Taccuino (programmazione)

Nella programmazione di computer , un notebook , spesso chiamato anche blocco note elettronico , o anche semplicemente blocco note, è un'interfaccia di programmazione interattiva (en) che consente di combinare sezioni in linguaggio naturale e sezioni in linguaggio informatico . I notebook sono utilizzati in particolare nella scienza dei dati per esplorare e analizzare i dati. I taccuini possono quindi essere salvati come documento. Questo è un esempio di programmazione alfabetizzata .

L'uso dei quaderni nella scienza facilita la condivisione e la riproducibilità dei risultati.

Storia

Storicamente, una delle prime implementazioni di un libro elettronico i cui esempi di calcoli e grafici possono essere ricalcolati al volo, interattivamente diciamo ora, tramite i sorgenti dei programmi presenti in modo sottostante, accessibile e modificabile, risale a1976quando il sismologo Jon Claerbout (in) , consapevole del problema della riproducibilità di calcoli numerici complessi, scrisse e pubblicò la prima versione del suo libro Fundamentals of Geophysical Data Processing , il libro divenne un classico nella geofisica e nell'elaborazione dei segnali .

All'inizio degli anni '90, lo sviluppo di un'architettura client-server , ispirata anche al sistema a finestre X-window apparso nel frattempo sotto Unix , per organizzare il software Mathematica in un front - end per la presentazione dei risultati e un kernel che realizza calcoli, consente alla società Wolfram Research di offrire un approccio al lavoro nel calcolo scientifico integrato, dallo sviluppo della formulazione matematica alla stesura finale e presentazione dei risultati, in particolare in forma grafica: la concretizzazione in forma di documento sullo schermo e il file di backup è Mathematica Notebooks . Questi file possono poi essere visualizzati tramite una versione del front-end solo come lettore, messa a disposizione da “Wolfram Research”. L'idea e la realizzazione di questo sviluppo, erano di Theodore Gray (in) .

Nel 2001, Fernando Pérez ha rilevato il concetto di notebook per sviluppare IPython . A differenza di Mathematica, che è un software proprietario, IPython consente di programmare in modo interattivo in Python , un linguaggio di programmazione gratuito.

Nel 2014, il progetto notebook IPython è diventato Jupyter e consente la programmazione praticamente in qualsiasi linguaggio di programmazione.

implementazioni

Alcune implementazioni note, oltre a Mathmematica, sono:

Il software IPython viene utilizzato per sviluppare notebook . Questo software, inizialmente destinato al solo linguaggio Python , è stato esteso ai linguaggi Julia e R con lo sviluppo del software Jupyter (nome derivante dalla contrazione di "Julia", "Python" e "R"). Molto rapidamente, la frontalizzazione di Jupyter si unisce ad altri linguaggi di programmazione, e di fatto potenzialmente a qualsiasi linguaggio che esegue un ciclo "REPL" (in) .
Un notebook Jupyter combina sezioni in linguaggio naturale formattate con la sintassi " Markdown " e sezioni in Python, Julia, R o altro codice linguistico. Questi documenti possono essere salvati in formato JSON con l'estensione " .ipynb". Possono essere convertiti in una pagina web o in una "presentazione HTML5 " utilizzando utility come " nbconvert";
L' ambiente di sviluppo integrato RStudio consente anche l'utilizzo di notebook . I taccuini rstudio sono registrati in " Rmarkdown";
Apache Zeppelin offre anche un'interfaccia tipo notebook per analizzare e formattare grandi volumi di dati in modo semplice, visivo e interattivo, prima di elaborarli da altri software;
Mathcad , software proprietario, è essenzialmente un sistema di computer algebra con un'interfaccia di tipo "quaderno elettronico".

Note e riferimenti

Appunti

Ad esempio in questo corso PDF: Philippe Besse, “ Python pour Calcul Scientifique ” , su WikiStat , di Philippe Besse , INRA Toulouse (consultato il 15 aprile 2018 ) .
Oppure su questo sito istituzionale: “ Jupyter: una piattaforma interattiva per la scienza dei dati ” , su FRISAM ,30 agosto 2017(consultato il 15 aprile 2018 ) .
È stato proposto anche di tradurre questo termine con “registro di programmazione” .

Riferimenti

(in) Helen Shen , " Interactive notebook : condividere il codice " , Nature , n o 515,5 novembre 2014( DOI 10.1038 / 515151a )
Jon F. Claerbout e Martin Karrenbach, “ I documenti elettronici danno un nuovo significato alla ricerca riproducibile ”, SEG Technical Program Expanded Abstracts ,1992, pag. 601–604 ( DOI 10.1190 / 1.1822162 )
(in) Jon Claerbout, Fondamenti di elaborazione dei dati geofisici: con applicazioni alla prospezione petrolifera , Blackwell Scientific Publications,1976, 266 pag. ( ISBN 0-86542-305-9 , leggi online )
James Somers , " The Scientific Paper Is Obsolete: Here's what's next " , The Atlantic ,5 aprile 2018( leggi in linea )
" 3.2 Notebook / R Markdown: The Definitive Guide " [book], su rstudio.com (consultato il 6 settembre 2020 ) .