Mathematica
Wolfram Mathematica é um programa de computador, originalmente concebido por Stephen Wolfram, e continuamente desenvolvido pela empresa Wolfram Research, localizada em Champaign (Illinois), que implementa um sistema de álgebra computacional. Além de uma linguagem de programação, contém diversas bibliotecas de programação prontas a serem usadas para diversos fins em várias áreas das ciências exatas.
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O Mathematica cria, edita e salva arquivos no formato chamado de notebook (ou caderno, em tradução livre para o Português). Este formato é expressado pela extensão .nb, formato reconhecido por todas as versões do Mathematica e pelos players lançados pela Wolfram research, o Mathematica Player e sua versão mais atual o CDF Player.
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O Mathematica é composto de duas partes, a interface gráfica (também conhecida como front end) e o kernel. O kernel é a parte que interpreta as expressões e código do Mathematica e retorna os resultados. Já a interface gráfica, é onde o usuário trabalha com opções gráficas mais estéticas e com possíveis edições. Alguns dos recursos mais conhecidos da front end do Mathematica são a possível alternância entre notação matemática e notação padrão do Mathematica, a criação de relatórios e artigos científicos, apresentações, etc. O principal responsável pela front end do Mathematica é Theodore Gray, co-fundador da Wolfram Research e atual diretor do setor de interface de usuário da empresa. A partir do trabalho que Theodore desenvolveu para a interface do usuário do Mathematica surgiu uma empresa de nome TouchPress que utiliza tecnologias do Mathematica para a criação de ebooks dinâmicos. Outras aplicações derivadas da interface do usuário desenvolvida para o Mathematica são o Mathematica Player e o CDF Player. O Mathematica Player é uma versão anterior de plugin para navegadores de internet para execução de arquivos do Mathematica. A versão mais recente deste player é o CDF Player, introduzido em conjunto com o Formato de Documento Computável (do inglês Computable Document Format, CDF). O CDF Player é o atual programa utilizado para distribuição gratuita de arquivos criados pelo Mathematica.
O Mathematica inclui coleções de dados processados de maneira consistente para computação imediata. Os dados podem ser acessados de maneira programática para informar ou testar modelos e são atualizados automaticamente a partir de um servidor de dados da Wolfram Research. Alguns dados como preços de ações e dados meteorológicos são fornecidos em tempo real. Atualmente os conjuntos de dados incluem:
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O Mathematica é um dos programas de computação mais poderosos que existem, e para atingir tal patamar estendeu a aplicação do programa às mais diversas áreas do conhecimento. O que inicialmente era um programa mais focado para matemática, levou a uma restrição do conceito por causa do nome. Stephen Wolfram comenta que o Mathematica de hoje em dia é muito mais do que era há mais de duas décadas quando foi lançado, e sente que o nome limita o entendimento das pessoas com relação a capacidade do programa. Desde a versão 8, o Mathematica inclui diversas novas áreas do conhecimento, como análise de wavelets, computação em paralelo, programação em GPU, processamento e análise de imagens, sistemas de controle, engenharia financeira e biologia computacional. Como pode se ver pelos exemplos citados, o software é capaz de trabalhar com as mais diversas áreas sem a necessidade de compra de pacotes adicionais, todas as áreas podem ser operadas com a licença original. A tabela a seguir mostra algumas das áreas em que o Mathematica é capaz de operar.
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A comunicação com outras aplicações ocorre através de um protocolo chamado MathLink. Ele permite a comunicação entre o kernel do Mathematica e o front-end, e também fornece uma interface geral entre o kernel e outras aplicações. A Wolfram Research distribui gratuitamente um kit de desenvolvimento para a ligação de aplicativos escritos na linguagem de programação C com o kernel do Mathematica através do MathLink. Usando J/Link., um programa Java pode solicitar do Mathematica que execute cálculos; por sua vez, um programa Mathematica pode carregar classes Java, manipular objetos Java e realizar chamadas de método. Funcionalidade semelhante é conseguida com .NET /Link, mas com programas . NET em vez de programas Java. Entre outras linguagens que se conectam ao Mathematica estão Haskell, AppleScript, Racket, Visual Basic, Python e Clojure. Há ainda a disponibilidade de links para muitos pacotes de software especializados em matemática, incluindo LibreOffice Calc, Microsoft Excel, MATLAB, R, Sage, SINGULAR, Wolfram SystemModeler e Origin. Equações matemáticas podem ser intercambiadas com outros softwares de cálculo ou de formatação de texto via MathML.
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Wolfram Research lançou as seguintes versões do Mathematica:
