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Einrichten OS X als Scientific Programming Environment


Setting up OS X as a Scientific Programming Environment
Copyright © By atmos.washington.edu
For original English text, go to: http://www.atmos.washington.edu/~salathe/osx_unix/

Es gibt bereits eine Menge von OS X Zeug im Internet. Diese Seite ist einfach ein Kochbuch, wie ich diese Ressourcen zusammen zu stellen meine
Systems. Was folgt, soll Schritt-für-Schritt-Anleitungen für sein neue Nutzer für die Errichtung ihrer Mac OS X in einer Unix-Umgebung zu arbeiten. Als Daher ist es nicht jedermanns Sache. Ich habe auch nicht die Absicht, sein umfassendes
in dem alle Ressourcen, die mit elsewere behandelt werden, aber Punkt um Links, wo relevant.

Ich habe nicht für jedes OS X Version aktualisiert, aber die meisten Dinge hier sind generische zu jedem Release seit 10.2

Für aktuelle HPC-Ressourcen für OS X, siehe http://hpc.sourceforge.net/.

Hintergrund

OS X stellt alle handelsüblichen Software-Tools (Word, Illustrator, Matlab) und einem Unix-Programmierumgebung nahtlos
in einer einzigen Box. Dies stellt viele Vorteile, wissenschaftliche Programmierung im Vergleich zu anderen Desktop-Systemen auf Windows-, Linux-basierte, oder Unix. Während viele UNIX-und Linux-Pakete gibt es für Dokument Vorbereitung, es gibt viele Gründe möchte man Zugriff haben könnten den handelsüblichen Werkzeugen, die nur auf Windows-und Macintosh laufen Computer (zB von Microsoft und Adobe).
In der Vergangenheit allerdings die Integration dieser Computer in die Primär-Computing-System wurde peinlich.

OS X
Unix-Kern ermöglicht NFS-X-Fenster, und die meisten gängigen Unix / Linux Software-Tools können auf dem Mac ausgeführt werden, so dass die Mac kann nur ein weiterer Unix-Rechner. Fortran oder C-Code kann direkt zwischen den gemeinsam genutzt werden
mac und anderen Plattformen. So braucht man nicht mehr zu entscheiden zwischen mit einem UNIX-System oder eine Office-System auf dem Schreibtisch; OS X macht beides.

Apple hat eine Seite auf Unix Entwicklung , das ein guter Anfang ist.

Im Auslieferungszustand ist OS X-Setup für die nicht-technischen traditionellen Mac-Benutzer, nicht wie ein Unix-Rechner. System-Administration ist auch nicht genau das gleiche wie ein Unix-Rechner. So müssen einige zusätzliche Schritte zu unternehmen, um sie für alle Arbeiten zu bekommen.

Cookbook

Hier sind die Dinge, die ich tun musste, um mein Powerbook-Funktion machen für mich mit Open-Source-Tools. Es mag bessere Wege um, aber
ohne viel Dokumentation ist es, was ich tun musste. (Wo ich auch geben Befehlszeilenanweisungen (in der Schale, indem Sie zB
Terminal), ist das%-Zeichen der Eingabeaufforderung für den normalen Anwender. Das sudo Befehl können Sie Administrator-Rechte und kann nur durch laufen jemand in der Admin-Gruppe.)

  1. Fix-Datei Privilegien. Es gibt einige kleinere Bugs, die bis Schlamassel
    Privilegien auf wichtige Systemdateien und nimmt die folgenden
    unmöglich. Für OS X 10.1, Apple ein Dienstprogramm, um diese wieder herzustellen hat, siehe <a Unterstützung
    Artikel 106900 . Unter OS X 10.2 (Jaguar), verwenden Sie nicht dieses Dienstprogramm! Die gleiche Funktion wird in den “Disk Utility”-Anwendung erstellt.

    Wenn PrintCenter oder NetinfoManager später aufhören zu arbeiten, führen Sie es erneut. (Sie
    arbeiten können dies umgehen, indem läuft alles als root, aber man kann nicht
    ermöglichen Wurzel durch die üblichen Methoden, wenn die Dinge schon durcheinander!)

  2. Set uid, um uid auf bestehende UNIX-Match Netzwerk
  3. einrichten NFS zu bestehenden UNIX-Netzwerk
  4. Install X-Fenster.Apple liefert eine X11-Emulation Anwendung, aber es ist nicht Teil der
    der Standard-Installation. Bei der Installation von CDs, wählen Sie eine benutzerdefinierte
    Installation und Sie erhalten die Option für X11 gegeben werden. Für neue
    Computer, ist ein X11-Installer wahrscheinlich irgendwo auf der Festplatte.

    Sie können auch Xfree86 aus dem Fink-Projekt (siehe unten).

  5. Install Fortran-und C-Compiler Install fink oder MacPorts
  6. Wenn gewünscht, um zu machen die Software installiert zu erleichtern. fink ist ein Paket
    Management-System von GNU Debian Linux übernommen. MacPorts ist ein
    ähnliches Werkzeug von BSD übernommen. In meiner Erfahrung ist Fink ein bisschen mehr
    benutzerfreundlich (wenn für binäre installiert und die FinkCommander GUI)
    aber MacPorts ist zuverlässiger. MacPorts hat nun eine GUI auch Porticus , das erfordert
    OS X 10.4.
  7. Umgang mit binären Daten Mac verwendet ein anderes Binär-Format von Intel, AMD, und Alpha-Systeme. Die G4 verwendet sog. “Big-Endian”-Byte
    Ordnung, wie die meisten anderen Unix-Plattformen. x86 (Intel, AMD) und Alpha (DEC / Compaq / HP) verwenden “little endian”. Dies kann dazu führen,
    Probleme mit dem Austausch von binären Daten zwischen Plattformen. Die beste Lösung ist eine Plattform-unabhängige selbsterklärend verwenden
    Format wie netCDF oder HDF oder sogar gzipped ascii.

    NetCDF
    ist verfügbar für Mac OS X über den obigen Link oder von fink
    Diese OS X-Ports unterstützen nur die Fortran-77-Schnittstelle über g77.
    Wenn Sie eine kommerzielle fortran-95-Compiler, wie Nagware, selbst kompilieren nach diesen Anweisungen um die f90-Schnittstelle erhalten.

    HDF gibt es auch für OS X aus
    HDF Website verlinkt oben oder fink .

    Für den Umgang mit Raw-Binary, lesen Sie dieses Artikel .

  8. Optimierte mathematische Bibliotheken.Wenn Sie irgendwelche Matrix-Operationen auf einem G4/G5 tun, werden Sie wollen LAPACK und BLAS-Bibliotheken, die die Vorteile des Vektors Prozessor zu verwenden.Macs sind jetzt in die automatisch eingestellten Software für Lineare Algebra ( ATLAS ) enthalten. Es gibt sogar eine vorkompilierte G4-Bibliothek hier .
    ATLAS enthält eine vollständige abgestimmten BLAS und eine partielle LAPACK.

    Seit OS X 10.2 , von Apple ATLAS / Lapack Bibliotheken in der vecLib Rahmen optimiert.

    Beide NAG f95 und g77 akzeptiere die-Rahmen veclib Flagge zu veclib Link. ZB:

    % F95-o prog prog.f90-Rahmen veclib

    Absoft hat Richtungen hier .

  9. Install anderen Tools, wie gebraucht. Komplette Listen existieren elesewhere über das Internet, wie zum Beispiel:

    Hier einige spezielle Sachen Ich mag:

    • Texteditor Emacs:Ich habe festgestellt, dass die besten emacs für OS X ist die
      GNU Emacs in seiner neuen <a Kohlenstoff Version . Dies ist gerade erst an, unterstützt werden, so gibt es keine
      offiziellen Binaries. Ihre beste Wette ist, um es aus den Sourcen bauen oder versuchen, eine einigermaßen aktuelle binary on line zu finden.

      Zwei gute binäre Downloads von Apple verknüpft:

      • <a
      • <a

      Um aus dem Quellcode erstellen, laden Sie die Quelle aus dem CVS:

          setenv CVS_RSH "ssh"
          cvs-z3-d: ext: anoncvs@savannah.gnu.org: / cvsroot / emacs emacs co> cvs.out

      und kompilieren:

          cd emacs
          . / Configure - enable-Kohlenstoff-app - without-x> & configure.err
          make bootstrap> & make.err

      X Fenster, Xemacs ist eine gute Option, und wird aus fink ).

    • NetCDF : Dies ist ein wesentlicher Paket für atmosphärische Wissenschaften Datensätze. Wenn Sie g77 verwenden, können Sie es von fink zu bekommen. Wenn Sie ein Fortran90-Compiler verwenden, müssen Sie die Quelle, aus herunterladen und es selbst bauen. Es baut schön mit NAG f95 folgenden dieses Verfahren .
    • XY-Plots: Gnade (Installation mit fink )
    • Plotten atmosphärischen Datenfelder:Einfache Kommandozeilen-Skript-Paket: Absolventen . OS X-Version von Whit Anderson in COLA.href=”http://ngwww.ucar.edu/”> NCAR Graphics gibt es als vorgefertigte Binaries. Diese verwenden g77, kann aber mit XLF oder NAG-Compiler verwendet werden, wenn Sie die G2C Bibliothek, wenn Sie (dh Add-lg2c) zu kompilieren sind.
    • Adobe Illustrator . EPS-Dateien von Grace, GrADS und NCAR Graphics (eps oder CGM) sind leicht geöffnet und bearbeitet mit Illustrator.
    • Microsoft Office . Adobe EPS-Dateien können einfach in Word-Dokumente eingebunden werden.
  10. von Druckern Set. Sie können vernetzte lpr-Drucker hängen Sie unix Boxen, die mit Print Center, wenn der Drucker nicht unterstützt Appletalk. Wenn PrintCenter abstürzt, dann lesen Sie Fixes für Print Center .

Software für Atmosphäre und Ozean-Wissenschaft

Viele der beliebtesten Tools von atmosphärischen und Ozean Wissenschaftler für die Datenanalyse und Visualisierung sind auf OS X. Dazu gehören:

  • MATLAB Studentenversion $ 99, Commercial-Paket $ 1.900 – Viele Plugins verfügbar
  • NCAR Graphics Freie binary download. Die fortran Bibliotheken werden unter Verwendung von g77, kann aber mit XLF oder NAG-Compiler verwendet werden, wenn Sie die G2C Bibliothek, wenn Sie (dh Add-lg2c) kompilieren und-qextname Flagge für XLF gehören.NCAR Graphics ist ein Fortran-und C-basiertes Softwarepaket für wissenschaftliche Visualisierung.
  • NCAR Command Language Freie binary downloadNCL ist eine Programmiersprache, die speziell für die Analyse und Visualisierung von Daten entwickelt
  • GrADS Freie binary downloadThe Grid Analysis and Display System (gon) ist eine interaktive Desktop-Tool, das für den einfachen Zugriff, Manipulation und Visualisierung von geowissenschaftlichen Daten verwendet werden
  • NetCDF kostenlose Quelle zum DownloadNetCDF (Netzwerk Common Data Form) ist eine Schnittstelle für Array-orientierten Daten-Zugang und ein frei verteilt Sammlung von Software-Bibliotheken für C, Fortran, C + +, Java und Perl, die Implementierungen der Schnittstelle bereitstellen. NetCDF ist das Standardformat für die Verteilung der Atmosphäre und Ozean-Daten weltweit.
  • Vis5D freie Quellcode herunterladenVis5D ist ein Software-System, das sowohl zur gerasterten Daten und unregelmäßig angeordnet Daten visualisieren können. Quellen für diese Daten können aus der numerischen Wetter-Modelle, Oberfläche Beobachtungen und ähnliche Quellen stammen.
  • Ferret Freie binary. OS X-Unterstützung ist nur teilweise / betaFerret ist eine interaktive Computer-Visualisierung und Analyse-Umgebung entwickelt, um die Bedürfnisse der Ozeanographen und Meteorologen der Analyse großer und komplexer gerasterten Datensätze zu erfüllen.

Weitere Links

E-mail: salathe@atmos.washington.edu

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