Система компьютерной алгебры GAP в Запорожском университете

Third RISC/SCIEnce Training School in Symbolic Computation, July 7-20, 2008, RISC, Austria

Дистрибутив системы компьютерной алгебры GAP 4.4
на сайте Украинской группы пользователей GAP

GAP - свободно распространяемая, открытая и расширяемая система компьютерной алгебры, название которой означает "Groups, Algorithms and Programming". Разработка системы была начата в 1986 г. Она была задумана как инструмент комбинаторной теории групп, а затем была распространена на ряд других разделов алгебры. Наиболее свежая версия системы - GAP 4.4.12 - вышла в декабре 2008 г., и мы рекомендуем ее установку всем пользователям предыдущих версий системы GAP.

Дистрибутив системы может быть загружен с официального сайта системы GAP (http://www.gap-system.org/). На данной странице помещено описание дистрибутива системы GAP 4.4, с помощью которого можно выбрать необходимую конфигурацию системы и загрузить ее дистрибутив. На английском языке аналогичное описание находится на сайте системы GAP в разделе "Download".

1. Обновление или новая инсталляция ?

Текущей версией системы является GAP 4.4.12, вышедшая в декабре 2008 г.

Если Вы используете версию 4.3 или более раннюю, то в этом случае необходима новая инсталляция системы (параллельно с этим Вы можете также временно оставить у себя и старую версию).

Если же номер Вашей версии GAP начинается с 4.4 (например, это может быть версия 4.4.2, вышедшая 15 апреля 2004 г.), то Вы можете обновить Вашу систему без ее полной переинсталляции, загрузив обновление fix4r4p12 в соответствии с инструкциями, находящимися на странице http://www.gap-system.org/Download/upgrade.html.

Кроме того, если Вы уже используете последнюю версию системы GAP 4.4.12, то возможно, что с момента инсталляции системы произошли обновления некоторых пакетов. Это легко выяснить, введя в GAP специальную команду вида SuggestUpgrades, которую можно скопировать с упомянутой страницы http://www.gap-system.org/Download/upgrade.html.

2. Системные требования

GAP 4.4 инсталлируется на компьютеры, работающие под управлением различных версий операционных систем UNIX/Linux, Windows или Macintosh (в Mac OS X можно использовать UNIX-инсталляцию). Архивы с дистрибутивом системы GAP не зависят от операционной системы, небольшие различия имеются только в процедуре инсталляции.

Вместе с самой системой GAP распространяется набор авторских программ (пакетов), которые расширяют функциональность системы в том или ином направлении, и зачастую довольно существенно. Некоторые из пакетов не работают в системах Windows или Macintosh, а работают только в UNIX/Linux. Полный список пакетов с их кратким описанием и дальнейшими ссылками приведен на странице http://www.gap-system.org/Packages/packages.html, а инструкции по их загрузке и инсталляции помещены ниже.

Полная версия системы с большинством пакетов занимает около 360 Mб дискового пространства. Для запуска GAP рекомендуется наличие не менее 128 MB оперативной памяти и 500 Mб свободного пространства на жестком диске перед инсталляцией.

На самом деле система будет работать и на компьютерах с меньшими характеристиками, однако на устаревших компьютерах (например, Pentium-133 и ниже с 16-32 Мб оперативной памяти) для ее запуска понадобится довольно продолжительное время. Кроме того, для экономии места на жестком диске пакеты могут быть установлены выборочно, а некоторые компоненты системы, использование которых не предполагается, могут быть удалены (например, документация в неиспользуемых форматах, библиотеки транзитивных групп и т.п.). Пример такой мини-инсталляции GAP, занимающей всего около 20 Мб, может быть найден здесь.

3. Условия распространения системы GAP

GAP распространяется в соответствии с GNU Public License (подробнее). Авторские права на основную часть системы принадлежат the GAP Group. Авторские права на пакеты, распространяемые вместе с системой, принадлежат авторам соответствующих пакетов.

4. Основные этапы инсталляции

Загрузка архивов в предпочитаемом Вами формате (см. п.5).
Распаковка архивов.
В UNIX/Linux - компиляция ядра GAP (исполняемые файлы для Windows и Macintosh входят в состав архивов).
В UNIX/Linux - дальнейшая инсталляция некоторых пакетов для достижения их полной функциональности (не доступной в Windows и Macintosh).
Настройка, в зависимости от операционной системы, ссылок, скриптов, командных файлов, ярлыков для обеспечения удобной работы с системой всех пользователей Вашего компьютера.
Опционально: запуск некоторых тестов.
Опционально, но приветствуется: сообщение в GAP Group о Вашей инсталляции.

Альтернативные варианты инсталляции:

Франк Любек предлагает экспериментальный вариант эталонного исполнимого дистрибутива для Linux, на основе которого Вы можете обновлять свою локальную версию системы с помощью утилиты rsync.
Александр Коновалов предлагает экспериментальный дистрибутив системы GAP для Windows

Инсталляция для Debian GNU/Linux. Дистрибутив Debian GNU/Linux содержит Debian-пакеты c основной частью системы и некоторыми GAP-пакетами (возможно, новые версии системы будут появляться там с некоторой задержкой).

5. Загрузка архивов

Для загрузки архивов с FTP-сервера системы GAP откройте каталог ftp://ftp.gap-system.org/pub/gap/gap/. Он содержит подкаталоги tar.bz2, tar.gz, win.zip, zoo. Они содержат архивы системы в соответствующих форматах:

с расширением .zoo - традиционный формат дистрибутива GAP, который подходит для всех операционных систем. Для распаковки нужна специальная версия программы unzoo, которая извлекает из архива текстовые файлы с соответствующими данной системе концами строк:

unzoo.c - для UNIX/Linux, команда для компиляции: cc -o unzoo -DSYS_IS_UNIX unzoo.c
unzoo.exe - для Windows

Для просмотра содержания архива XXX.zoo используется команда
 unzoo -l XXX.zoo
Для его распаковки используется команда
 unzoo -x XXX.zoo
(Предупреждения о невозможности создания каталогов в процессе ее работы могут быть уверенно проигнорированы).

с расширением .tar.gz - стандартный формат для систем UNIX/Linux

Наиболее используемый формат архива в среде UNIX. Для его распаковки нужны утилиты tar и gzip. Содержание архива XXX.tar.gz выводится командой
 gzip -dc XXX.tar.gz | tar tv
Для распаковки архива применяется команда
 gzip -dc XXX.tar.gz | tar xpv

с расширением tar.bz2 - стандартный форматы для систем UNIX/Linux

Это наиболее рекомендуемый формат, т.к. в нем достигается наибольшая степень сжатия. Для его распаковки нужны утилиты tar и bzip2. Содержание архива XXX.tar.bz2 выводится командой
 bzip2 -dc XXX.tar.bz2 | tar tv
Для распаковки архива применяется команда
 bzip2 -dc XXX.tar.bz2 | tar xpv

Заметим, что архивами этого формата можно пользоваться и в Windows (например, его открывают WinRAR и PowerArchiver), а FAR корректно отображает файлы с концами строк в UNIX-формате.

с расширением -win.zip - стандартный формат для Windows-систем (текстовые файлы имеют концы строк в DOS-формате). Такой архив можно распаковать и в UNIX-среде с помощью утилиты unzip, однако при этом обязательно использовать опцию unzip -a, в результате которой концы строк будут в UNIX-формате (если о ней забыть, некоторые файлы могут неправильно читаться в UNIX).

Кроме этого, имеются подкаталоги bin (с программной unzoo для Windows и исполнимыми файлами GAP для Macintosh), bugfixes (с обновлениями), и util (с исходным кодом программы unzoo.с).

Перейдите в каталог с архивами в нужном Вам формате
и загрузите оттуда следующие архивы:

gap4r4p12 - ядро системы GAP (включая исполняемые файлы для Windows).
packages-<дата> - текущая версия объединенного архива пакетов для GAP (для индивидуального обновления отдельных пакетов используйте архивы пакетов их подкаталога packages или ссылки со страницах соответствующих пакетов).
xtom1r1p4 - опциональный архив с некоторыми дополнительными таблицами меток (около 80 Мб в распакованном виде).

Кроме того, архив tools4r4p12 содержит некоторые утилиты, предназначенные, в основном, для авторов пакетов (подготовка документации и архивов). Если вы используете Internet Explorer для просмотра html-файлов, рекомендуем также загрузить архив htmie4r4p12, содержащий документацию, оптимизированную для более корректного отображения математических символов в Internet Explorer.

6. Инсталляция

Этот шаг зависит от используемой операционной системы. Подробные инструкции, предполагающие, что Вы уже знаете, как распаковать полученные архивы, находятся здесь:

7. Запуск тестов

Для быстрой проверки работоспособности системы Вы можете запустить ее и ввести несколько команд, например:

gap> 3^80;
147808829414345923316083210206383297601
gap> G:=SymmetricGroup(10); 
Sym( [ 1 .. 10 ] )
gap> Size(G);
3628800

Затем Вы можете запустить более обширный тест (занимает несколько минут на современных компьютерах):

gap> tst := Filename( DirectoriesLibrary("tst"), "testall.g" );;
gap> Read(tst);
You should start GAP4 using: `gap -N -A -x 80 -r -m 100m'. The more
GAP4stones you get, the faster your system is. The runtime of
the following tests (in general) increases. You should expect
about 100000 GAP4stones on a Pentium 3, 1GHz.
The `next' time is an approximation of the running time for the next test.

Architecture: i686-pc-linux-gnu-gcc

test file GAP4stones time(msec)
-------------------------------------------
testing: /cygdrive/d/GAP4R4/tst/zlattice.tst

zlattice.tst 0 219

[ ... много строк вывода ... ]

grppcnrm.tst 40534 37795 (next ~ 39 sec)
testing: /cygdrive/d/GAP4R4/tst/grpmat.tst
grpmat.tst 40783 38251
-------------------------------------------
total 37223 229058
gap> quit;

8. Нужна помощь ?

Если инсталляция не удалась, рекомендуем обратиться к разделу 73 документации по системе GAP, который содержит дополнительные замечания и рекомендации.

Если решить проблему самостоятельно не удается, Вы можете сообщить о ней (на английском языке) в службу технической поддержки пользователей GAP по адресу support (at) gap-system.org или (на украинском, русском или английском языке) в Украинскую группу пользователей GAP по адресу konovalov <at> member <dot> ams <dot> org.

9. Как начать ?

Если Вы впервые работаете с системой, Вы можете попробовать начать читать и вводить (в т.ч. через копирование и вставку) примеры из первых глав Введения в GAP (HTML, PDF). В частности, там рассказывается, как пользоваться обширнейшей документацией по системе.

Рекомендуем также подписаться на GAP Forum - англоязычный форум для обсуждения связанных с GAP вопросов, сообщений об обновлениях, новых версиях, пакетах, конференциях и др. связанных с GAP событиях.

Материалы о системе компьютерной алгебры GAP на русском языке Вы можете найти, посетив страницу Украинской группы пользователей GAP и подписавшись на рассылку ее новостей.

10. Обратная связь

После успешной инсталляции системы сообщите, пожалуйста, об этом в GAP Group, заполнив форму по адресу http://www.gap-system.org/Download/feedback.html, или направив краткое письмо на английском языке по адресу support (at) gap-system.org.

Если Вы использовали систему GAP в Вашем исследовании, просим Вас включить ее в библиографию и ссылаться на нее так же, как Вы ссылаетесь на книги и статьи (рекомендуемые форматы ссылок приведены здесь).

на главную страницу

Дата последнего обновления: 7 февраля 2007 г.