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Scilab

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Scilab
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开发者INRIA, ENPC, Scilab Enterprises
当前版本2025.0.0[1]（2024年10月24日，51天前）
源代码库
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编程语言Scilab, C语言, C++, Java, Fortran
操作系统Linux、macOS、Windows
类型数值分析
许可协议GPLv2（原为CeCILL（英语：CeCILL））
网站Scilab, Scilab Enterprises

Scilab是由法国国立计算机及自动化研究院（l'Institut national de recherche en informatique et en automatique，简称INRIA）和法国国立桥梁学院（l'École nationale des ponts et chaussées，简称ENPC）开发的开放源码的科学计算自由软件。Scilab一词来源于英文“Scientific Laboratory”（科学实验室）词头的合并。

目前全世界使用Scilab的人数估计有1,000,000人。[来源请求]Scilab也是以矩阵作为主要的数据类型，同时拥有丰富的绘图功能。Scilab能处理包括信号处理、统计分析、图像增强、数值优化、动力系统仿真等方面的问题。网络上也有不少人为它写了许多延伸函数库、丰富了它的功能。

为推广普及Scilab，自2002年起，INRIA跟中国科学院自动化研究所每年组织一次Scilab竞赛[2]。

历史

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Scilab始源于80年代在INRIA开发的计算机辅助控制系统设计软件Blaise，其最初的开发者为弗朗斯瓦·底列贝克（François Delebecque）和舍齐·史迪尔（Serge Steer）。Blaise的诞生受到了克里夫·莫勒尔（Steve Moler）当时用Fortran编写的MATLAB软件的启发[3]。

1984年，Blaise更名为Basile，由Simulog（INRIA的第一个研发小组）负责分发。

90年代初，Simulog停止分发Basile。Basile更名为Scilab，由来自ENPC的Jean-Philippe Chancelier和来自INRIA的François Delebecque，Claude Gomez，Maurice Goursat，Ramine Nikoukhah，Serge Steer共6人组成的Scilab小组继续进行开发工作。后来INRIA决定把Scilab作为开源软件分发。1994年1月2日，Scilab的第一个释放版本，Scilab 1.1上传到一个匿名ftp站点。直到2002年底，Scilab都是由6人小组与一些外部开发者一道共同开发并发布的[3]。从2003年开始，由新成立的Scilab协会负责Scilab软件的后续开发以及相关技术支持。

Scilab协会于2005年启动了基于Java的Scilab 5.x的开发，而之前的部分Scilab开发小组成员（包括ENPC以及部分INRIA成员）则在之前的Scilab 4.x的基础上另外发布了基于GTK+的Scilab版本：ScicosLab（英语：ScicosLab）（该版本集成了Scicos（英语：Scicos））。

Scilab协会在2008年加入Digiteo基金会，自此Scilab协会开始在Digiteo基金会的引领下对Scilab进行开发，这种情况一直持续到2012年6月。另外也是在2008年，Scilab开始基于CeCILL（英语：CeCILL）许可协议发行，CeCILL是一个与GPL兼容的开源许可协议。

为了保证Scilab的长远发展，在INRIA的支持下，Scilab事业公司于2010年6月成立。自2012年7月开始，Scilab事业公司将完全负责对Scilab后续版本的开发与发布，此外公司也提供关于Scilab的专业服务与支持。2017年，Scilab事业公司被ESI集团并购。

主要特点

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  • 大约1700个用于科学和工程计算的数学函数
  • 2维和3维可视化数据图形
  • 约束/无约束、连续/离散问题的优化
  • 数据分析与建模
  • 控制系统的分析与设计
  • 信号处理
  • 用于自定义开发扩展功能的API

语法

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Scilab的语法很大程度上基于MATLAB语言，执行Scilab代码的最简单方式是在图形窗口中提示符-->后输入命令。此时，Scilab以交互式的数学shell方式工作。

Scilab的Hello World!为：

disp('Hello World');

显示3维曲面的函数为：

// A simple plot of z = f(x,y)
t=[0:0.3:2*%pi]';
z=sin(t)*cos(t');
plot3d(t,t',z)

工具箱

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Scilab有许多为不同目的设计的工具箱，例如：

更多工具包可在ATOMS Portal或Scilab forge上找到。

GUI界面

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Scilab的GUI界面与MATLAB很类似，其主要部分是一个用于输入命令的交互式控制台；在Scilab控制台中按Tab键，Scilab会依据光标之前的文字自动补齐变量、函数或文件的名称；此外，Scilab也会保存控制台中输入的命令，通过按“"↑","↓"”键就能前后检索已键入的命令。

Scilab语言

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Scilab语言也是一种交互性的数学脚本语言，语法与MATLAB语言相近，也以矩阵作为数据的基本组织形式。Scilab还有一个可以把MATLAB源程序变换为Scilab源程序的代码翻译器。

数据类型

1.常数（constant）类型（数据前面加%表示该数据是Scilab已经定义好的） 

-->a = [1.5-2.5*%i, %pi; %inf, -1.5e2] 
 a =
    1.5 - 2.5i    3.1415927  
    Inf         - 150.

2.字符串（string）类型 

-->b = ["123", "456"; "Let''s use", "SciLab!"] 
 b =
!123        456      !
!                    !
!Let's use  SciLab!  !

3.有理式（rational）类型 

-->x = poly（0, "x"）; //定义x为多项式
-->c = [x/（x^2+1）, 2; -1/x, x^3+1]
 c =
      x       2       
    -----     -       
         2            
    1 + x     1       
                      
                   3  
  - 1         1 + x   
    -         -----   
    x           1

4.表（list）类型（类似于C语言中的“结构”数据类型，即可以包含不同类型的元素） 

-->d = list（[1,2;3,4], "abc", poly([1,2,3],"x","c"）)
 d =
 
       d (1) 
    1.    2.  
    3.    4.  
 
       d (2) 
 abc   
 
       d (3) 
               2  
    1 + 2x + 3x
编程

1.if选择语句 

-->x = 1; 
-->if  x > 0
-->    y = x - 1;
-->elseif  x < 0
-->    y = x + 1;
-->else
-->    y = x;
-->end 
-->y
 y =
    0.

2.select选择语句 

-->x = 1;
-->select  x
-->case  1
-->    y = x + 1;
-->case  -1
-->    y = x - 1;
-->else
-->    y = x;
-->end
-->y
 y =
    2.

3.for循环语句 

-->x = []; 
-->for  k = 1:4
-->    x (k) = 2 * k;
-->end
-->x'
 ans =
    2.    4.    6.    8.

4.while循环语句 

-->k = 1; 
-->x = []; 
-->while  k < 5
-->    x (k) = 2 * k;
-->    k = k + 1;
-->end
-->x'
 ans =
    2.    4.    6.    8.
  • 另外，可以在while或for循环语句中使用break关键字跳出循环

5.自定义函数 

-->function  [a,b] = mp（x1,x2）
-->    a = x1 + x2;
-->    b = x1 * x2;
-->endfunction
-->[x,y] = mp（1+%i,2）
 y =
    2. + 2.i  
 x =
    3. + i

工具箱

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同MATLAB软件中的Simulink工具箱类似，Scilab也拥有一个用于混合动力系统建模/仿真的工具箱：Xcos（它代替了Scilab 5.2之前的Scicos（英语：Scicos））。用户可以自己编写扩展的工具模块并添加于Scilab中，或者使用别人已编写好的扩展模块。Scilab提供了一个模块管理器（ATOMS）统一对扩展模块进行搜索、安装和更新。在Scilab官方的wiki页面[4]上对Scilab工具箱和MATLAB工具箱之间的相关性进行了详细对比。

Scilab的其它一些工具箱：图像处理（SIP（英语：Scilab Image Processing）、SIVP）、小波变换（Scilab Wavelet Toolbox）、串口通信（Serial Communication Toolbox）、图形和网络计算（Metanet）、GPU计算（sciGPGPU）、航天动力学分析（CelestLab）等等。

Scilab的许多工具箱可以在网站ATOMS Portal[5]上找到。

参考文献

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引用

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  1. ^ Scilab 2025.0.0. [2024年10月24日]. 
  2. ^ Scilab in China. scilab.org. [2008-11-25]. （原始内容存档于2005-01-03） （英语）. 
  3. ^ 3.0 3.1 History. scilab.org. [2010-05-08]. （原始内容存档于2010-06-20） （英语）. 
  4. ^ wiki页面
  5. ^ ATOMS Portal（页面存档备份，存于互联网档案馆）或者Scilab forge（页面存档备份，存于互联网档案馆）

网页

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参见

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外部链接

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检索自“https://wiki.zwnes.eu.org/w/index.php?title=Scilab&oldid=84605772”