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GAUSS

Plattformübergreifendes System für Numerik, Statistik, Visualisierung, Modellierung und Simulation
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Besonderheiten von GAUSS
- Höchstgeschwindigkeit bei numerischen Berechnungen
- Umfangreiche grafische Visualisierungstechniken
- Einfache aber hoch effiziente Programmiersprache
- Große Auswahl an fachbereichsspezifischen Modulen
- Offene, für alle leicht erweiterbare Struktur
- Leistungsfähiges System für Modellierung und Simulation
- Plattformübergreifend auf fast allen Rechnersystemen nutzbar
- umfangreiche Bibliothek an Mathematik, Statistik, Lineare Algebra, Optimierung, Physik, Ingenieurwesen, Ökonometrie, Biometrie, Verhaltensstudien,...

GAUSS

GAUSS ist eine schnelle Matrizenprogrammiersprache mit integrierten mathematischen und statistischen Bibliotheken sowie hochqualitativen Grafikroutinen. Es ist speziell entwickelt für rechenintensive, numerische Analysen und wird von den unterschiedlichsten Wissenschaftlern, Ingenieuren, Statistikern, Wirtschaftsexperten und Finanzanalysten eingesetzt. GAUSS ist das ideale Werkzeug für Forscher, die keine Zeit haben, komplizierte Strukturen in C oder FORTRAN zu entwickeln und denen gängige Statistik- und Mathematikprogramme nicht die benötigte Flexibilität und Rechengeschwindigkeit bieten, die die Analyse komplexer und großer Problemstellungen mit sich bringt. GAUSS kann auf verschiedene Arten charakterisiert werden: Es ist ein ausnahmslos effizienter "Numbercruncher", eine leistungsstarke Programmiersprache und eine interaktive Analyse- und Simulationsumgebung. GAUSS ist sowohl für IBM PCs und Kompatible wie auch für UNIX Workstations und Supercomputer verfügbar.

Interaktiv und schnell

GAUSS bindet fortschrittliche Visualisierungstechniken und numerische Algorithmen in eine interaktive Programmierumgebung ein, die das Lösen komplexer Probleme neu definiert. Sie können Daten numerisch analysieren und visualisieren, Modelle simulieren und dabei die Ergebnisse sofort sehen, oder Ideen ausforschen und interaktiv testen. In der Tat ergaben Messungen mit großen Datensätzen (>10 MB) bereits auf 100MHz 486er Rechnern schnellere Verarbeitungszeiten als bei mittleren Workstations !

Programmierbar und exakt

GAUSS bietet dem Anwender eine breite Palette eingebauter Berechnungswerkzeuge kombiniert mit einer leistungsstarken Sprache der neuen Generation. Das Ergebnis ist eine Umgebung mit den Annehmlichkeiten eines Applikationsprogrammes und der Flexibilität und dem Leistungsvermögen einer Hochsprache. 
proc sumd(name);
     local fp, sum;
     open fp = ^name
     if fp == -1;
          errorlog "Kann Datei nicht öffnen";
          end;
     endif;
     sum = 0;
     do until eof(fp);
          sum = sum + sumc(readr(fp,50));
     endo;
fp = close(fp);
retp(sum);
endp;
Wesentlich anwendungsorientierter als FORTRAN oder C bringt GAUSS einen enormen Produktivitäts- und Kreativitätsgewinn. Alles in allem ist GAUSS eine interaktive Analyse- und Simulationsumgebung mit direkter Schnittstelle zu C, FORTRAN und ASSEMBLER. über 30 Zusatzmodule von Drittanbietern ffnen GAUSS den Zutritt in viele Spezialgebiete.

Programmiersprache

GAUSS ist eine funktionale Programmiersprache mit einem superschnellen 32-Bit Compiler, der einen für den jeweils verwendeten Mikroprozessor optimierten Code erzeugt. Mit dieser mächtigen Programmiersprache ist es möglich, sowohl mathematische Probleme zu formulieren als auch eigene Anwendungen zu schreiben und diese dann zu Bibliotheken oder zu eigenständigen, selbstablaufenden Programmen zu kompilieren. Zur effizienten Entwicklung von Programmen steht ein hochentwickelter Quellcode Debugger zur Verfügung.
Alternativ zum Compiler erlaubt der GAUSS-Interpreter interaktiv die Eingabe von Kommandos anstatt durch zeitraubende "Editier-compilier-linker-Prozesse" gehen zu müssen.Die herausragende Stärke der Matrizen-Programmiersprache ist, daß Variablen wie x und y sowohl m x n Matrizen mit reellen und komplexen Zahlen als auch Skalare sein können.GAUSS stellt weit mehr als 400 Standardfunktionen der Mathematik und Statistik zur Verfügung, inklusive LAPACK (ehemals LINPACK und EISPACK).

Grafikpower

Eine der besonderen Stärken von GAUSS sind hochauflösende 2D- und 3D-Grafiken in Publikationsqualität. Die herausragenden Visualisierungsfähigkeiten werden von vielen Nutzern gelobt und sind immer Thema der Pressestimmen zu GAUSS.
GAUSS beinhaltet eine große Anzahl verschiedener zwei- und dreidimensionaler Grafiktypen. Außerdem können Grafiken in beliebig vielen Fenstern überlappend, mit beliebiger Positionierung, mit transparenten Fenstern und auch in freien Zoomstufen dargestellt werden. Alle gängigen Grafikauflösungen bis hin zu SVGA (1600x1200) werden unterstützt, wobei zur Qualitätsverbesserung intern mit einer Auflsung von 4096x3120 Punkten gearbeitet wird.
Die Grafiken können direkt auf Drucker oder Plotter , inklusive Postscriptdrucker, geschickt werden.
Zur Einbindung in Textverarbeitungs- oder Präsentationssysteme werden verschiedene Formate unterstützt: Lotus PIC, PCX und die Vektorformate HP-GL/2 , PS, EPS und das GAUSS eigene Format TKF.

Virtuelle Speicherverwaltung

Die virtuelle Speicherverwaltung von GAUSS-386i erlaubt mehr Arbeitsspeicher einzusetzen, als tatsächlich verfügbar ist. Beim Systemstart verwendet GAUSS den von Ihnen per Konfiguration zugewiesenen Speicher, reicht dieser nicht aus, so können Sie GAUSS zusätzlich virtuellen Speicher auf der Festplatte zuweisen.

Externe Programmierschnittstelle

Das "Foreign Language Interface" ermöglicht bereits in anderen Programmiersprachen erstellte Anwendungen z.B. in C, FORTRAN oder Assembler, mit in GAUSS erstellten Programmen zusammenarbeiten zu lassen. GAUSS übernimmt hierbei die völlige Kontrolle über die externen Programme und stellt für die Datenkommunikation eine 32-Bit Schnittstelle zur Verfügung.

Daten Im- und Exportmöglichkeiten

Daten können unter GAUSS in ASCII- oder im GAUSS-Format im- und exportiert werden oder über das schon erwähnte "Foreign Language Interface".

GAUSS Light (386i oder UNIX)

GAUSS Light bietet einen ökonomischen Einstieg in die enorme Anwendungsvielfalt von GAUSS. GAUSS Light arbeitet ebenfalls nur im 32-Bit Mode und benötigt einen Coprozessor. Die Lightversion ist für Nutzer, die mit kleineren Matrizengrößen arbeiten und keine Standalone Anwendungen programmieren möchten. Gauss Light umfasst denselben Funktionsumfang wie die Vollversion (siehe Tabelle). Alle Applikationen laufen auch mit der Lightversion.
 

Merkmale

GAUSS Light für Windows NT/9x/2000
GAUSS für Windows NT/9x/2000

GAUSS für UNIX

GAUSS Light für UNIX
Matrizengröße 
8192 (90x90)
unbegrenzt
unbegrenzt
8192 (90x90)
Maximaler Arbeitsspeicher 
1 MB
unbegrenzt
unbegrenzt
1 MB
Virtueller Speicher 
Nein
Ja
Ja
Nein
Source Level Debugger 
Nein
Ja
Ja
Nein
Publication Quality Graphics 
Ja
Ja
Ja
Ja
Optionale Runtime-Module 
Nein
Ja
Nein
Nein
Foreign Language Interface

DLL
DLL
DLL
DLL
Dokumentation 
1 Handb.&Quickref.
2 Handb.
2 Handb.
1 Handb.&Quickref.
Online Help 
Ja
Ja
Ja
Ja

Kurzübersicht der GAUSS Funktionen

Stringbehandlung
32 Zeichen lange Namen, ein- und zweidimensionale Stringfelder
Grafiktypen
XY, Polar, Balkendiagramme, Histogramme, LogX, LogY und LogLog, Box, Oberflächen, XYZ, Kontur, 3D-Polar. Die Aufbereitung der Grafiken erfolgt mit frei positionierbaren Legenden, Texten, Sonderzeichen wie z.B. griechische Buchstaben, Fehlerbalken, verschiedene Fonts, freie Symbole für Datenpunkte, individuelle Zeichnungen (Linien, Kreise, Pfeile, Polygone etc.).
Standardmathematik
Grundrechenarten, ABS, Trigonometrische, Expotential-, Logarithmus-, Wurzel-, Bessel-, Beta-, Gammafunktionen, Rundungsoperationen, Rechnen mit komplexen Zahlen.
Analysis
Differential-, Integralrechnung für mehrdimensionale Funktionen nach verschiedenen Methoden , 1D- und 2D-Fouriertransformationen, Polynome
Algebra
Matrizenrechenfunktionen (Addition, Multiplikation, Inversion, Det., etc.), Matrizentransformationen (Extraktion von Untermatrizen, Transponieren, Zerlegung komplexer Matrizen, Shiftoperationen, etc.), Eigenwert-, Eigenvektorberechnung, Faktorisierungen (QR, Cholesky, LU), Zerlegungen (Crout, SV, Schur), Lösen von Gleichungssystemen, Berechnung von Pseudo-Inversen nach Moore-Penrose, Reduktionsverfahren, Hermitesche Matrizen, Optimierungsmethoden, Behandlung von unterbesetzten Matrizen, Matrizenerzeugung (Zufalls-, Einheits-, Hankel-, Hilbert-, Toeplitz-Matrizen), Berechnungen von Summen.
Statistik, Stochastik
Statistische Standardfunktionen (Mittelwert, Standardabweichung, Median,...), Verteilungsfunktionen (Normal-, Beta-, Gamma-, Chi-Quadrat-, Student's t-, F-, Poissonverteilung mit deren Komplementären), Erzeugung von Zufallszahlen nach Verteilungen, Korrelationen, Momentmatrizen, Regressionsmodelle, Töplitzmatrizen, Zeitreihenanalysen (rekursive, additive, multiplikative, inverse und autoregressive Modelle), Varianzen, Kovarianzen, Log-Lineare Modelle, Beschreibende Statistik.
Numerische Mathematik
Zur numerischen Mathematik sind alle Routinen der Programmierbibliotheken LAPACK enthalten. Reelle und komplexe FFT. 
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