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Introducción

PDL es un lenguaje de programación orientado al cálculo numérico. Sus siglas significan ``Perl Data Language'', y como su nombre indica está basado en el lenguaje de programación Perl. PDL es una extensión de Perl orientada al tratamiento numérico de datos. Puede hacer cálculos numéricos matriciales de una forma rápida.

Antes de continuar explicando lo que es PDL, daremos una breve idea de lo que es Perl.

Introducción a Perl

Perl es la abreviación de ``Practical Extraction and Report Language''. Es lo que se conoce como un lenguaje ``script'', es decir, uno en el que no hace falta compilar el programa escrito o ``script''. En la práctica se compila parcialmente al comienzo de su ejecución. Ha sido diseñado para ``hacer las cosas fáciles fáciles y las cosas difíciles posibles''.

Veamos algunas de las ventajas y desventajas de Perl:

• Es un buen lenguaje ``pegamento''. Se pueden juntar varios programas de una forma sencilla para alcanzar una meta determinada. Los usuarios de Windows agradecerán esta propiedad ya que normalmente adolecen de un buen lenguaje tipo ``script''.

• Es relativamente rápido para un lenguaje tipo ``script''.

• Está disponible en múltiples plataformas y sistemas operativos. De hecho funciona bajo diferentes sabores de UNIX, Linux y todo tipo de Windows. Un programa que se escriba teniendo en cuenta la compatibilidad puede ser escrito en una plataforma y ejecutado en otra.

• El desarrollo de aplicaciones es muy rápido.

• Hay una colección enorme de módulos que pueden ser incorporados a cualquier ``script'' de Perl. Están disponibles en el CPAN (``Comprehensive Perl Archive Network''). En particular existe una extensión para cálculo numérico denominada PDL.

• Perl es gratuito. Mucho más que eso, es ``Software Libre''. Esto quiere decir que el código fuente está disponible para que cualquiera lo pueda ver o modificar, y lo que es más importante, siempre lo estará. Aunque nunca pretendas cambiar el código, es importante disponer de la posibilidad de hacerlo, ya que siempre se podrá contratar a una tercera persona para que lo modifique en el caso de que haya un error, y debería ser posible solucionarlo.

• Le otorga al programador mucha libertad para que haga el programa como quiera. Tal como dice el eslogan de Perl ``Hay más de una forma de hacerlo''.

Algunas de las desventajas de Perl son:

• Es lento para algunas aplicaciones, como programación a bajo nivel, escribiendo un ``driver'' para una aplicación o corriendo modelos numéricos de cálculo intensivo. Si bien se pueden insertar subrutinas FORTRAN o C en Perl, teniendo lo mejor de los dos mundos, pero con algo más de complejidad.

• La libertad que se le otorga al programador puede significar que el resultado sea un programa ilegible. Si no se escribe con cuidado puede llegar a ser difícil de leer. De hecho hay un concurso de Perl ofuscado.

• No se pueden compilar programas Perl. Aunque actualmente se está desarrollando un compilador que realice esta tarea y hay uno comercial disponible para la plataforma Windows. Este tema no es tan crítico como suena, los programas Perl no correrán mucho más rápidos cuando se compilen, la única ventaja está en la desaparición de la fase inicial de compilación al correr la aplicación.

• Utiliza muchos recursos de la máquina. Esto significa que no es tan ligero como un programa en C, pero en la práctica es ligero comparado con la potencia de computación de los ordenadores actuales.

Introducción a PDL

Tal como hemos mencionado, PDL es un lenguaje de cálculo numérico basado en Perl con la posibilidad de manipular matrices n-dimensionales de forma rápida. Se puede conseguir gratuitamente en la red en la página principal de PDL

Veamos ahora algunas ventajas y desventajas de PDL. Las principales ventajas de PDL son:

• Es gratuito y es ``software libre''.

• Permite el cálculo con matrices y con mayores dimensiones, no se detiene en la segunda dimensión, sino que permite realizar cálculos con más dimensiones. En este sentido está muy bien diseñado y escala hacia arriba muy bien.

• Es muy rápido.

• La salida gráfica es muy buena. Las gráficas bidimensionales están basadas en PGPLOT, el cual es muy adecuado tanto para figuras con calidad de publicación como para figuras del día a día. Las gráficas tridimensionales, basadas en la librería MESA, aún no tienen una calidad de publicación, pero son muy buenas para representar parámetros en tres dimensiones de una forma sencilla y permite la rotación en tiempo real de los datos.

Las principales desventajas de PDL son:

• La librería numérica disponible para realizar cálculos específicos no es muy grande. Esta faceta está cambiando rápidamente a medida que más librerías numéricas se van incluyendo en PDL como por ejemplo GSL o SLATEC.

• No tiene soporte para cálculo de números complejos de forma nativa. En la versión 2.004 de PDL se ha incluido una paquete de cálculo complejo, pero sólo permite realizar aritmética compleja simple.

• Programar en PDL requiere un pensamiento abstracto mayor que en otros lenguajes para poder extraer toda su potencia. En algunos casos también ocurre que no hay una forma sencilla de utilizar comandos y se tiene que buscar una solución más complicada.

Para tener una referencia con otros lenguajes de programación de cálculo numérico se detalla en la Tabla 1. En dicha tabla la comparativa se realiza sobre las siguientes características:

• ¿Orientado a cálculo numérico? Esta columna hace referencia a si el lenguaje ha sido diseñado para realizar cálculo numérico de forma sencilla.

• Número máximo operativo de dimensiones de matrices. Esta columna refleja el hecho de si el lenguaje ha sido diseñado para que funcione bien, de forma operativa, con matrices de dimensión dos o más.

• Velocidad de cálculo. Una visión muy aproximada de la velocidad de cálculo del lenguaje, siempre desde el punto de vista de un lenguaje de alto nivel (mucho más lento que un programa en C). Esta velocidad está determinada con programas que tienden a favorecer los lenguajes con matrices de más de dos dimensiones. Habitualmente, por ejemplo, introducir un bucle explícitamente en Octave o MatLab supone una penalización en velocidad muy grande. Este tipo de bucles suelen ser innecesarios en lenguajes que admiten matrices de más dimensiones (PDL y Yorick).

• Calidad gráficos 2D. Calidad final de las gráficas bidimensionales generadas con ese lenguaje. Alta significa que tiene calidad de publicación.

• Calidad gráficos 3D. Calidad final de las gráficas tridimensionales generadas con ese lenguaje. Alta significa que tiene calidad de publicación.

• Número funciones matemáticas disponibles. Cada lenguaje dispone de más o menos funciones matemáticas, así como subrutinas de cálculo tales como minimización, resolución de ecuaciones diferenciales, etc.

• Precio corriendo bajo Linux. Precio del lenguaje corriendo bajo Linux.

Tabla: Tabla comparativa de PDL con otros lenguajes de cálculo numérico. Veáse el texto para más detalles sobre el significado de las columnas.

	¿Orientado	Nº máximo	Velocidad	Calidad	Calidad	Número	Precio
	a	operativo de	de	gráficos	gráficos	funciones	corriendo
LENGUAJE	cálculo	dimensiones	cálculo	2D	3D	matemáticas	sobre
	numérico?	de matrices				disponibles	Linux
Mathematica	No	Infinitas	Baja	Media	Media	Muchas	Alto
MatLab	Sí	Dos	Media	Alta	Alta	Muchas	Alto
Octave	Sí	Dos	Media	Media	Pobre	Medio	Gratis
Yorick	Sí	Infinitas	Alta	Media	Media	Pocas	Gratis
PDL	Sí	Infinitas	Alta	Alta	Media	Medio	Gratis