Matlab集成C代码在可持续科学软件生态中的应用

资源摘要信息:"该文章讨论了在可持续性科学软件领域，将Matlab与C语言代码集成的实践与经验。文章由Aron Ahmadia撰写，他是美国陆军工程师研发中心的成员。本文正在公开审查中，并且鼓励读者在其页面上发表评论和讨论。文章提到科学软件基础架构生态系统的现状，科学家们在软件开发和使用上投入了大量时间。据报告，科学家们平均花费40%的时间使用软件，30%的时间开发软件。普林斯顿大学的研究报告也观察到了类似的现象。文章指出了科学软件基础架构的无序发展问题，以及其开发和采用主要是社区基于其他目标计划的副产品。科学软件基础架构覆盖了数字产品空间，这些产品可以促进或加速科学发现。然而，当今的科学软件基础架构大多是通用的，并没有主要为科学家设计或使用。文章还探讨了软件基础架构开发的行业趋势对科学软件开发的影响，以及软件基础设施中硬件开发行业趋势的推动作用。最后，文章提到埃里克·雷蒙德（Eric S. Raymond）在1999年提出的‘大教堂和集市’的概念，讨论了软件开发和维护的两种不同模式。" 在当前的科研工作中，软件已成为科学家不可或缺的工具，特别是在处理和分析数据、模拟和可视化等任务中。Matlab作为一种广泛使用的数值计算和编程环境，因其易用性和强大的数据处理能力在科研领域得到了广泛应用。然而，Matlab本身的性能瓶颈和高昂的许可费用促使科研人员寻找替代方案，其中之一便是将Matlab与C语言代码集成。 C语言因其高效性和广泛的应用被广泛用作系统编程和底层硬件交互的语言。将Matlab与C语言集成不仅可以利用Matlab强大的数据处理能力，还可以通过C语言提高程序的执行效率和降低运行成本。这种集成通常涉及到使用Matlab的MEX接口，允许用户编写C或C++函数并从Matlab中直接调用这些函数。 文章提到的“可持续性科学软件研讨会：实践和经验”（WSSSPE）是一个关于科学软件开发和维护的研讨会，其目的是改善科学软件的可持续性。WSSSPE研讨会强调了软件基础架构生态系统的重要性，这包括了软件工具、库、数据格式、共享协议和社区实践。在这样的生态系统中，软件的可维护性、互操作性和开放性是关键因素。 文中提到的“大教堂和集市”是Eric S. Raymond在《大教堂与集市》一文中提出的软件开发模式。大教堂模式指的是传统的闭源软件开发模式，开发过程高度集中和控制，对外部贡献者的开放程度较低。相对地，集市模式则是开源软件的开发模式，强调开放、透明和社区的贡献。在科学软件的语境中，这种区分尤为重要，因为它影响着软件的传播策略和可持续性。大教堂模式可能更适合对安全性要求高的软件，而集市模式则更适合需要广泛协作和快速迭代的科学计算软件。 文章也提到了系统开源的概念，这在科学软件开发中尤为重要。系统开源意味着软件及其相关组件，包括源代码、文档、测试和构建脚本，都是开放的，允许任何人查看、修改和分发。开源模型促进了社区的参与和贡献，增加了软件的透明度和可靠性，对于科学软件而言，开源还有助于提高科研的可重复性。 压缩包子文件名称列表中的“wssspe-master”暗示了文章可能引用了WSSSPE研讨会的主资源库。WSSSPE拥有多个项目和讨论，可能为Matlab与C代码集成提供了实际的案例研究、最佳实践和工具。通过访问这个资源库，读者可以获取到关于如何在自己的项目中实现这种集成的更深入信息和帮助。 总的来说，Matlab与C代码的集成是科学计算领域的一个重要实践，有助于提升软件性能和降低成本。WSSSPE研讨会提供了一个分享和讨论这些实践的平台，同时强调了开源模型在科学软件可持续性中的重要性。文章通过提供对当前科学软件基础架构生态系统的审视，和对大教堂与集市软件开发模式的讨论，为读者提供了理解科学软件开发和维护的更深层次的知识。