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Kompatibel zu Mathematica 11

MathCode F90

Optimierter Fortan90-Code aus Mathematica-Programmen

MathCode Fortan90 kompiliert Mathematica-Funktionen in hocheffizienten und lesbaren Fortran90-Code. Mathematica und MathCode F90 stellen eine Plattform für die schnelle Entwicklung von Code in Industriequalität dar, die für schwierige Simulationen und andere umfangreiche Berechnungen benötigt wird. MathCode F90 als System zur Codeerzeugung bietet dem Mathematica-Entwickler eine hohe Leistung, Vernetzung und eine einfach zu bedienende Matrix-Arithmetik. Im Zentrum steht die Übersetzung einer Mathematica-Code-Teilmenge nach Fortran 90 Code. Dazu benötigt MathCode F90 einen externen Fortran 90 Kompiler, jedoch wird das gesamte Zusammenspiel mit dem Kompiler durch Funktionen in MathCode F90 gesteuert.

Bei der Verwendung von MathCode F90 mit einem externen Kompiler wie Digital Visual Fortran oder Intel Visual Fortran können Mathematica-Zusatzpakete in ausführbare Programme kompiliert werden und nahtlos in Mathematica integriert werden. Die Funktionen eines Mathematica-Zusatzpakets, die der Anwender kompilieren möchte, müssen dazu allerdings numerische Argumente verwenden und numerische Ergebnisse an MathCode F90 zurückliefern, damit Fortran90 Code erzeugt werden kann. Symbolischer Mathematica-Code kann jedoch Teil einer Funktionsdefinition sein, wenn die symbolischen Operationen als arithmetische Ausdrücke einer erweiterten Klasse von elementaren Funktionen erweitert werden können. Bereits bestehende Fortran90-Funktionen/Bibliotheken können darüber hinaus während des Kompilierens mit Mathematica verlinkt werden.

MathCode F90 ermöglicht die Entwicklung von Prototypen innerhalb der leistungsfähigen und interaktiven Mathematica-Umgebung. Diese Prototypen können automatisch in schnellen Produktionscode nach Fortran90 übersetzt und mit externen Applikationen verlinkt werden. MathCode F90 ist für Anwender, die den Geschwindigkeitvorteil von systemeigenem Fortran 90 Code nutzen möchten, ideal.

Die Erzeugung von selbstständigem externem Code wird unterstützt, dabei wird keine Runtime-Lizenz für die Weitergabe des kompilierten Codes benötigt.

Die Schlüsselfunktionen von MathCode F90

  • Erzeugung von selbstständigem Fortran90-Code aus Mathematica-Code, optional mit MathLink an Mathematica angebunden
  • Numerische Berechnungen in Hochgeschwindigkeit
  • Automatisches Verlinken von bereits bestehendem Fortran-Code mit der in MathCode erzeugten Fortan-Codebasis.
  • Erweiterte Behandlung von Matrizen

Features

  • Erzeugt lesbaren Code, verwendet Operatorenüberladung mit den Matrizenfunktionen von Fortran90
  • Kompilieren von erzeugten Code aus Mathematica
  • Nahtlose Installation von erzeugtem Code in Mathematica
  • Bequemes Hin- und Herschalten zwischen internem und erzeugtem Code
  • Einfache Syntax für das Bestimmen von Typen innerhalb des erzeugten Codes
  • Anpassung durch benutzerdefinierte Mathematica-Regeln, die in der Codeerzeugung ineinander verschachtelt werden
  • Zur Vereinfachung des Auskoppelns von Spalten oder Untermatrizen gibt es eine einfachere Syntax für die Schachtelung von Matrizen, die sowohl in Mathematica als auch durch den erzeugten Code unterstützt werden
  • Überschaubare Syntax für das Verlinken externer Funktionen, einschließlich des Argument-Typs, der Ordnung und des "Aufrufs durch Referenz"
  • Unterstützung der Interpolationsfunktionen
  • Mathematica-Listen und -Matrizen werden mit Hilfe nativer Fortran90-Matrizen dargestellt:
    • Getrennte Implementierung jeder Matrix und jedes Listentyps für höchste Geschwindigkeit
    • Optimierte Standardoperationen auf Listen und Matrizen
    • Spaltendarstellung nach Hauptordnung zur einfachen Verknüpfung von numerischen Paketen in Fortan
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