Computergrundlagen WS 2019/2020

Überblick

Typ: Vorlesung (3 SWS) und Übungen (2 SWS)
Dozenten: Maria Fyta, Rudolf Weeber
Sprache: Deutsch
Zeit und Ort: Jeden Mittwoch, 9:45–11:15 (V57.02, ab 16.10.2019); Jeden zweiten Donnerstag 14:00–15:30 (V57.02, ab 24.10.2019); Die Übungen finden im ICP CIP-Pool (Allmandring 3, 1. OG, Raum 01.033) statt (ab 22.10.2019).

Klausur

Der Termin für die Klausur wrd noch bekannt gegeben.
Zur Klausur bitte Stifte und einen Lichtbildausweis mitbringen. Ein (nicht-programmierbarer) Taschenrechner darf mitgebracht werden, nutzt aber nicht viel.
Andere Hilfsmittel sind nicht zugelassen, also insbesondere keine Mitschriften oder Folien aus der Vorlesung, und auch keine kommunikationsfähigen Geräte.

Vorlesung

Die Folien zur Vorlesung werden hier hochgeladen:

Einführung UNIX (1.53 MB)

Einführung LaTeX (1.56 MB)

Plotten (13.27 MB)

Übungen

Allgemeine Bemerkungen

Wenn Ihr Fragen zu den Übungen habt wendet Euch an Eure Übungsleiter. Bei allgemeinen Fragen zu den Übungen wendet Euch an Michael Kuron.
Die Übungsblätter werden i. d. R. nicht während der Übungen bearbeitet. Die Übungen sind dazu da, die Lösungen des jeweils letzten Übungsblattes zu besprechen und eventuelle Fragen zur Vorlesung oder zum neuen Übungsblatt zu klären.
Um zur Prüfung zugelassen zu werden bzw. den unbenoteten Schein (Chemie) zu bekommen, sind insgesamt 50 % der Punkte aus den Übungen notwendig.
Wer die Lösung einer Aufgabe abgibt, drückt damit aus, dass er in der Lage ist, die Lösung der Aufgabe seinen Mitstudenten im Rahmen der Übungen zu erklären. Wer dazu nicht in der Lage ist, verliert die Punkte für die Aufgabe. Insgesamt muss mindestens zweimal die Lösung einer Aufgabe in den Übungen erklärt werden.
Die Übungen sollen i. d. R. in Gruppen von zwei Leuten bearbeitet werden. Der Umfang der Aufgaben ist nicht dazu ausgelegt, alleine bearbeitet zu werden!
Wir gehen davon aus, dass die Übungen im ICP CIP-Pool (Allmandring 3, 1. OG, Raum 01.033) bearbeitet werden. Dieser ist jederzeit zugänglich (ausser nachts und am Wochenende). Die Belegungszeiten des Pools finden sich hier.
Trotzdem werden wir versuchen, alle dafür benötigten Materialien hier auf der Homepage bereitzustellen. Wer also selbst ein Unix/Linux-Betriebssystem zu Hause installiert hat, kann die Übungen im Prinzip auch dort erledigen. Das bedeutet aber ausdrücklich nicht, dass Ihr die Übungen dann alleine macht!
Wer möchte, kann Linux übrigens auch auf dem eigenen Computer ausprobieren und dann auch installieren (ohne deswegen vorhandene Betriebssysteme löschen zu müssen). Tipps dazu gibt es weiter unten.

Anmeldung zu den Übungen

Die Anmeldung zu den Übungen erfolgt über CAMPUS (https://campus.uni-stuttgart.de/) bis Donnerstag, 17.10.2019, 23:59 Uhr. Bitte meldet euch am 16.10. an und schaut am 17.10. nochmal rein, ob eure gewählte Übungsgruppe (über)voll ist; falls ja, wechselt bitte falls möglich in eine andere Gruppe. Bei Problemen oder Fragen wendet euch bitte an Michael Kuron.

Übungszeiten und Tutoren

Montag, 14:00–15:30: Moritz Schumacher
Dienstag, 09:45–11:15 (englischsprachig): Samuel Tovey
Dienstag, 15:45–17:15: Philipp Stärk
Mittwoch, 15:45–17:15: Marco Brückner
Donnerstag, 09:45–11:15: Ingo Tischler

Übungsblätter

Die Übungsblätter werden immer freitags hochgeladen und müssen eine Woche später am Freitag bis um 11:00 abgegeben werden.

Übungsblatt 7: Gnuplot

Abgabe bis spätestens Freitag, 13.12.2019, 11:00 Uhr
Übungsblatt 7 (238 KB)
Messdaten (2 KB)
Histogrammdaten (1 KB)

Übungsblatt 6: LaTeX 2

Abgabe bis spätestens Freitag, 06.12.2019, 11:00 Uhr
Übungsblatt 6 (306 KB)

Übungsblatt 5: LaTeX automatisieren

Abgabe bis spätestens Freitag, 29.11.2019, 11:00 Uhr
Übungsblatt 5 (192 KB)
Rezeptsammlung (20 KB)

Übungsblatt 4: LaTeX

Abgabe bis spätestens Freitag, 22.11.2019, 11:00 Uhr
Übungsblatt 4 (274 KB)

Übungsblatt 3: Shell-Skripte

Abgabe bis spätestens Freitag, 15.11.2019, 11:00 Uhr
Übungsblatt 3 (183 KB)

Übungsblatt 2: Unixgrundlagen 2

Abgabe bis spätestens Freitag, 08.11.2019, 11:00 Uhr
Übungsblatt 2 (181 KB)

Übungsblatt 1: Unixgrundlagen

Abgabe bis spätestens Freitag, 01.11.2019, 12:00 Uhr
Übungsblatt 1 (216 KB)
Vorlage Lösungsdatei (218 bytes)

Nützliche Dinge

Das Linux Cheat Sheet (2.27 MB) (LO-Quelle (42 KB)) – die wichtigsten Linux-Befehle auf einer Seite

GNU/Linux auf dem eigenen Rechner

Wer sich aufgrund der Vorlesung dazu entscheidet, ein Unix-Betriebssystem auf dem eigenen Computer ausprobieren zu wollen, der hat verschiedene Möglichkeiten.

Die Übungsleiter können Euch dabei – in begrenztem Umfang – weiterhelfen.
Die verschiedenen unten vorgestellten Varianten ("Distributionen") bieten alle sogenannte "Live-CDs" (oder USB-Sticks) an. Diese kann man einfach in den eigenen Rechner einlegen und den Rechner neu starten. Er lädt dann das Betriebssystem, ohne dabei die Festplatte zu verändern! Das ist also völlig ohne Risiko.
Wer GNU/Linux auf dem eigenen Rechner installieren möchte, kann das problemlos tun, ohne dabei vorhandene Betriebssysteme löschen zu müssen. Es muss lediglich Platz auf der Festplatte frei sein. Auch dazu können die Live-Systeme verwendet werden.
Ein aktuelles macOS mit Xcode ist hinreichend ähnlich zu GNU/Linux, um die Übungen zu machen.

Die folgenden Distributionen können wir empfehlen:

Ubuntu – Gilt als sehr benutzerfreundliche Distribution, ist einfach zu installieren. Verwendet den GNOME-Desktop (grafische Benutzeroberfläche) und ist die von Canonical empfohlene Distribution.
Kubuntu – Dasselbe wie Ubuntu, aber mit dem KDE-Desktop. So bunt wie möglich, aber könnte stabiler sein.
Xubuntu – Ubuntu mit XFCE-Desktop. Weniger bunt und animiert, aber dafür auch auf Netbooks recht flott und robust.
OpenSuse – Benutzerfreundliche Linuxdistribution. Stammt ursprünglich aus Deutschland, deswegen in Deutschland relativ weit verbreitet. Bietet wahlweise KDE oder GNOME (oder auch andere Alternativen).

Grundsätzlich erlauben alle Systeme, die Benutzeroberfläche nachträglich noch zu ändern. Es ist also im Prinzip egal, welches der Ubuntus man zunächst installiert. Insbesondere gibt es auch noch einige exotischere Oberflächen zur Auswahl, die ebenfalls ihre Freunde haben (zum Beispiel awesome). Wer sich vorher entscheiden will: im Pool lässt sich das meiste ausprobieren.

Auch unter Windows kann man inzwischen Linux sehr einfach installieren. Dazu sind folgende Schritte nötig:

Ubuntu herunterladen aus dem Microsoft-Store.
In den Windows-Einstellungen unter Update und Sicherheit, Für Entwickler den Entwicklermodus aktivieren.
In den Windows-Einstellungen unter Apps, Programme und Features, Windows, Features aktivieren oder deaktivieren das Windows-Subsystem für Linux auswählen.
Im Startmenü die Ubuntu-App öffnen und folgende Befehle eingeben:
1. sudo apt-get update
2. sudo apt-get upgrade
3. sudo apt-get install build-essential
Xming downloaden und installieren. Anschließend im Startmenü unter Xming den XLauncher ausführen. Beim ersten Start werden die Einstellungen abgefragt: dort Multiple Windows auswählen und dann nur auf Weiter klicken.

Fortan kann man Ubuntu über die entsprechende App im Startmenü nutzen. Um grafische Linux-Programme nutzen zu können (z.B. gedit, Kate, Matplotlib, Gnuplot), muss vorher jedoch Xming gestartet werden.

Fernzugriff auf ICP-Rechner

Man kann sich per SSH mit den ICP-Rechner verbinden. Dies ist aus Sicherheitsgründen nur aus dem Uninetz möglich. Daher muss man entweder das Uni-VPN benuzten oder sich per SSH zuerst auf einem anderen Rechner in der Uni, z. B. im Physik-CIP-Pool (dort müsst Ihr Euch zuerst vor Ort mit Eurem Uni-Account (st123456) einen Account anlegen), einloggen. Letzteres ist unten erklärt. Zeilen mit $ am Anfang musst Du eingeben, die anderen Zeilen sind Ausgaben von den Computern.

$ ssh st123456@ssh.physcip.uni-stuttgart.de   # Verbindung mit Physik-CIP-Pool
st123456@ssh.physcip.uni-stuttgart.de's password: ********
[...]
$ ssh cgl17-123@ssh.icp.uni-stuttgart.de      # Verbindung mit Gateway des ICP
Password: ********
[...]
$ ssh cip0                                    # Verbindung mit einem CIP-Pool-Rechner
                                              # (bitte jeder eine andere Rechnernummer benuzten!)
Passwort: ********
Last login: Wed Oct 25 11:25:37 2017 from console
Have a lot of fun...
cgl17-123@cip0:~>

Unter Linux und Mac OS X kann man in einem Terminal direkt den Befehl ssh benutzen. Für Windows gibt es den SSH-Client PuTTY.