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

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
Die Veranstaltung wird als Blockkurs an sieben Tagen zwischen dem 04.10. und 14.10.2021 stattfinden. Jeder dieser Tage wird vier Unterrichtseinheiten umfassen, so dass der Kurs am Ende einer Vorlesung mit 2 SWS entspricht. 
Da der Kurs während der zweiten Anmeldephase schon läuft, melden Sie sich bitte in der ersten Anmeldephase für den Kurs an. Die Zahl der Anmeldungen wird am Ende auch darüber mitentschieden, ob der Kurs in Präsenz oder in rein digitaler Form stattfinden wird.

 

Digitale Lehre

Da nach derzeitigem Stand noch nicht absehbar ist, wie sich das Infektionsgeschehen im Herbst entwickeln wird, kann der Kurs entweder in Präsenz oder in rein digitaler Form stattfinden. Dies wird auch von der Teilnehmerzahl abhängen, da der Kurs in Präsenz im Computerraum des IPA stattfinden wird. Sie werden rechtzeitig vor Beginn des Kurses über das Lehrformat informiert werden.

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: 
http://openbook.rheinwerk-verlag.de/python/

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 an der JGU, 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.


Kursinhalt

  • Einführung in Linux und die bash shell (12 h)
    • [list=1]
  • Installation und Interaktives Arbeiten in der bash (4 h)
  • Skripte, Rechtevergabe, Umgebungsvariablen und entfernter Zugriff (4 h)
  • Schleifen und bedingte Anweisungen, netcdf (4 h)
    • (Mustererkennung/-bearbeitung)


  • Einführung in python in der Anaconda Umgebungen (12 h)

    • Anaconda-Installation, Einführung in python (4 h)
    • Daten lesen (2 h)
    • Einfache Datenvisualisierung (3 h)
    • netcdf Datenverarbeitung (3 h)


  • Einführung in das Textsatzsystem TeX und das Softwarepaket LaTeX (4 h)
    • [/list]

    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. Die erste Einheit wird dazu verwendet werden, eine solche Verbindung zu erstellen. Falls Sie vorher Fragen haben, können Sie sich an den Kursleiter wenden.

    Termine

    Datum (Wochentag) Zeit Ort
    04.10.2021 (Montag) 10:00 - 11:30 Raum SR 538
    04.10.2021 (Montag) 13:30 - 15:00 Raum SR 538
    05.10.2021 (Dienstag) 13:30 - 15:00 Raum SR 538
    05.10.2021 (Dienstag) 10:00 - 11:30 Raum SR 538
    07.10.2021 (Donnerstag) 13:30 - 15:00 Raum SR 538
    07.10.2021 (Donnerstag) 10:00 - 11:30 Raum SR 538
    08.10.2021 (Freitag) 10:00 - 11:30 Raum SR 538
    08.10.2021 (Freitag) 13:30 - 15:00 Raum SR 538
    11.10.2021 (Montag) 10:00 - 11:30 Raum SR 538
    11.10.2021 (Montag) 13:30 - 15:00 Raum SR 538
    12.10.2021 (Dienstag) 10:00 - 11:30 Raum SR 538
    12.10.2021 (Dienstag) 13:30 - 15:00 Raum SR 538
    14.10.2021 (Donnerstag) 10:00 - 11:30 Raum SR 538
    14.10.2021 (Donnerstag) 13:30 - 15:00 Raum SR 538