла бы использоваться для решения связанных задач (с перераспределением входных и выходных переменных) с минимальным дополнительным программированием или без него. Требуется: как только пользователь вводит уравнение, TK Solver может оценить это уравнение как есть, не изолируя неизвестные переменные по одну сторону знака равенства.
Software Arts также выпустила серию « Solverpacks » — «готовых версий некоторых формул, наиболее часто используемых в конкретных областях применения». [4]
Газета New York Times описала TK Solver как «делающую для науки и техники то же, что текстовая обработка сделала для корпоративных коммуникаций [sic], а пакеты вычислений — для финансов». [1]
Универсальные технические системы [ править ]
Lotus, которая приобрела Software Arts, включая TK Solver, в 1984 году. [3] менее чем через два года продала право собственности на программное обеспечение компании Universal Technic Systems. [2] В 2012 году версия 5 по-прежнему считалась «одной из самых старых программ для решения математических уравнений на современном рынке». [5] [6]
Основная технология [ править ]
Основные технологии TK Solver — это декларативный язык программирования , программа решения алгебраических уравнений, [1] итеративный решатель уравнений и структурированный объектно-ориентированный интерфейс, использующий структуру команд. [1] [7] Интерфейс состоит из девяти классов объектов, которые можно использовать совместно с другими файлами TK и объединять с ними:
- Правила: уравнения, формулы, вызовы функций, которые могут включать логические условия.
- Переменные: список переменных, используемых в правилах, а также значений (числовых или нечисловых), введенных пользователем или рассчитанных программным обеспечением.
- Единицы: все коэффициенты пересчета единиц в одном месте, что позволяет автоматически обновлять значения при изменении единиц измерения.
- Списки: диапазоны числовых и нечисловых значений, которые можно связать с переменной или обработать напрямую. [1] по функциям процедуры
- Таблицы: коллекции списков, отображаемых вместе.
- Графики: линейные диаграммы, диаграммы рассеяния, гистограммы и круговые диаграммы.
- Функции: основанные на правилах, поиск по таблицам и компоненты процедурного программирования.
- Форматы: настройки отображения числовых и строковых значений.
- Комментарии: для пояснений и документации.
Каждый класс объектов указан и хранится на отдельном рабочем листе — листе правил, листе переменных, листе единиц и т. д. На каждом листе каждый объект имеет свойства, обобщенные на подлистах или просматриваемые в окне свойств. В интерфейсе используются панели инструментов и иерархическая панель навигации, напоминающая дерево каталогов в левой части проводника Windows .
Структура декларативного программирования воплощается в правилах, функциях и переменных, которые составляют ядро математической модели. [8]
Правила, переменные и единицы измерения [ править ]
Все правила вводятся в таблицу правил или в пользовательские функции. В отличие от электронных таблиц или императивной среды программирования , правила могут располагаться в любом порядке и не выражаются в виде операторов присваивания. «A + B = C / D» является допустимым правилом в TK Solver и может быть решено для любой из четырех переменных. Правила можно добавлять и удалять по мере необходимости в таблице правил независимо от их порядка и включать в другие модели. Модель TK Solver может включать до 32 000 правил, а библиотека, поставляемая с текущей версией, включает утилиты для высшей математики, статистики, техники и естественных наук, финансов и программирования.
Переменные в правиле автоматически публикуются в таблице переменных при вводе правила, и правило отображается в математическом формате в окне MathLook View в нижней части экрана. Любая переменная может работать как вход или выход, а модель [8] будет решена для выходных переменных в зависимости от выбора входов.
База данных коэффициентов преобразования единиц также поставляется с TK Solver, и пользователи могут добавлять, удалять или импортировать преобразования единиц аналогично тому, как это делается для правил. Каждая переменная связана с «расчетной» единицей, но переменным также можно назначить «отображаемые» единицы, и TK автоматически преобразует значения. Например, правила могут основываться на метрах и килограммах, но для ввода и вывода можно использовать единицы дюймов и фунтов.
Решение проблем [ править ]
В TK Solver есть три способа решения систем уравнений. «Прямой решатель» решает систему алгебраически по принципу последовательной подстановки. Когда несколько правил содержат несколько неизвестных, программа может запустить итерационный решатель, который использует алгоритм Ньютона-Рафсона для последовательной аппроксимации на основе первоначальных предположений для одной или нескольких выходных переменных. Процедурные функции также можно использовать для решения систем уравнений. Библиотеки таких процедур включены в программу и при необходимости могут быть объединены в файлы. Функция решателя списков позволяет связывать переменные с диапазонами данных или распределениями вероятностей, решая несколько значений, что полезно для создания таблиц и графиков, а также для запуска моделирования Монте-Карло . Премиум-версия теперь также включает «Оптимизатор решений» для прямой установки границ и ограничений при решении моделей. [8] для минимальных, максимальных или конкретных условий.
TK Solver включает около 150 встроенных функций : математические, тригонометрические , логические , числовые вычисления , матричные операции, доступ к базе данных и функции программирования, включая обработку строк и вызовы скомпилированных извне подпрограмм. Пользователи также могут определять три типа функций: функции декларативных правил; функции списка для поиска в таблицах и других операций с парами списков; и функции процедур для циклов и других процедурных операций, которые также могут обрабатывать массивы (списки списков) или приводить к их созданию. Включена полная база данных NIST по термодинамическим и транспортным свойствам со встроенными функциями доступа к ней. TK Solver также является платформой для инженерных приложений, продаваемой UTS. [9] включая усовершенствованное проектирование пружин, интегрированное программное обеспечение для зубчатых передач, интерактивные формулы Рорка, теплообмен на TK, а также анализ динамики и вибрации.
Отображение и обмен данными [ править ]
Таблицы, графики, комментарии и инструмент отображения обозначений MathLook можно использовать для расширения моделей TK Solver. Модели можно связать с другими компонентами с помощью инструментов Microsoft Visual Basic и .NET , либо они могут быть подключены к Интернету с помощью продукта RuleMaster или связаны с электронными таблицами Excel с помощью продукта Excel Toolkit. Существует также опция DesignLink, связывающая модели TK Solver с чертежами САПР и твердотельными моделями. В премиум-версии автономными моделями можно поделиться с другими людьми, у которых нет лицензии TK, открыв их в Excel или бесплатном TK Player.
Прием [ править ]
В 1984 году компания BYTE заявила, что «TK!Solver превосходно подходит для решения практически любого типа уравнений», но он не обрабатывает матрицы и что такие языки программирования, как Fortran или APL, превосходят средства одновременного решения линейных уравнений . Журнал пришел к выводу, что, несмотря на ограничения, это «мощный инструмент, полезный для ученых и инженеров. Аналогичного продукта не существует». [10] В версии 5.0 в TK Solver добавлена функция обработки матриц. [6]
К середине 1988 года появились конкурентоспособные продукты: Mathcad от Mathsoft и Borland от Eureka: The Solver . [11] [12] [13]
Дэн Бриклин , известный благодаря VisiCalc и первоначальной разработке TK Solver, созданной его компанией Software Arts , сказал, что рынок «не такой большой, как мы думали, потому что не так уж много людей думают уравнениями». [13]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Эрик Сандберг-Димент (2 августа 1983 г.). «Новое программное обеспечение для науки и техники» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 23 июля 2019 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Краткая информация: Lotus продала свою программу TKSolver компании Universal Technic Systems» . Нью-Йорк Таймс . 1 января 1986 года.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Дэвид Э. Сэнгер (9 апреля 1985 г.). «Lotus собирается заняться программным обеспечением» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Эрик Сандберг-Димент (9 августа 1983 г.). «Готовые формулы для финансов по физике» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ «ТК Солвер Р5» . Пружины . Институт производителей пружин. Лето 2012.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «ТК Солвер 5.0 Премиум (Standalone) от Универсальных Технических Систем» . uts.com . Проверено 20 апреля 2017 г.
- ^ /M для перемещения, /I для вставки...«перенесено из Visicalc».
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Нирмала Хандан (2001). Инструменты моделирования для инженеров-экологов и ученых . ISBN 1420003399 .
- ^ «ТЗ Универсальных Технических Систем! Солвер Плюс» . Журнал ПК . 14 марта 1989 г. с. 310.
В компании Universal Technical Systems за 395 долларов есть чем восхищаться! Солвер Плюс...
- ^ Миллер, Алан Р. (декабрь 1984 г.). «ТК!Солвер» . БАЙТ . стр. 263–272.
- ^ Рональд Шон, «Программное обеспечение для решения уравнений: Eureka: The Solver, TK Solver Plus и Mathcad», Journal of Economic Surveys 3 : 1: 83–95 doi : 10.1111/j.1467-6419.1989.tb00059.x (март 1989 г.)
- ^ «Mathcad, компания Mathsoft Inc. из Кембриджа, штат Массачусетс; Eureka, компания Borland International из Скоттс-Вэлли, Калифорния.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Эндрю Поллак (24 июня 1988 г.). «Последние новости ведущего ученого: математическое программное обеспечение» . Нью-Йорк Таймс .