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Matlab,你懂了嗎?中國對(duì)基礎(chǔ)軟件需要長(zhǎng)期投入

2022/10/16
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MATLAB名字Matrix(矩陣)和 Laboratory(實(shí)驗(yàn)室)兩詞的前三個(gè)字母組合而成。

MATLAB = 矩陣(計(jì)算)實(shí)驗(yàn)室,why ????

20世紀(jì)七十年代:美國新墨西哥大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任的Cleve Moler教授出于減輕學(xué)生編程負(fù)擔(dān)的動(dòng)機(jī),為學(xué)生設(shè)計(jì)了一組調(diào)用LINPACK和EISPACK庫程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN編寫的萌芽狀態(tài)的MATLAB。

1984年成立了MathWorks公司,并把MATLAB正式推向市場(chǎng)。從這時(shí)起,MATLAB的內(nèi)核采用C語言編寫,而且除原有的數(shù)值計(jì)算能力外,還新增了數(shù)據(jù)圖視功能。

幾年后,MATLAB以其良好的開放性和運(yùn)行的可靠性,使原先控制領(lǐng)域里的封閉式軟件包(如英國的UMIST,瑞典的LUND和SIMNON,德國的KEDDC)紛紛淘汰,而改以MATLAB為平臺(tái)加以重建。在時(shí)間進(jìn)入20世紀(jì)九十年代的時(shí)候,MATLAB已經(jīng)成為國際控制界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。

到九十年代初期,在國際上30幾個(gè)數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中,MATLAB在數(shù)值計(jì)算方面獨(dú)占鰲頭,而Mathematica和Maple則分居符號(hào)計(jì)算軟件的前兩名。Mathcad因其提供計(jì)算、圖形、文字處理的統(tǒng)一環(huán)境而深受中學(xué)生歡迎。

1993年推出MATLAB4.0版本,從此告別DOS版。4.x版在繼承和發(fā)展其原有的數(shù)值計(jì)算和圖形可視能力的同時(shí),出現(xiàn)了以下幾個(gè)重要變化:

(1)推出了SIMULINK。這是一個(gè)交互式操作的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真、分析集成環(huán)境。它的出現(xiàn)使人們有可能考慮許多以前不得不做簡(jiǎn)化假設(shè)的非線性因素、隨機(jī)因素,從而大大提高了人們對(duì)非線性、隨機(jī)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)知能力。

(2)開發(fā)了與外部進(jìn)行直接數(shù)據(jù)交換的組件,打通了MATLAB進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、處理和硬件開發(fā)的道路。

(3)推出了符號(hào)計(jì)算工具包。1993年MathWorks公司從加拿大滑鐵盧大學(xué)購得Maple的使用權(quán),以Maple為“引擎”開發(fā)了Symbolic Math Toolbox 1.0。MathWorks公司此舉加快結(jié)束了國際上數(shù)值計(jì)算、符號(hào)計(jì)算孰優(yōu)孰劣的長(zhǎng)期爭(zhēng)論,促成了兩種計(jì)算的互補(bǔ)發(fā)展新時(shí)代。

(4)構(gòu)作了Notebook 。MathWorks公司瞄準(zhǔn)應(yīng)用范圍最廣的Word ,運(yùn)用DDE和OLE,實(shí)現(xiàn)了MATLAB與Word的無縫連接,從而為專業(yè)科技工作者創(chuàng)造了融科學(xué)計(jì)算、圖形可視、文字處理于一體的高水準(zhǔn)環(huán)境。

1997年仲春,MATLAB 5.0版問世,緊接著是5.1、5.2,以及和1999年春的5.3版。現(xiàn)今的MATLAB擁有更豐富的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)、更友善的面向?qū)ο?、更加快速精良的圖形可視、更廣博的數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)分析資源、更多的應(yīng)用開發(fā)工具。

1)在歐美大學(xué)里,諸如應(yīng)用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、模擬與數(shù)字通信時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的教科書都把MATLAB作為內(nèi)容。這幾乎成了九十年代教科書與舊版書籍的區(qū)別性標(biāo)志。在那里,MATLAB是攻讀學(xué)位的大學(xué)生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具。

2)在國際學(xué)術(shù)界,MATLAB已經(jīng)被確認(rèn)為準(zhǔn)確、可靠的科學(xué)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)軟件。在許多國際一流學(xué)術(shù)刊物上,(尤其是信息科學(xué)刊物),都可以看到MATLAB的應(yīng)用。

3)在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門,MATLAB被認(rèn)作進(jìn)行高效研究、開發(fā)的首選軟件工具。如美國National Instruments公司信號(hào)測(cè)量、分析軟件LabVIEW,Cadence公司信號(hào)和通信分析設(shè)計(jì)軟件SPW等,或者直接建筑在MATLAB之上,或者以MATLAB為主要支撐。又如HP公司的VXI硬件,TM公司的DSP,Gage公司的各種硬卡、儀器等都接受MATLAB的支持。

后面的故事,估計(jì)大家都知道了,不再贅述。

重要的題外話:國內(nèi)造大芯片(cpu,gpu,npu)的創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)達(dá)到三十家以上,也各自紛紛推出芯片出來,參數(shù)對(duì)標(biāo)國外巨頭。從2019年算起,這個(gè)過程不過3年。對(duì)于軟件領(lǐng)域,尤其是基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域,我有幾個(gè)問題:

一、為什么沒人敢說:投我,3年內(nèi)干出個(gè)MATLAB來?

二、投資界的朋友,要砸一個(gè)MATLAB出來,投多少錢劃算?(MATLAB 2021年銷售額10億美金,凈利潤(rùn)50%)

三、政府、機(jī)構(gòu)大談基礎(chǔ)軟件。請(qǐng)問基礎(chǔ)軟件除了熟知的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫互聯(lián)網(wǎng)中間件,還有什么呢?

四、軟件類的卡脖子問題由那些?對(duì)于一臺(tái)手機(jī),可以拆解元器件來分析卡脖子,物料無非是百來種。如果我們要分析國產(chǎn)軟件的安全性、自主可控性,涉及到的底層庫、核心中間件、工具軟件可能是萬級(jí),十萬級(jí),乃至百萬級(jí)。

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