[ < ] [ globale Übersicht ] [ Kapitelübersicht ] [ Stichwortsuche ] [ > ]
Im wesentlichen lassen sich drei Bezugsmöglichkeiten für numerische Software gegenüberstellen, sieht man von einer Eigenentwicklung ab:
Je nach vorhandenem Budget, benötigtem Support und Dokumentationsgrad
wird man sich für ein Produkt entscheiden.
In einigen Fachzeitschriften für numerische Mathematik werden regelmäßig Algorithmen abgedruckt. Hervorzuheben ist hier Transactions on Mathematical Software (TOMS), wie bei angesehenen Fachzeitschriften üblich, werden alle Artikel vor der Veröffentlichung Gutachtern vorgelegt, die diese auf ihre Qualität prüfen. Alle dort abgedruckten Programme können aus der NETLIB (siehe dazu auch freie Softwarebibliotheken) heruntergeladen werden.
Auf dem Buchsektor sei die "Numerische Rezeptsammlung" von
Press, Flannery, Teukolsky und Vetterling erwähnt. Die darin enthaltenen
nicht auf Effizienz getrimmten Algorithmen des "scientific computing"
sind für die Programmier-sprachen Fortran77, C, Pascal und QuickBasic
in sehr gut dokumentierter Form verfügbar und können z.T. über
das Internet (siehe dazu auch freie Software-bibliotheken) bezogen
werden.
International Mathematical and Statistical Libraries (IMSL)
Für die gängigen Rechnerplattformen sind speziell angepaßte Versionen der IMSL verfügbar (zu beziehen über Visual Numerics, Inc.).
Drei Bibliotheken werden vertrieben: IMSL-Fortran-Library, IMSL-C-Math-Library und IMSL-C-Stat-Library.
Die Bibliotheken werden ständig von führenden Wissenschaftlern
weiterentwickelt.
Numerical Algorithms Group Libraries (NAG)
Die wichtigste Bibliothek der NAG ist ihre Fortran-Bibliothek (aktuelle Version Mark 16), die 1134 Fortran77-Programme enthält.
Es existieren auch C- und Fortran90-Bibliotheken. Wird nicht die gesamte
Bibliothek benötigt, sollte man einen Blick auf die Foundation-Library
werfen, die über ein spezielles Hilfesystem, dem NAG Foundation
Advisor, verfügt.
Andere
Harwell Subroutine Library, SLATEC Common Mathematical Library, CMLIB,
PORT, BOEING Mathematical Software Library
Herstellerabhängige Softwarebibliotheken
Der wesentliche Vorteil eines herstellerabhängigen Softwareprodukts
ist seine Abgestimmtheit auf die entsprechende Hardware. Die bessere Performance
muß jedoch mit Verschlechterung der Portabilität bzw. eventuell
signifikant schlechterer Performance auf herstellerfremden Architekturen
erkauft werden.
Engineering and Scientific Subroutine Library (ESSL)
ist eine Sammlung effizienter mathematischer Routinen, die für den IBM System/370 mit Vector Facilities (später ES/9000 und Workstations der Serie RS/6000) entwickelt wurde.
Sie enthält eine Vektor- und Skalar-Bibliothek, sowie einige Subroutinen für Parallelrechner.
Versionen für Non-IBM-Computer sind in Vorbereitung.
Cray SCILIB Mathematical Library
im Lieferumfang der Cray Research Inc. Computer. Optimierte Fortran-
und C-Routinen.
Freie Softwarepakete werden nicht wie Softwarebibliotheken permanent und systematisch betreut.
Aus dem National Activity to Test Software-Projekt der amerikanischen Atom-energiekommission gingen die Softwarepakete EISPACK und FUNPACK als Prototypen numerischer Softwarepakete hervor.
Bei beiden PACKeten handelte es sich um qualitativ und aus Sicht der Portabilität richtungsweisende Zusammenstellugen numerischer Software.
Es folgten weitere PACKete die z.T. über die NETLIB heruntergeladen
bzw. bei Visual Numerics Inc. oder NAG Ltd. gegen Ersatz der Versandspesen
bezogen werden können:
| EISPACK | Eigenwertprobleme |
| LINPACK | lineare Gleichungssysteme, Ausgleichsprobleme |
| LAPACK | LINPACK, (mit vollbesetzten oder bandstrukturierten Matrizen), Eigenwertberechnung, Eigenvektorberechnung von Matrizen |
| ITPACK | iterative Lösung großer linearer Gleichungssysteme mit schwach besetzten Matrizen |
| SPARSPAK | Lösung großer linearer Gleichungssysteme mit schwach besetzten, positiv definiten Matrizen |
| MADPACK | Multigrid-Methode für lineare Gleichungssysteme |
| MINPACK | nichtlineare Gleichungssysteme und Optimierungsaufgaben |
| TNPACK | unrestringierte Minimierung großer separabler Probleme |
| HOMPACK | Homotopiemethode für nichtlinerare Gleichungssysteme |
| ODRPACK | nichtlineare Ausgleichsprobleme und orthogonale Approximation |
| PPPACK | Berechnung und Manipulation stückweiser Polynom; B-Splines |
| QUADPACK | Integrale, Integraltransformationen von Funktionen einer Veränderlichen |
| FETPACK | schnelle Fourier-Transformation periodischer Folgen |
| VFFTPK | vektorisiertes FETPACK, gleichzeitige Transformation mehrerer Folgen |
| ODEPACK | Anfangswertprobleme gewöhnlicher Differentialgleichungen |
| ELLPACK | elliptische partielle Differentialgleichung in zwei Dimensionen auf allgemeinen Bereich oder in drei Dimensionen auf Quadern |
| FISHPAK | Poisson-Gleichung in zwei oder drei Dimensionen |
Gute Softwarepakete ohne "PACK"- bzw- "PAK"-Namen:
| TOEPLITZ | lineare Gleichungssysteme mit Töplitz-Matrizen |
| CONFORMAL | Parameterbestimmung bei konformen Schwarz-Christoffel-Abbildungen |
| VANHUFFEL | Ausgleichsprobleme, Minimierung des Orthogonalabstandes von Daten und Modell |
| LLSQ | lineare Ausgleichsprobleme |
| PITCON | nichtlineare Gleichungssysteme |
| EDA | exploratorische Datenanalyse |
| BLAS | elementare Operationen der Linearen Algebra |
| ELEFUNT | Testen der Implementierung elementarer Funktionen |
Via eMail (netlib@nac.no oder netlibqornl.gov oder netlib@research.att.com) mit den Befehlen
send [index|routines] [from library]
und
find keywords
Via xnetlib (xnetlib ist ein X-Window Programm, mit dem man den Bibliotheksinhalt durchsehen kann und die gewünschten Dateien herunterladen kann. Im Zeitalter des World Wide Web hat dieser Zugang jedoch an Attraktivität verloren, zumal Webbrowser auf nahezu jeder Plattform existieren.)
Via WWW www.netlib.org
Netlib-Schnellzugriff via Netlib-WAIS-Suche
Software für Parallelrechner parlib@hubcap.clemson.edu.
Statistische Software statlib@temper.stat.cmu.edu.
Symbolische Algebra reduce-netlib@rand.org.