Vorlesungen – [JOGU]StINe

Eine Einführung in Linux, bash und python

Dozent:innen: Dr. Daniel Kunkel
Kurzname: 08.110.092
Kurs-Nr.: 08.110.092
Kurstyp: Seminar
Format: online

Voraussetzungen / Organisatorisches

Zielgruppe
Die Zielgruppe dieses Kurses sind Studentinnen und Studenten nach dem zweiten Semester im BSc Meteorologie, die keine oder kaum Kenntnisse haben im Umgang mit Linux, der Kommandozeilen-Umgebung, sowie python und LaTeX. Die hier vermittelten Grundkenntnisse sollen als Basis dienen für Computer-gestützte Übungen und Praktika im weiteren Verlauf des Studiums. 

Organisatorisches zum geplanten zeitlichen Ablauf
Es ist geplant, dass die Veranstaltung in größeren Blöcken zusammengefasst stattfinden soll. Der erste Block soll in der Woche vor dem Vorlesungsbeginn vom 07.04. bis 09.04. stattfinden mit einem täglichen Umfang von ca. 240 Minuten. Weitere Termine sollen dann in den ersten Wochen des Semesters folgen, wobei geplant ist, dass jede Sitzung ca. 135-180 Minuten umfasst. Die genauen Termine hierfür werden noch vereinbart. Die einzelnen Themen werden zunächst durch den Kursleiter eingeführt und dann durch Hands-On Falls Sie den Kurs gerne besuchen würden, aber Probleme haben diese Termine wahrzunehmen, dann melden Sie sich bitte beim Kursleiter. 

Digitale Lehre

Der Kurs ist derzeit als reine digitale Veranstaltung mit MS Teams geplant. Unterlagen zum Kurs, auch der Link zur MS Teams Gruppe wird über das moodle verteilt werden (https://lms.uni-mainz.de). Nach der Anmeldung in Jogustine erhalten Sie Zugriff auf die moodle Seite der Veranstaltung. 

Empfohlene Literatur

Einsteigerliteratur findet man oftmals frei verfügbar im Internet. Hier seien die openbooks des Rheinwerks-Verlag genannt, die vor allem als Nachschlagewerke dienen können:

python:[url=http:// ?openbook.rheinwerk-verlag.de/python/] 
http://openbook.rheinwerk-verlag.de/python/[/url]

Linux: 
http://openbook.rheinwerk-verlag.de/linux/ 
http://openbook.rheinwerk-verlag.de/unix_guru/

bash: 
http://openbook.rheinwerk-verlag.de/shell_programmierung/

Inhalt

In diesem Computerpraktikum soll ein erster Einblick in Linux und vor allem den Umgang mit der Linux Konsole gegeben werden. Diese Umgebung ist für gewöhnlich die Standardumgebung sobald man auf einem Großrechner eines Rechenzentrums, wie zum Beispiel MOGON2, arbeitet. Anhand der Shell bash werden grundlegende Eigenschaften und Funktionen zur Arbeit mit Daten unter Linux besprochen. Es werden Kommandozeilenprogramme vorgestellt, die es erlauben Textdateien, aber auch große Datenmengen, die zum Beispiel im netCDF, grib oder hdf5 Format vorliegen, zu bearbeiten. Solche Datenformate sind in den Atmosphärenwissenschaften weit verbreitet um zum Beispiel Daten aus Klima- und Wettervorhersagemodellen oder auch Reanalyse- und Satellitendaten zu speichern. Darüber hinaus wird eine erste Einführung in die Programmiersprache python in einer Anaconda-Umgebung gegeben sowie erste LaTeX Kenntnisse vermittelt.

Inhalt

  • Einführung in Linux und die bash shell (12 SWS)
  • Interaktives Arbeiten mit der bash
    Skripte in bash
    Arrays und Schleifen in bash
    Bedingte Anweisungen in bash
    Reguläre Ausdrücke, sed, grep und awk
    netcdf Datenformat

  • Einführung in python in der Anaconda Umgebungen (12 SWS)
  • Einführung in python
    Skripte in python
    Funktionen in python
    Numerik in python
    Einfache Visualisierung

  • Einführung in das Textsatzsystem TeX und das Softwarepaket LaTeX (4 SWS)

Zusätzliche Informationen

Generell ist es für den Kurs vorteilhaft, wenn man sich entweder per ssh auf einen Rechner an der Universität verbinden kann (unter Windows z.B. mit Hilfe von putty). Eine Anleitung wie man sich von zu Hause per ssh an die Universität verbindet, finden Sie hier. Ein weiterer Vorteil bietet eine Linux Konsole auf seinem Rechner zu Hause, z.B. über ein Linux/macOS Betriebssystem oder unter Windows mit Hilfe einer virtuellen Maschine auf der ein Linux Betriebssystem läuft oder über WSL, das Windows Subsystem for Linux. Eine detaillierte Anleitung hierzu werden Sie vor Kursbeginn im moodle finden. Falls Sie vorher Fragen haben, können Sie sich an den Kursleiter wenden.