数値計算I(2009後期)受講前の準備

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授業は、Fortranの基本に加えて、pythongnuplotでの可視化を予定しています. 以下、説明がよくわからないときは、SNS経由で小谷にメッセージをください。


インストール[編集]

システム(ubuntu)のインストール[編集]

ubuntu 9.04 をインストール。ぼくがためした限りでは、 9.04がよいようです(8.04はインストールできなかった)。 Ubuntu 9.04 i386 20090510.iso Japanese(日本語RemixCD) を用いるのを原則にする。「ubuntu-ja-9.04-desktop-i386-20090510.iso(CDイメージ)」をダウンロードしてCD-Rに焼いてから、それをいれてやるとメニューがでてきます.できるだけ誰かすでにインストールした友人に聞きながらやってください。あるいは「Ubuntu9.04完全ガイド」という本があるのでその本のディスクを用いてもよい(本は、1200円なので興味があるなら買ってください;授業ではとくに使いませんが)。でも、自信があるならcore2duoなど以上では64bit版のほうがいいかもしれません。 とにかくpython, fortranやツールなどの道具がうごけばよい。

  • wubiをもちいたインストールがいちばん安全なようです。

あまり経験のない人は以下の手順で、やってください。「Ubuntu9.04完全ガイド」をみながら やってもらってもいいです。本は事務室(or小谷の部屋)にあります。 推奨パソコンにおいては導入テスト済みです。

  • インストールの前にまず「コントロールパネルー地域と言語のオプションーキーボードと言語」で、既定の言語に「Microsoft IME」を指定してください。「Microsoft IME office 2007」とかいうのではだめです。なければ「追加」で「Microsoft IME」を追加したのち、それを既定の言語にしてください(ubuntuをインストールしてそのあとwindowsをつかうときに戻せます。インストール時に、トラブル回避のため、こうしておく必要があるんです)。
  • wubiをもちいてインストールする(ディスクをいれたときに出てくるメニューのまんなかのもの)。15GB程度以上にディスクスペースを割り振る。IDとパスワードをしっかりおぼえておくこと(CAPS-LOCKなどに注意)。

注意点:

  1. まずubuntuをインストールする前に、windowsでデフラグするのがいいが、時間ががかる。一晩置いておく感じ。
  2. ときどきエラーがでても無視して進んでいい。
  3. コンソールでsudoするときパスワードを求められるが、それは表示されない。が、入力されている。いれてからリターンをおす。
  4. 何度かリブートする必要があるかもしれない。Oくんの場合、僕の理解した範囲では以下のような感じでした.
    • 最初のインストールするとある程度進んで再起動がかかる。
    • その後windowsが立ち上がった.で、いったんなんにもおこらないようにみえた。
    • が、そのあと、さらに再起動すると、メニューがあらわれ、ubuntuを選ぶと、さらにインストールが進行していく.
    • で、そのあとまた再起動してubuntuを選ぶとインストールできている。(起動時メニューは表示後2、3秒でwindowsを自動選択してしまうので、まちかまえていて、矢印キーでubuntuを選ぶ。なにかキーに触れると自動選択は停止する)。
  • ネットワークに接続する。基本的には、自動でネットワークに接続するはずだが…

システムーアップデートマネージャーでアップデートをする。「再チェック」もONする。 「Ubuntu9.04完全ガイド」に説明あり。ぼくの部屋の近傍でも電波が飛んでるのでできます(パスワード教えます)。

各種ソフトウェアのインストール[編集]

  • 「アプリケーション」ー「アクセサリ」ー「端末」を開く。そこで
sudo apt-get install python-numpy
sudo apt-get install python-matplotlib
sudo apt-get install python-scipy
sudo apt-get install python-tk
sudo apt-get install gfortran
sudo apt-get install blas  (これは不要だった)
sudo apt-get install lapack (これは不要だった)
sudo apt-get install gnuplot

を実行する。(もしその他、インストールしたいものがあるのなら、 "sudo apt-cache search キーワード"などとしてキーワードで検索する。)


テスト[編集]

授業で使う各種のソフトウェアが正しくインストールできているかどうか動作確認をおこなう。 うまくいかない場合はまずはSNSから小谷にメッセージをください。or みなに聞きたいことならSNSに書いてください。

pythonのテスト[編集]

/home/ユーザー名 となっているはず。そこで

mkdir testsrc
cd testsrc

とする。これで、pwd とすると /home/ユーザー名/testsrc になる。すなわち、’mkdir testsrc’で testsrc というディレクトリをつくり、 そこへcdで移動したことになる.ここで

gedit &

とうつとgeditというテキストエディタ(ワープロのようなもの)が立ち上がる。 そこで以下の文書をコピペして、anime1.pyというファイル名で保存する。

from pylab import *
import time
ion()

#tstart = time.time()               # for profiling
x = arange(0,10*pi,0.01)            # x-array
line,= plot(x,5*sin(x))  #Just for range.
#print line

for i in arange(1,500):
    time.sleep(.01)
    #line,= plot(x,5*sin(x)) 
    line.set_ydata(sin(x+i/20.0))  # update the data
    draw()                         # redraw the canvas

#print 'FPS:' , 200/(time.time()-tstart)

で、保存して終了する。その後、端末で、

 python anime1.py

を実行。実行を中断するには、端末でCTRL+Cを押す([Control]とCの同時押し)。

再度 gedit に戻って anime1.py に変更を加える(閉じてしまった場合は端末で gedit anime1.py & とする)。 time.なんとか の行を time.sleep(.1) にして実行してみる。波が動くのがみえる。

fortranのテスト[編集]

端末

gedit test.f &

と打ちこみます。 そうするとエディタが立ち上がるので以下のテキストを打ち込みます.

      program test
      isum=0
      do i=1,10
        isum=isum+i
        write(6,*) i,isum
      enddo
      end

これがFortranのプログラムです(programの文字は7カラム目から書いてください)。 入力したら(ファイル名がtest.fとなっていることを確認して)保存します。 で、端末で

f95 test.f

と打ちます.これにより、プログラムtest.fが、a.outという実行形式に変換されます(生成されます)。 そしたら、a.outというファイルができますから、

./a.out

として実行します.

1 1
2 3
3 6
...

などと表示されたらOKです。これができたら、do i=1,10をdo i=1,100としてみる。isum=isum+iというのは、isumにiをくわえて新たなisumとするという意味です.(普通の意味の等号でなく、右辺を左辺に代入するという意味になる)。