A Macsyma egy számítógépes algebrarendszer, amelyet 1968 óta fejlesztettek ki az MIT -ben a Project MAC laboratóriumában . Ez volt a szimbolikus matematika első átfogó rendszere és az egyik korai tudásalapú rendszer . Teljesen a Lisp programozási nyelven (a MacLisp nyelvjárása) íródott, és a maga idejében az egyik legnagyobb Lisp nyelven írt program volt. Az 1970-es és 1980-as években ennek a rendszernek az újabb számítógépes platformokra történő áthelyezése több Lisp rendszer létrehozását is ösztönözte.
A rendszert 1982- től kereskedelmi alapon forgalmazzák, 1999 -ben a fejlesztése leállt.
A Macsymában megjelent ötletek közül sokat később olyan rendszerek kölcsönöztek, mint a Mathematica , Maple és mások. A Maxima ingyenes számítógépes algebrarendszer őse .
A projektet 1968 júliusában Carl Engelman , William A. Martin ( felhasználói felület, kifejezésleképezés, polinomiális aritmetika) és Joel Moses ( kifejezés - egyszerűsítő motor, határozatlan integrálok: heurisztika / Risch algoritmusa ) kezdeményezte. Bill Martin volt a projekt menedzsere 1971-ig, Moses pedig a következő tíz évben. Engelman és csapata 1969-ben elhagyta a projektet, és visszatért a MITER Corporation-hez. Ezt követően a program matematikai magjának kidolgozásának fő résztvevői a következők voltak:
A Macsyma a Maclisp programozási nyelven íródott , amelyet a MAC Lisp dialektus projektben fejlesztettek ki . A Macsyma igényei befolyásolták ennek a dialektusnak az egyidejűleg kialakult jellemzőit, különösen a fejlettebb numerikus számítások hozzáadását és egy rendkívül hatékony fordítóprogram megvalósítását. Kezdetben a Maclisp és a Macsyma ITS és TOPS 10/20 operációs rendszert futtató PDP-6 és PDP-10 számítógépeken , később Multics OS-t futtató GE-600 számítógépeken , valamint Lisp gépeken dolgozott . Abban az időben a Macsyma az egyik legnagyobb, ha nem a legnagyobb Lisp program volt. A Macsyma más hardverplatformokra történő portolásának szükségessége a Lisp számos új dialektusát eredményezte, nevezetesen a Franz Lisp -et .
1981-ben Moses és Richard Pavelle (egyben az MIT munkatársa és a Macsyma tudományos és technológiai alkalmazásának szószólója) egy cég létrehozását javasolta a Macsyma kereskedelmi forgalomba hozatalára. Ezt azonban nem engedték meg, arra hivatkozva, hogy az alkalmazottaknak megtiltották, hogy az MIT-nél végzett fejlesztésekből bevételt szerezzenek. 1982 elején az MIT licencelte a Macsymát az ADL-nek ("Arthur D. Little, Inc."), amely közvetítette a Macsyma értékesítését, majd hamarosan (1982 végén) a Symbolics számára engedélyezte .
Szintén 1982-ben Richard Feitman projekttag nyomására, majd a Berkeley Egyetemen az MIT engedélyezte a Macsymát az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának , a rendszer fejlesztésének egyik fő támogatójának. Ennek a verziónak a neve DOE Macsyma. Ennek eredményeként a Symbolics Macsyma a rendszer bevételének jelentős részét biztosító kormányzati piac elvesztésével szembesült. Ez a helyzet vitához vezetett az Egyesült Államok kormányán belül arról, hogy az egyetemnek joga van-e licencelni az egyetemen kifejlesztett és a szövetségi kormány által finanszírozott technológiát harmadik feleknek. Ezt a kérdést 1986 - ban Reagan elnök végrehajtó rendelete igennel oldotta meg .
A Macsyma fejlesztése a Symbolicsnál folytatódott. A rendszer kezdetben sikeresen értékesített, de már 1985-86-ban visszaesett a belőle származó bevétel, bár a piac növekedett és a versenytársak eladásai is növekedtek ugyanebben az időszakban. A Macsyma fő gyengesége a numerikus elemzés volt, amely kritikus volt a mérnöki és egyszerű tudományos számításokhoz: a lebegőpontos aritmetika a Macsyma for PC-ben körülbelül hatszor lassabb volt, mint a Fortranban , és a nem hatékony mátrix implementáció további 5-10-el csökkentette a kulcsfontosságú algoritmusok sebességét. alkalommal . A Macsyma nem valósított meg sok alapvető numerikus lineáris algebra-algoritmust, mint például az LU-dekompozíciót , és a Gröbner-algoritmust, amelyet az 1970-es években fejlesztettek ki az MIT-ben, csak 1987-ben építették be a kereskedelmi verzióba.
A Symbolicsnál sokak ellenkezése ellenére a Macsymát 1986-ban és 1987-ben adták ki DEC VAX-11 számítógépekre és Sun Microsystems munkaállomásokra , amelyekhez a Franz Lisp -et ezeken a platformokon implementálták .
1986 második felében Pavelle helyét Richard Petty vette át az osztályvezetői poszton. A létszámot csökkentették, az értékesítési és marketing részleget kibővítették, a fejlesztők arra koncentráltak, hogy a vevők által igényelt funkciókkal egészítsék ki a rendszert, ennek eredményeként 1987-ben a Macsyma bevételei megduplázódtak. Javult a felhasználói felület, átszervezték és kibővítették a dokumentációs és súgórendszert, valamint néhány parancs neve megváltozott, hogy könnyebben megjegyezhető legyen. Petty megpróbálta meggyőzni a menedzsmentet arról, hogy a Macsyma a vállalat stratégiai fókuszpontja legyen, és a finanszírozást saját eredményei és lehetőségei alapján kell finanszírozni, de miután az eladások meredek növekedése megindult, a Symbolics leváltotta a Macsyma alkalmazottait. Valójában a vállalat a Macsyma segítségével próbálta ellensúlyozni a munkaállomás-üzletágból származó veszteségeket, amelyek 30-szor nagyobbak voltak.
1987-88-ban a Macsyma csoport megpróbálta a rendszert PC-re portolni, de nem sikerült. A Symbolics korábban lezárta saját projektjét, amely egy Lisp-fordítót épített szabványos számítógépekhez, hogy ne versenyezzen a Lisp-gépek eladásával, és ugyanezen okból megtagadta a Sunnal való együttműködést a Lisp-en. A rendszer PC-re történő portolására kiválasztott Gold Hill Lisp túlságosan instabilnak bizonyult, gyenge architektúrája pedig lehetetlenné tette a hibák javítását. Ez a hiba megfosztotta a Macsymát a személyi számítógépek piacától, míg a Mathematica ezzel egy időben megjelent az Apple számítógépeken . A Symbolics CLOE Lisp-jét használó Macsyma Windows - verziója 1989 augusztusában jelent meg, de a fejlesztői személyzet túl kicsi volt ahhoz, hogy olyan grafikus, interfész és numerikus képességeket implementáljon, mint a Mathematica.
1989-re nyilvánvalóvá vált, hogy a Symbolics válságban van. A magas színvonalú szoftverek ellenére versenyképtelennek bizonyult a drága hardverektől való függés miatt, amelyek fejlesztése nem igazodott a piaci igényekhez (az 1980-as évek közepén a Symbolics egy 40-es hardverplatformra váltott) -bit szó a 36 bites szó helyett anélkül, hogy ennek a nagyon költséges változtatásnak gazdasági indoklása lenne). Petty megpróbálta meggyőzni a vezetőséget, hogy változtasson stratégiát, de a cég negyedik elnöke négy éven belül hallani sem akart erről. Az MIT-vel való együttműködés hiánya miatt nem lehetett csoportot összeállítani a Macsyma fejlesztési jogok kivásárlására. Macsyma sorsa bizonytalan maradt, 1990-ben Petty elhagyta a Symbolicsot, hogy saját céget alapítson.
Macsyma Inc. 1992 -ben alapította Russell Noftsker ( az igazgatótanács elnöke, a Symbolics társalapítója ) és Richard Petty. Megvette a Macsyma jogait a Symbolicstól. Ekkorra a Macsyma már elvesztette a piacot: 1987 és 1992 között 5 év alatt piaci részesedése 70%-ról 1%-ra esett vissza, és 1993 elejére, amikor a piac növekedése lelassult, a Mathematica és a Maple vált de facto standardtá. Ezenkívül 1992 óta a Mathsoft alacsony áron kezdte terjeszteni Mathcad -jét , amely a fennmaradó piaci rést elfoglalta.
A Macsyma Inc. világszínvonalú fejlesztők dolgoztak, köztük Jeff Golden ( eng. Jeff Golden ) (aki a legtöbb szimbolikus matematikát végezte), Bill Gosper ( ing. Bill Gosper ) (speciális függvények, összegzés és egyéb elemek), Howard Cannon (a fejlesztés alelnöke) szoftver) és Bill Dubuque (integráció és egyenletmegoldás). Más fejlesztők jelentős mértékben hozzájárultak a numerikus elemzéshez , a grafikához és a súgórendszerhez. 1995 elején megjelent a Macsyma 2.0.5, a következő fejlesztésekkel:
A rendszer sikeres fejlesztése ellenére piaci részesedése soha nem nőtt 2% fölé: a Macsyma 2.0.5 megjelenéséig szinte nem érkeztek új felhasználók, a meglévő piac pedig már megoszlott a versenytársak között. Ráadásul a versenytársak fejlesztői csapatai 4-8-szor nagyobbak voltak, mint a Macsyma Inc.-ben, és sokáig nem lehetett velük felvenni a versenyt.
1999 - ben a Macsymát a Tenedos LLC, a Symbolicsot korábban felvásárló holdingtársaság vásárolta meg. A Tenedos nem adta ki vagy értékesítette újra a Macsymát. Ez az eredeti rendszer vége.
William Schelter, az austini Texasi Egyetem professzora 1982 óta folytatja a Macsyma DOE verziójának támogatását és fejlesztését, beleértve a rendszer portolását a Common Lisp -re . 1998-ban az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának engedélyével a Shelter kiadta a DOE Macsyma forráskódját a GNU General Public License alatt, majd 2000-ben létrehozta a Maxima projektet a SourceForge.net oldalon , hogy ezt a rendszert ingyenes szoftverként karbantartsa és továbbfejlessze. A Shelter 2001-es halála óta a projekt tovább fejlődött a kialakult fejlesztői közösségen keresztül.
A Maxima aktív fejlesztés alatt áll, a Common Lisp többféle implementációjához is lefordítható, GNU/Linux , Microsoft Windows , Mac OS X és más rendszerekre is elérhető buildek . Több GUI opcióval is elérhető . A Maxima számos felosztás utáni módosítást tartalmaz, és nem tartalmazza a Macsyma kereskedelmi verzióján 1982 és 1999 között végrehajtott számos fejlesztés közül. Emiatt jelentős erőfeszítésekre lehet szükség a kód Macsymáról a Maximára történő portolásához . A rendszer nyitottsága miatt számos derivált fejlesztés alapja, például a Stack rendszer, amelyet matematikai kifejezések helyességének automatikus ellenőrzésére terveztek [1] [2] [3] .
| Számítógépes algebra rendszerek | |
|---|---|
| Szabadalmazott |
|
| Ingyenes |
|
| Ingyenes/shareware |
|
| Nem támogatott |
|
| Matek szoftver | |
|---|---|
| Szimbolikus számítások | |
| Numerikus számítások | |