webMathematica

webMathematica gilt als erste Wahl, wenn interaktive Berechnungen im Web durchgeführt werden sollen. Mit dieser einzigartigen Technologie können Sie Webseiten erstellen, mit denen Anwender Ergebnisse direkt von einem Webbrowser aus berechnen und visualisieren können.

Kern von webMathematica ist ein Client-Server Modell, bei dem Mathematica über einen Server Internet-fähig gemacht wird. Diese serverbasierte Technologie baut auf Java Servlets und JavaServer Pages auf. Eine mit webMathematica aufgebaute Seite kann Inhalte in verschiedenen Formaten darstellen, z.B. in HTML, den gängigsten Grafikformaten, als Mathematica Notebooks, in MathML und als TeX-Dokument. webMathematica ist konzipiert zur Zusammenarbeit mit vielen Webbrowsertechnologien, wie z.B. HTML-Formulare, Java Applets, JavaScript, CGI-Skripte, Plug-Ins und ActiveX Controls.

Dynamische Webseiten

Dynamische Webseiten, die benutzerdefinierte Ergebnisse berechnen und mit Anwendern interagieren, erfordern normalerweise aufwändige Programmierung und weisen nur unzuverlässige Funktionalität auf. webMathematica 3 jedoch bietet eine Komplettlösung, die Rechenleistung und Mathematica-Fachwissen mit einer leistungsfähigen Sprache kombiniert und so die Grundlage für einfache Entwicklung und Softwareverteilung mit hoher Skalierbarkeit legt.

webUnrisk Beispiel

Livebeispiele webMathematica bei Wolfram

Interaktivität und Mobilität

Nutzen Sie den Inhalt von webMathematica, um Ihre Webseite für mehr Besucher attraktiver zu machen oder eine unternehmensweite Datenverarbeitungsinfrastruktur aufzubauen, die die Erstinvestition und die Betriebskosten durch Rationalisierung von Verteilung und Wartung technischer Rechenapplikationen verringert. webMathematica kann sogar Applikationen an mobile Geräte liefern, so dass Ihr Außendienst immer Zugriff auf die neuesten Tools hat. Viele Formate lassen sich direkt durch Standardfunktionen ausgeben:

Berechnungsfähigkeiten

Ihre Algorithmen im "web"
Der Hauptgrund, Mathematica für eine Website zu verwenden, ist die Durchführung von interaktiven Berechnungen. Alle Mathematica Funktionen (numerische, symbolische und graphische Anwendungen) sind webübergreifend verfügbar. Mathematica kann außerdem über 40 Daten-, Sound- und Bildformate importieren und exportieren und ermöglicht Anwendern somit die Online-Verarbeitung von Daten. Weitere Informationen zu den Vorteilen und Features von Mathematica erfahren Sie auf den Produktseiten von Mathematica

Integration von Mathematica und HTML

webMathematica stellt Werkzeuge zur Verfügung, die es erlauben Mathematica Kommando´s in HTML Seiten zu integrieren. Bei jedem Seitenaufruf werden die Befehle vom Mathematica-Kernel bearbeitet. Mehr noch, die Werkzeuge erlauben die Mathematica Sitzung auf dem Server zu kontrollieren, dies beinhaltet auch das Starten, die Initialisierung, das Polling und den Neustart.

Standard-Servertechnologie

webMathematica basiert auf zwei standardmäßigen Java-Technologien: Java Servlet und JSP. Servlets sind spezielle Java-Programme, die auf einem Java-kompatiblen Webserver ausgeführt werden, der häufig als "Servlet-Container" (oder manchmal auch "Servlet-Engine") bezeichnet wird. Es gibt zahlreiche Typen von Servlet-Containern, die auf vielen verschiedenen Betriebssystemen und Architekturen ausgeführt werden. Sie können auch in andere Webserver integriert werden, wie z.B. Apache und Microsoft IIS, sowie in Applikationsserver

Vollständige Trennung von Serveradministration und Inhaltsgenerierung
Die Einrichtung des Servers und die Generierung des Inhalts sind vollständig voneinander getrennt, so dass Systemadministratoren und Webmaster ein System einmal aufsetzen und es dann von anderen bestücken lassen können. Es ist für Inhaltsgeneratoren, unabhängig davon, ob es sich dabei um Ingenieure, Schreiber oder Lehrende handelt, nicht erforderlich, die zugrunde liegende Engine zu verstehen oder Zugriff auf sie zu haben.

Skalierbarkeit und Rechenpower

Ein wichtiger Teil von webMathematica ist der Rechenkernmanager, der Mathematica auf robuste, effiziente und sichere Weise aufruft. Der Manager verwaltet Pools von einem oder mehreren Mathematica-Rechenkernen; durch die Pflege von mehr als einem Rechenkern kann der Manager auch mehr als eine Anfrage zur gleichen Zeit verarbeiten. Jeder Pool ist für den Start und die Initialisierung seiner Rechenkerne zuständig. Wenn eine Anfrage für eine Berechnung eingeht, wird sie von einem Rechenkernprozess verarbeitet und dieser, nach Beendigung, zu seinem Pool zurückgegeben. Wenn eine Berechnung die voreingestellte Zeit überschreitet, wird der Rechenkernprozess beendet und neu gestartet. Wird der Server beendet, werden auch alle Rechenkernprozesse gestoppt. Mit diesen Features wird die Leistung und Stabilität des Servers maximiert.

Java -Mathlink Verbindungstechnologie

Mit Hilfe der MathLink-Technologie kann andere Software einfach in Mathematica eingebunden werden. Mit J/Link wird es besonders einfach, JAVA in Mathematica zu integrieren. So ergeben sich erstaunliche Entwicklungsmöglichkeiten für webMathematica. Beispielsweise können Sie Funktionalitäten im Server aufrufen, um http-Header zu untersuchen, Cookies zu erstellen und zu prüfen oder um JDBC für Datenbankkonnektivität zu verwenden.

Professionelle Vorlagen

webMathematica enthält Vorlagen für Webseiten mit professionellem Design, die Sie entsprechend Ihren eigenen Bedürfnissen modifizieren und damit die Zeit zum Entwerfen von eigenen Designs sparen können.

Jeder Webserver der Java Servlets einsetzt, kann webMathematica nutzen. Java Servlets werden von einer großen Anzahl von Rechnerarchitekturen und Betriebssystemen unterstützt. Servlet Container und Werkzeuge zur Arbeit mit Servlets sind von vielen kommerziellen und nichtkommerziellen Anbietern am Markt verfügbar. Keine spezielle Browser Technologie, wie Plug-Ins, ist notwendig zur Nutzung von webMathematica.

Schlüsseltechnologie

Den Kern von webMathematica bildet ein Client-Server Modell, bei dem Mathematica über einen Server Internet-fähig gemacht wird. Diese serverbasierte Technologie baut auf Java Servlets und JavaServer Pages auf. Eine mit webMathematica aufgebaute Seite kann Inhalte in verschiedenen Formaten darstellen, z.B. in HTML, den gängigsten Grafikformaten, als Mathematica Notebooks, in MathML und als TeX-Dokument. webMathematica ist konzipiert zur Zusammenarbeit mit vielen Webbrowsertechnologien, wie z.B. HTML-Formulare, Java Applets, JavaScript, CGI-Skripte, Plug-Ins und ActiveX Controls.

Request Processing

How webMathematica Processes a Request

1. Make Request

The browser sends an HTTP request to the web server. The request references a particular webMathematica page and includes variables and their values. Then the web server performs any preprocessing steps, such as authentication, and forwards the request to webMathematica.

2. Acquire Kernel

webMathematica's kernel manager acquires a Mathematica kernel for the request from a pool of preinitialized kernels. Any variables and values are sent to this kernel.

3. Process Page

The Mathematica kernel loads the web page and processes any webMathematica tags. The kernel builds and then returns the result.

4. Release Kernel

webMathematica accepts the response and adds all of the necessary HTTP headers for return to the browser. webMathematica then clears any temporary settings in the Mathematica kernel and releases the kernel to its pool of available kernels.

5. Return Result

The web server performs any postprocessing steps and returns an HTML response which may use applets, plug-ins, or other features of dynamic HTML to the browser. Alternatively, the response can be in some other format, such as MathML, TeX, or a Mathematica notebook.

Systemvoraussetzungen

siehe: Systemvoraussetzungen für Mathematica sowie Systemvoraussetzungen für webMathematica

webMathematica Pages

webMathematica is based on Mathematica and two standard Java technologies: Java Servlets and JavaServer Pages (JSP). Servlets are special Java programs that run in a Java-enabled web server, which is typically called a "servlet container" (or sometimes a "servlet engine"). There are many different types of servlet containers that can run on many different operating systems and architectures. The servlet containers can also be integrated into other web servers, such as the Apache web server.

webMathematica allows a site to deliver HTML pages that are enhanced by the addition of Mathematica commands. When a request is made for one of these pages, the Mathematica commands are evaluated and the computed result is inserted into the page. This is done with a standard Java technology, JSP, making use of custom tags.

webMathematica technology uses the request/response standard followed by web servers. Input can come from HTML forms, applets, JavaScript, and web-enabled applications. It is also possible to send data files to a webMathematica server for processing. Output can use many different formats, such as HTML, images, Mathematica notebooks, MathML, SVG, XML, PostScript, and PDF. The webMathematica User Guide includes examples that show how to produce these and other formats.

Security

Full compatibility with standard web-server security such as firewalls, trusted hosts, and HTTP-specific features; Mathematica-specific security to prevent execution of system-specific commands
Performance Overhead
Start-up overhead removed by Mathematica session caching, linear performance as load increases, multiple Mathematica licenses supported (suitable for multiprocessor machines), minimal overhead over normal Mathematica computation time

Web-Beispiele und Webseiten

• Wolfram Alpha
• Beispiele aus dem "richtigen Leben" mit webMathematica
• von Webseiten, die webMathematica implementieren

Anwendungsbereiche für webMathematica

• Forscher, Wissenschaftler und Künstler können interaktive Webdokumente nutzen, um ihre mit Mathematica erstellte Arbeit zu präsentieren.
• Unternehmen können Rechner, Algorithmen und problemorientierte Lösungen im Inter- und Intranet nutzen, ohne spezielle Software auf den eigenen Rechnern zu installieren und zu warten.
• Kommerzielle Institutionen können kundenspezifische Webseiten erstellen, die individuelle Berechnungen für bevorzugte Kunden bieten.
• Junge Unternehmen, professionelle Organisationen oder Gesellschaften können webMathematica nutzen, um Dienstleistungen an professionelle Techniker zu verkaufen oder zu vermieten.
• Schulen, Universitäten und andere Bildungsstätten sind in der Lage, anspruchsvolle Lehrgänge mit interaktiven Elementen über das Internet zu übertragen.
• Autoren und Verleger können Bücher und Buchergänzungen im Internet veröffentlichen.

Installation und Wartung

WebMathematica und jegliche Dokumentation zur Servertechnik ist nur in Englisch verfügbar.
Der ADDITIVE IT-Service bietet einen speziellen Installationsservice in Deutsch an. Wir nehmen die komplette Installation und Intregration in Ihr Netzwerk vor. Sprechen Sie uns an 06172-5905-70 oder it-service@additive-net.de

Kostenlose Online-Resourcen

• webMathematica-Channel in der Wolfram Screencast & Video Gallery
• Quick Answers im Wolfram Supportbereich
• webMathematica-Gruppe der Wolfram Community

Online - Dokumentation

Die relevanten Dokumentationen zur webMathematica erhalten Sie hier: webMathematica User Guide bei Wolfram Research