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 21.03. und 14.04.2022 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. Sie können sich aber auch in der zweiten Anmeldephase anmelden, schreiben Sie dann aber bitte im Vorfeld eine Mail an den Dozenten.

Digitale Lehre

Da nach derzeitigem Stand noch nicht absehbar ist, wie sich das Infektionsgeschehen im Frühling 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

Allgemein
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. Auf der Konsole arbeitet man mit der Skriptsprache bash. Diese wird im Kurs grundlegend vorgestellt, sowohl in der Alltagsanwendung als auch zum Erstellen von Skripten und zur Steuerung und Überwachung von Prozessen. 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.

Einführung in Linux und die bash shell (12 h)
bash im Alltag (4 h)
bash als Skriptsprache (4 h)
Prozesse, Rechte, remote-shell (4 h)


Einführung in python in der Anaconda Umgebungen (12 h)
Anaconda-Installation & Einführung in python (4 h)
Textdateien lesen und verarbeiten (2 h)
Einfache Datenvisualisierung (3 h)
netcdf Datenverarbeitung (3 h)

Einführung in das Textsatzsystem TeX und das Softwarepaket LaTeX (4 h)

Zusätzliche Informationen

Da zu diesem Zeitpunkt noch nicht klar ist, ob der Kurs in Präsenz oder virtuell stattfindet, 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 oder per remote desktop). Eine Anleitung wie man sich von zu Hause per ssh an die Universität verbindet, finden Sie hier und 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. Im Vorfeld des Kurses werden vom Dozenten hierzu Materialien zur Verfügung gestellt.

Termine

Datum (Wochentag)	Zeit	Ort
21.03.2022 (Montag)	12:30 - 14:00	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
21.03.2022 (Montag)	10:00 - 11:30	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
22.03.2022 (Dienstag)	12:30 - 14:00	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
22.03.2022 (Dienstag)	10:00 - 11:30	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
23.03.2022 (Mittwoch)	10:00 - 11:30	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
23.03.2022 (Mittwoch)	12:30 - 14:00	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
11.04.2022 (Montag)	10:00 - 11:30	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
11.04.2022 (Montag)	12:30 - 14:00	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
12.04.2022 (Dienstag)	12:30 - 14:00	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
12.04.2022 (Dienstag)	10:00 - 11:30	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
13.04.2022 (Mittwoch)	10:00 - 11:30	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
13.04.2022 (Mittwoch)	12:30 - 14:00	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
14.04.2022 (Donnerstag)	12:30 - 14:00	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)
14.04.2022 (Donnerstag)	10:00 - 11:30	online o. in Präsenz (wird noch von Dozent bekanntgegeben)