1/94 pdf

Ausgabe Nr. 1/94
November 1994
BelWü
IN ALLER KÜRZE . . . .
2
Mosaic:
Alles unter einem Dach
3
Mosaic Kurzreferenz
8
UDINE: Universal Document Information and Navigation Entry
11
Das Informationssystem Gopher
16
Filetransfer
19
VILLA BelWü
23
Universität Karlsruhe
27
Berufsakademie Mannheim
78
Berufsakademie Ravensburg
81
FTP-, Gopher-, WWW-, Info-Server, Netzinfos
83
BelWü-Beauftragte
85
Inhaltsverzeichnis aller BelWü-Spots
87
Den Schwerpunkt dieser Ausgabe bilden die neuen
Informationsdienste wie Mosaic, Gopher und Udine,
die einen einfachen Zugriff auf die Datenwelt des Internets bieten. Auf dem Titelblatt sehen Sie einen Ausschnitt der "Welt" aus Sicht eines Mosaic Benutzers.
IN ALLER KÜRZE . . . .
+++ Das Deutsche Netzwerk-Informationszentrum (DE-NIC) befindet seit Ende 94 am
Rechenzentrum der Universität Karlsruhe. Das DE-NIC betreibt im wesentlichen den
deutschen DE-Nameserver und vergibt IP-Netzadressen. Das DFN Netzwerkmanagementzentrum (DFN-NOC) ist seit Ende 94 bei der BelWü- Koordination am Rechenzentrum der Universität Stuttgart angesiedelt. Das DFN-NOC betreibt die internationalen DFN-IP
Verbindungen sowie das WiN-IP Backbone. +++
+++ Seit Juli 1994 gibt es nur noch eine VBN (Vorläufer-Breitbandnetz) Leitung.
Diese wird zwischen den Universitäten Karlsruhe und Stuttgart mit 100 MBit/s FDDI
betrieben. Für die "normale" Verbindung zwischen den Universitäten wird seither
Datex-M (SMDS) verwendet, das in der Regel 2 MBit/s schnell ist (Freiburg und Stuttgart: 34 MBit/s). Dies wird als Zwischenlösung betrieben, bis ab Frühjahr 95 ein 155
MBit/s ATM-Netz zwischen den Landes-Universitäten installiert ist. +++
+++ Seit März 1994 erfolgt der internationale Zugang nicht mehr über XLINK sondern
über den DFN. Die Bandbreite der DFN-Leitungen betragen 2 MBit/s nach Europa und 1,5
MBit/s zum restlichen Ausland. +++
+++ Mittlerweise sind über 25.000 Rechner im BelWü erreichbar von folgenden 45 Organisationen: Den Universitäten Freiburg, Heidelberg, Hohenheim, Kaiserslautern, Karlsruhe, Konstanz, Mannheim, Stuttgart, Tübingen, und Ulm; den Fachhochschulen Aalen,
Albstadt-Sigmaringen, Esslingen, Furtwangen, Heilbronn, Karlsruhe, Konstanz, Ludwigsburg, Mannheim, Nürtingen, Offenburg, Pforzheim, Reutlingen, Stuttgart (FHB, FHD,
FHT), Ulm und Weingarten; den Berufsakademien Heidenheim, Karlsruhe, Lörrach, Mannheim, Mosbach, Ravensburg und Stuttgart; der Musikhochschule Stuttgart, der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg, der Akademie für Datenverarbeitung Böblingen, dem
Institut fuer Deutsche Sprache Mannheim, dem Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung Mannheim, dem Zentralinstitut für Seelische Gesundheit Mannheim, dem Zentrum
für Methoden, Umfragen und Analysen Mannheim, dem Deutschen Literaturarchiv Marbach,
der Akademie für Technikfolgenabschätzung Stuttgart, der Landesbibliothek Stuttgart,
dem Ministerium für Wissenschaft und Forschung Stuttgart, dem Psychotherapeutischen
Zentrum Stuttgart, sowie mehreren nicht-öffentlichen Teilnehmern. +++
Mosaic:
Alles unter einem Dach
Eleutherios Athanassiou
Rechenzentrum,
Universität Stuttgart
Allmandring 30
70550 Stuttgart
Tel.: 0711/685-5963
E-Mail: athanassiou@rus.uni-stuttgart.de
besteht es aus Text-Dokumenten und sog.
Links. Ein Link in einem 3W Dokument ist ein
hervorgehobenes Textstück. Das Anklicken
eines Links ( oder Eintippen einer Nummer, falls
keine Maus vorhanden ist) liefert ein neues
Dokument, das weitere Informationen zu dem
hervorgehobenen Text beinhaltet. Neben diesem Verfolgen von Links ist die Eingabe von
Suchbegriffen die einzige weitere Benutzeraktion im 3W. Der Ursprung der Dokumente im
Internet bleibt dem Benutzer verborgen.
Ohje, was gibt es da nicht alles : nntp, http, ftp,
news, WWW, gopher, telnet, wais, usenet, TexInfo, und und und.
Das Suchen von Information im Internet fordert
vom Benutzer viel Geduld und einiges an
Kenntnissen. Wesentlich erleichtert wird dies
jetzt durch Mosaic: Auf eine ganze Reihe verschiedener Protokolle, Formate und Dienste
kann durch eine einheitliche Oberfläche zugegriffen werden. Und das für UNIX Plattformen,
(OSF Motif), MS-Windows, MacIntosh und
VMS. Aber Mosaic bietet noch mehr ....
Aus Betreibersicht besteht das 3W aus einer
Reihe von Server und Clients: Ein 3W-Server
ist auf einer Internet-Site installiert und beantwortet Anfragen von Clients, die überall auf dem
Internet sein können. Der Server beantwortet
die Anfrage durch das Senden eines Dokumentes an den Client. Dabei wird das simple http
Protokoll (hypertext transport protocol) verwendet.
Mosaic ist ein Hypermediainterface zum
Suchen und Wiederauffinden von Informationen
im Internet und stammt vom National Center for
Supercomputing Application (NCSA) in Springfield. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick
über die Grundlagen, den Leistungsumfang, die
Bedienung und einige technische Details. Weiterhin wird beschrieben, wo und wie Sie Mosaic
beziehen können und wie es installiert wird.
Die Dokumente selbst sind in HTML (hypertext
markup language) verfasst, eine SGML- Notation, die um Elemente zur Konstruktion von
Links erweitert wurde. Ein weiteres Charakteristikum von 3W ist es, Links zu andersartigen
Informationssystemen und Datenbasen zu
schaffen und zwar ohne daß der Benutzer mit
diesem in unmittelbare Berührung kommt: Der
3W Client verwendet die entsprechenden Protokolle zur Kommunikation, und generiert aus der
Am Anfang war ein Netz...
Mosaic basiert technologisch auf dem World
Wide Web (WWW oder 3W) das Anfang der 90iger Jahre am CERN in der Schweiz entstand.
Bevor wir näher auf Mosaic eingehen, lohnt sich
daher ein kleiner Abstecher zum 3W.
Aus Benutzersicht ist das 3W ein Hypertext
durchs Internet: Wie jedes Hypertextsystem
3
Bild 1: Mosaic
Das klingt alles sehr verführerisch, aber wie
immer im Leben gibt es einen kleinen Haken:
Mosaic selbst kann nur .xbm und .gif Dateien
darstellen; für die meisten anderen Formate
sind einige weitere Programme nötig. Damit dieser Haken aber nicht zum Kreuznagel wird, ist
diese Software frei erhältlich und ist zusammen
mit den Mosaic Clients als Paket erhältlich.
Näheres dazu siehe unter “Bezugsquellen und
Installation von Mosaic”.
Antwort in situ ein 3W Dokument, das der
Benutzer dann sieht.
Von Hypertext zu Hypermedia
In Bild 1 ist ein Mosaic Client dargestellt.Unterstrichene Worte, Sätze oder Bilder (!) sind
Hyperlinks; durch das Anklicken derselben mit
einer Maus sucht der Client die Verbindung mit
dem entsprechenden Server im Internet, um
das referenzierte Dokument dann darzustellen.
Über die reinen 3W Features hinaus können
Mosaic Dokumente
-
Hypermedia goes Internet
Mosaic-Hyperlinks
deren Ursprung:
formatierten Text,
Graphiken und Bilder (xbm, gif, tiff,
eps, jpeg,...),
Sounds (bei entsprechender Hardware) ,
Bildsequenzen (mpeg)
-
enthalten. In Bild 1 ist die Integration eines Bildes illustriert.
führen
zu
Dokumenten
Mosaic oder 3W,
news,
gopher,
wais und
ftp
Server sein können. Aber auch telnet Sitzungen
sind per Hyperlink möglich.
4
Als Benutzer hat man nichts mit dem dahinterliegenden System zu tun, man klickt nach wie
vor mit der Maus in Hypertextdokumenten
herum. Auf diese Weise entsteht eine konsistente, einheitliche Benutzerschnittstelle zu
den wichtigsten Internet Tools.
Teilen :
1. Menüleiste und den Angaben über den
Dokumentennamen und den Ursprung.
2. In der Mitte befindet sich der Raum für
das eigentliche Dokument. Rechts und
unterhalb sind u.U. sogenannte “ScrollBars” angebracht, mit denen man sich im
Dokument nach oben bzw. zur Seite
bewegt.
Der Stuttgarter Mosaic Server
Wir möchten im folgenden einen kleinen Rundgang durch das Angebot des Mosaic Servers
der Uni Stuttgart machen und die wichtigsten
Bedienelemente beschreiben. Nach dem Start
des Programms durch Eintippen von Mosaic
meldet sich der Server mit seiner “Home Page”,
dem Ausgangspunkt aller Wanderungen (vgl.
Bild 1). Das Mosaic Window besteht aus drei
3. im unteren Teil sind ein Eingabefeld für
Suchbegriffe und eine Reihe von “Buttons” (s. Bild 2)
Die Funktionen der einzelnen Menüpunkte und
Schalter sind in der Kurzreferenz zusammengefasst.
Bild 2: Unterer Teil des Mosaic Clients
Am Eintrittspunkt finden Sie folgendes Angebot
vor:
-
1. Mosaic Services
1.1 Campus Informations System
Im CIS finden Sie Informationen der Universität
Stuttgart. Neben einer Reihen von Hinweisen,
Bestimmungen,
Presseveröffentlichungen,
Adressen und Ansprechpartnern, besteht der
Kern dieses Systems aus den Informationen der
einzelnen Fakultäten, Institute und Einrichtungen. Das RUS stellt hier Basisdaten bereit, die
aktuellen Informationen müssen von den einzelnen Institutionen kommen. Zur Zeit bieten (oder
planen es) folgende Einrichtungen Informationen im CIS an :
-
-
Institut für Werkstoffe im Bauwesen
Institut für Physikalische Elektronik
Institut für Photogrammetrie
Fachschaft Maschinenbau
Uni-Film
Staatliche Materialprüfungsanstalt
Institut für Hochfrequenztechnik
Institut für Theoretische und Angewandte
Physik
Institut für Chemische Verfahrenstechnik
Universitäts Bibliothek
Württembergische Landesbibliothek
1.2 Känguruh- die Mitfahrzentrale
Die springlebendige Mitfahrzentrale der Universität ist via 3W zu erreichen !
1.3 Stuttgart Informations System
Hier werden allgemeine Informationen aus Stuttgart zusammengetragen .
Fakultät Mathematik
Fakultät Informatik
Rechenzentrum
Institut für Verfahrenstechnik und
Dampfkesselwesen
1.3 Wetterbilder
Die aktuellen Meteosat Wetterbilder.
5
Bild 3: BW-Karte
1.4 Baden Württemberg Karte zum
Anklicken
Neue WWW Services werden weltweit in der
news-Gruppe comp.infosystems.announce
bekannt gemacht. Reinschauen lohnt sich !
In dieser Karte von Baden Württemberg wird
durch das Anklicken eines Ortes die Verbindung
zum entsprechenden Informationsservice hergestellt.
3. Ihre Meinung
Mit Mosaic kann jetzt auch interaktiv gearbeitet
werde. So zum Besipiel können Sie aus Mosaic
heraus eine Mail an uns schicken. Dieser Dienst
ist auf der Home Page zu finden.
2. Internet Services
Die RUS Internet Services Gopher, Telnet,
news, Info- und Softserver mit Mosaic Interface.Weiterhin ein Archie Gateway und das
x500 Directory, alles mit Mosaic Interface.
4. Suchen
Der gesamte Server kann mit einer Volltextrecherche durchsucht werden.
3. WWW-Die grosse weite Welt
Seit August 1994 wird der Stuttgarter Server als
Cache Server betrieben. Dies bedeutet u.a. das
die erreichbaren Dokumente lokal gehalten werden, auch wenn sie aus USA stammen !
An dieser Stelle haben wir Ihnen einiges Wissenswertes zu WWW und Mosaic zusammengetragen:
Um dies zu nutzen, muss bei UNIX Clients die
Environment Variable http_proxy auf http://
www.uni-stuttgart.de/ gesetzt werden.
• Navigations- und Suchhilfen im 3W Raum
• interessante Serverdienste im 3W Space
• Tutorials und Dokumentation
zu allem um 3W und Mosaic herum
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Bild 4: Mail in Mosaic
VT100 und MS-Windows
Bezugsquellen und Installation von Mosaic
Die Informationen des Stuttgarter Mosaic Servers können Sie auch nutzen, falls Sie kein graphisches Terminal zur Verfügung haben. Es gibt
für eine ganze Reihe von Maschinen 3W-Clients auf VT100 Basis. Diie gesamte Funktionalität (ftp, news, etc.) ist gegeben. Allerdings
entfallen, wie bei allen reinen 3W Clients, Bilder,
Sounds und Animationen .
Wie hole ich Mosaic vom Stuttgarter ftp-Server?
Mosaic (und alle benötigten Programme) liegen
als tar.gz Files (komprimiert und gepackt) auf
ftp.uni-stuttgart.de im Verzeichnis /
pub/comm/infosystems/Mosaic/
Mosaic_<arch>.tar.gz wobei <arch> für
den Namen der Architektur steht
Auch für PC Plattformen gibt es 3W Clients.
Voraussetzung ist allerdings ein Ethernetanschluß des PC.
Zum Dekomprimieren des Paketes brauchen
Sie das Programm gunzip, ist dieses bei Ihnen
nicht installiert, können Sie es auf dem ftp-Server mit get Mosaic_<arch>.tar dekomprimiert holen. Entpackt wird das .tar File mit mit
tar -xof Mosaic_<arch>.tar . Danach ist
auf der Platte ein neues Verzeichnis Mosaic in
dem alle Dateien liegen.
Alle Software erhalten Sie auf unseren Soft-Server ftp.uni-stuttgart.dep oder auf dem
ftp-Server des CERN info.cern.ch .
7
Mosaic Kurzreferenz
In der Mosaic Menüleiste befinden sich eine Reihe von Punkten. Im folgenden werden tabellarisch
alle Menüpunkte beschrieben. Die im unteren Teil des Mosaic Windows angebrachten Buttons fassen die gebräuchlichsten Kommandos zusammen und sind alle den Menüpunkten entnommen.
File:
Öffnen weiterer Windows, Retrieval, Speichern, Mailen und Drucken von Dokumenten, Suchen im
aktuellen Dokument.
New Window
Ein weiteres Fenster, mit der Home Page als Inhalt, erscheint.
Clone Window
Das aktuelle Dokument erscheint in einem seperaten Window noch mal.
Open URL
Eine beliebige Internet Resource kann geöffnet werden. Dazu muß ihre
Adresse als URL (Uniform Resource Locator) eingegeben werden
Beispiele:
gopher://rusmv1.uni-stuttgart.de
telnet://info@rusinfo.rus.uni-stuttgart.de
http://www.uni-stuttgart.de
Weiteres gibts auf unsererm Server.
Mail to
Das aktuelle Dokument wird als Mail verschickt. Das Format ist wählbar
unter ASCII, HTML oder PostScript. Es sollen MIF und LaTeX dazukommen.
Print
Ausdrucken des aktuellen Dokumentes. Es erscheint ein Fenster, in dem
das Kommando zum Drucken (meist lpr) bereits drinsteht und nur noch
um den Druckernamen ergänzt werden muß.
Find in Current
Suchen eines Wortes im aktuellen Dokument.
View Source
Das Dokument wird in seiner in html Notation dargestellt.
Save As
Kopieren des Dokumentes auf die eigene Maschine. Es erscheint ein Fenster um einen Namen und die Directory auszuwählen, unter dem das File
gespeichert werden soll. Hierbei wird das ftp Protkoll verwendet.
DTM Broadcast
Das aktuelle Dokument kann in eine aktuelll laufend NCSA Collage session im Netzwerk gesendet werden. Man sollte mit NCSA Collage (collaborative networking, computer supported cooperative working) vertraut
sein.
Close Window
Schliessen des Fensters.
Exit Programm
Beenden von Mosaic.
8
Options:
Ein- und Ausschalten einiger Optionen, Auswahl Fonts und Unterstreichungen.
Fancy Selections
Wenn dieser Schalter aktiviert ist, wird beim Cut und Paste von X11 die
Formatierungsinformation berücksichtigt. Default ist AUS.
Load to Local Disc
Dokumente werden gleich auf die lokale eigene Platte geladen.
Delay Image Loading Wenn dieser Schalter aktiviert ist, werden Bilder nicht geladen, sondern
nur als Symbol dargestellt. Das Ausschalten lädt die Bilder dann.
Reload Config File
Neueinlesen des Mosaic Config Files.
Flush Image Cache
Mosaic puffert aus Performancegründen alle Bilder in einem eigenen
Cache. Durch das Anklicken dieser Option wird dieser Cache geleert.
Clear Global
History
Löschen der History. Mosaic markiert bereits verfolgte Pfade durch
gestrichelte Linien. Diese werden jetzt wieder normal.
Fonts
Auswahl von Schrifttypen.
Anchor Underline
Hyperlinks werden durch Unterstreichung angezeigt. Die Art der
Unterstreichung kann gewählt werden.
Navigate:
In der Window History vorwärts und rückwärts; History und Hotlist verwenden.
Back
Mosaic protokolliert alle Schritte mit (History). Durch Back wir das letzte
(vor dem aktuellen) verwendete Dokument nochmals geladen.
Forward
Nur aktiv, falls vorher Back gewählt wurde. Geht in der History einen
Schritt vorwärts.
Home Document
Zurück zum Eintrittspunkt (Home Page).
Window History
Anzeigen der Dokumenttitel, die bisher durchlaufen worden sind. Es ist
möglich, Dokumente durch Anklicken direkt aufzusuchen.
Hotlist
Mosaic hat eine sog. Hotlist. In ihr kann der Benutzer Dokumente “sammeln” und sie schnell wiederfinden. Zum Beispiel interessante Newsgroups oder immer aktuelle aber sehr versteckt im Hypertext liegende
Dokumente lohnen sich in der Hotlist.
Add Current to
Hotlist
Das aktuelle Dokument wird in die Hotlist aufgenommen.
Internet Starting
Points
Liste von einigen inhaltlichen Überblicksammlungen des Internet !!
Internet Resourcen
Meta Index
Inhaltliche Überblicksammlung des Internet vom NCSA.
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Annotate:
Anmerkungen erstellen, editieren und löschen.
Annotate
Erstellen einer Anmerkung. Lokal, auf der eigenen Maschine sind
Anmerkungen zu dem aktuellen Dokument abspeicherbar. Diese
erscheinen im Dokument als Fußnote bzw. Hyperlink zur eigentlichen
Anmerkung.
Edit Annotation
Editieren einer selektierten Anmerkung.
Delete Annotation
Löschen einer selektierten Anmerkung.
Documents:
Informationsdiente des RUS.
Home Page
Zum Eintrittspunkt des Mosaic Dienstes (Home Page) der Uni Stuttgart.
Gopher
Mosaic-Interface zum Gopher der Uni Stuttgart.
FTP Server
FTP Interface zum Soft-/InfoServer der Uni Stuttgart.
Info Server
Telnet Sitzung zum Soft-/InfoServer der Uni Stuttgart.
News Server
Einige ausgewählte Stuttgarter News Gruppen.
Help:
Information zu Mosaic und verwandten Themen, Mail an die Entwickler. .
Manual
Das ganze Mosaic Manual als Hypertext.
About
Ein about Fenster zu Mosaic.
What’s New
Information zu Neues im Hypertext.
On...
Dokumente zur Versionsnummer, HTML, URLs FAQ etc.
Mail Developers
Utility um eine Mail an die Entwickler schicken.
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UDINE: Universal Document Information and
Navigation Entry
Ein Werkzeug zur Erstellung multimedialer Informationssysteme
P. Müller, H. P. Großmann
Rechenzentrum,
Universität Ulm
Albert-Einstein-Allee 11,
89069 Ulm
E-Mail: mueller@rz.uni-ulm.de,
E-Mail: grossmann@rz.uni-ulm.de
steme und die Einbeziehung neuer Kommunikationstechnologien -wie z.B. ATM- zur homogenen, integrierten Nutzung aller, bei multimedialen Informationssystemen auftretenden Datentypen (auch isochrone Daten) untersucht.
Zusammenfassung
Da die Universitätsrechenzentren in BadenWürttemberg auf der Basis des Landesforschungsnetzes (BelWü) ein über das Land verteiltes Rechenzentrum mit übergreifenden
Informationsinteressen und Serviceangeboten
darstellen und deshalb der Nutzerzugang zu
diesen Informationen erleichtert werden muß,
wird in Ulm und Freiburg ein entsprechendes
BelWü-Projekt unterstützt. Dabei beschäftigt
sich das Ulmer Teilprojekt UDINE mit der Entwicklung eines Werkzeuges zur Erstellung multimedialer Informationssysteme.
1. Informationssysteme
Kontinuierliche und diskrete Medien wurden bis
heute technisch meist in voneinander unabhängigen Kommunikationsinfrastrukturen realisiert.
Aus diesen Gründen konnten multimediale
Anwendungen nur im Rahmen hybrider
Systemansätze realisiert werden. Das heißt,
daß hier analoge und digitale Komponenten
gemischt werden. Eine integrierte Nutzung aller
Datentypen ist nicht möglich. Eine Erweiterung
dieses hybriden Ansatzes ergibt sich, wenn
zwar lokal analoge und digitale Komponenten
eingesetzt werden, im überregionalen Bereich
jedoch nur ein einziges digitales Netz (wie z.B.
das VBN) verwendet wird.
Im Gegensatz zu existierenden Systemen, wird
der UDINE-Client in einen peripheren Teil zur
Navigation und Darstellung und einen zentralen
Teil zur Systemsteuerung aufgeteilt. Durch
diese Trennung wird die Unabhängigkeit von
der zugrundeliegenden Kommunikationsinfrastruktur erreicht. Darüber hinaus stellt UDINE
zu den integrierten Informationssystemen
jeweils einen echten Client dar (so können
neben Gopher, WAIS,... auch z.B. lokale Bibliothekssysteme integriert werden). Globale und
lokale Inhaltsverzeichnisse und Indizes erleichtern den Überblick und die Suche nach
bestimmten Informationen.
Die wohl bekanntesten Informationssysteme auf
dem Internet sind die Systeme Gopher, WAIS
(Wide Area Information Servers), WWW (World
Wide Web) und das mit letzterem zusammenhängende XMosaic. Alle genannten Systeme
arbeiten nach dem client-server Prinzip und
unterstützen mehr oder weniger die Datentypen
Audio und Video. Für die gebräuchlichsten
Ferner werden auf der Basis von UDINE die
Möglichkeiten multimedialer Informationssy11
Front-Ends (PC, XWindows, Macintosh) sind
Clients vorhanden.
Orientierung im System zu erleichtern. Dadurch
lassen sich z.B. auch Stichwortsuchen sinnvoll
einschränken. Die Links zwischen den Dokumenten sind hier bidirektional angelegt was
bessere Verwaltung der Dokumente erlaubt.
Gopher ist zur Zeit das wohl bekannteste Informationssystem auf dem Internet. Nach einem
hierarchischen Prinzip werden links auf andere
Server, directories und somit letztendlich verteilte Informationen angeboten. Gopher unterstützt verschiedene Medien (Datentypen) wie
z.B. Audio (über nicht-isochrone Netze mit den
daraus resultierenden Problemen). Zur besseren Integration von multimedialen Informationen
wird das Gopher Protokoll zur Zeit überarbeitet.
Aber auch das neue Gopher+ Protokoll wird
Hypertext/Hyperlinks nur teilweise unterstützten.
Allen diesen Systemen gemeinsam ist aber die
Nutzung klassischer, auf die Datenkommunikation spezialisierter Infrastrukturen. Hier ist es
zwar möglich Video- und Audiodaten zu übertragen, die eigentliche real-time Unterstützung dieser Medien kann aber prinzipiell nicht realisiert
werden.
2. UDINE
Aufbauend auf den Erfahrungen mit diesen
Systemen stellt UDINE „Universal Document
Information and Navigation Entry“ nun ein flexibles, multimedia-fähiges Rahmensystem dar,
das unter dynamischer Anpassung an die sich
rasch ändernden EDV-Technologien und Netzwerkinfrastrukturen ein jeweiliges Optimum an
Informationsdiensten anbieten soll. Das heißt,
UDINE stellt ein universales System dar, das
ein vom Inhalt der gesuchten Information
abhängiges Navigieren (content navigation)
erlaubt, um Informationen aller Art (Text, Bilder,
Audio und Video) zu finden. Es erlaubt, Dokumente in verschiedenen Formaten auf unterschiedlichen Plattformen darzustellen oder/und
zur weiteren Verarbeitung abzuspeichern (siehe
Bild 1).
Wesentlicher Bestandteil des WAIS-Systems ist
der Volltextindizierer. Die Datenbasen werden
indiziert und erlauben somit das Durchsuchen
nach Stichwörtern und related documents. Dies
kann sowohl lokal als auch remote durchgeführt
werden. Bilder oder Sprachinformationen können über ihren Filenamen beziehungsweise
Keywords indiziert und gesucht werden. Zur
Zeit existieren weltweit ca. 150 WAIS-Server,
unter anderem von Dow-Jones (Wall Street
Journal) und das CIA World Factbook.
Ebenfalls weit verbreitet ist das WWW System,
welches als einziges System auf Hyperlinks
basiert und vom CERN in Genf organisiert wird.
Das System besteht aus Knoten (den Dokumenten) und links auf andere Dokumente, die
nicht notwendigerweise auf dem selben Server
liegen müssen. Ferner wurden Gateways zu
WAIS und Gopher realisiert. Die Technologie
des WWW Systems wird gegenwärtig überarbeitet. Mit XMosaic steht heute auch ein WWWClient zur Verfügung, der den Anforderungen
multimedialer Informationssysteme Rechnung
trägt. Das Interface basiert auf OSF/Motif und
ist auf verschiedenen Plattformen realisiert.
Oberfläche
Xterm
ANDO · U
N
Bild
IV
ERS
ITÄ T
U
C
UR
Sprache
DO
C EN D O
·
Txt
Pic
Voc
Vid
·
Typ:
protokoll
logo
nachricht
konferenz
•
•
•
· S CI ENDO
Name:
TOP 1:
Stand der Verhandlungen mit
Fa. Saubermann ber Entsorgung von Papier und Kunststoff
LM
Hier ist auch das von der TU-Graz entwickelte
System HyperG zu nennen, das vergleichbar
mit dem WWW-System ist, allerdings in einigen
Punkten über dieses hinausgeht. So wird hier
grundsätzlich zum Hypertext noch eine hierarchische Struktur unterstützt, um dem Nutzer die
Externe Datenbanken
Sitzungsprotokoll 24.5.92:
(anw.: Aberle, Gruber, Schneck)
Frage:
Video
Bild 1: Multimediales UDINE-Front-End
12
Das Systemdesign orientiert sich an der zukünftigen, eher dezentral organisierten EDV-Infrastruktur und ist nach dem Client/Server-Prinzip
aufgebaut. Als wesentliche Designmerkmale
sind hier das Client/Server-Prinzip, standardisierte Protokolle zum Informationsaustausch
und die grafisch orientierte Mensch-MaschineSchnittstelle zu nennen. Ferner wurde auf die
Unabhängigkeit von bestimmten Transportprotokollen und Transportmedien sowie auf die
Offenheit gegenüber bestehenden (wie z.B. der
Bibliothekssysteme) und zukünftigen Informationssystemen geachtet.
Die Flexibilität von UDINE wird durch die Aufteilung des Client in einen peripheren, darstellenden und einen zentralen, funktionellen Teil, das
Steuerprogramm erreicht. Diese Module können über ein einfaches, lesbares Protokoll miteinander
kommunizieren,
wodurch
eine
Unabhängigkeit von der zugrundeliegenden
Kommunikationstechnologie (Telefon/Modem,
V.24, Ethernet, ISDN, B-ISDN/ATM ...) erreicht
wird (siehe Bild 2).
Um das Steuerprogramm flexibel zu gestalten,
wird es durch mehrere Prozesse realisiert, die
User-Interface
Sockets
V24
Modem
ISDN
SQL-DB
Archie
Präsentations-Protokoll
Gopher
Steuerprogramm
Wais
FIZ-DB
dynamischer
Modul-Lader
Modul
X
Client-Seite
TCP/IP
OSI
etc
Wais
Daten
Daten
Daten
Netz
Gopher
Daten
Daten
Daten
SQL
Datenbank
Daten
Archie
Daten
Daten
FIZ
Datenbank
Daten
Daten
Daten
Daten
Daten
Daten
XYZ
Daten
Daten
Daten
Bild 2: UDINE-Architektur
den.Der darstellende Teil des Client (das UserInterface), der auf verschiedenen Plattformen
läuft (PC/MS-WINDOWS, X-WINDOW, Macintosh, Terminal,...), ist dabei einfach zu implementieren. Der PC-Client basiert auf MSWINDOWS 3.1 und wurde in einem objektorientierten Ansatz mit MS-Visual C++ realisiert. Für
diesen Client steht eine serielle (z.B. für die
Kommunikation über V.24 oder Telefon) und
eine Ethernet Schnittstelle (Voraussetzung
über eine System-V-Message-Queue kommunizieren und über ein System-V Semaphor synchronisieren. Die Module des Steuerprogramms
wurden in perl realisiert und stehen heute für
SUN (Sun-OS 4.1.3), DEC (ULTRIX 4.3), SGI
(IRIX 4.2; wird zur Zeit entwickelt) und IBM (AIX
3.2.3) zur Verfügung. Unabhängig vom darstellenden Teil des Client kann das Steuerprogramm damit auf einer geeigneten Plattform
ständig weiterentwickelt und angepaßt wer13
TCP/IP-Soft-ware der Firma ftp oder die public
domain TCP/IP-Software von NCSA) zur Verfügung. Die ISDN Schnittstelle sowie ein Macintosh-Client sind in Vorbereitung. Das auf X
basierende User-Interface steht heute für
XView 3.0 oder höher zur Verfügung (ein
MOTIF- und ATHENA-Client ist in Vorbereitung). Aufgrund der Modularität des Systems
kann die Erweiterung von X für Audio und digitale Filme leicht integriert werden. Bei der Arbeit
mit dem Terminal-Client (z.B. VT100), der ja
keine graphischen Darstellungsmöglichkeiten
besitzt, ist es möglich, wie bei den anderen Clients auch, die entsprechenden nicht darstellbaren
Datentypen
für
eine
spätere
Weiterverarbeitung abzuspeichern.
chensteuerung durch das UDINE-Protokoll
abgebildet werden kann. Das ist insbesondere
dann der Fall, wenn ein Lineinterface zur Verfügung steht, das auf einen Kommandostring
einen definierten Antwortstring zurückgibt, wie
dies z.B. bei smtp (simple mail transfer protocol), nntp (network news transfer protocol) oder
ftp (file transfer protocol) der Fall ist.
Neben den typisch eindimensionalen Dokumenten (wie z.B. Text, Bild,...) wurde in UDINE ein
sogenanntes compound document definiert,
das aus mehreren gleichen oder aber unterschiedlichen Datentypen bestehen kann (z.B.
Video und Audio oder Text und Bild). Durch
strikte Modularisierung auf Prozeßebene, wie
oben dargestellt, ist es in UDINE nun möglich
für ein solches compound Dokument, für jeden
Datentyp einen separaten control-Prozeß zu
kreieren, der dann seinerseits in Abhängigkeit
vom geforderten Service auf unterschiedliche
Kommunikationsinfrastrukturen zugreifen kann.
Die Funktionalität von UDINE wird durch den
multimedialen Charakter (Unterstützung verschiedener Datenformate wie Text, Bild, Audio
und Video), die Heterogenität (lauffähig auf
unterschiedlichsten Rechnerplattformen), unterschiedliche Netzzugänge (LAN, ISDN, ATM und
Telefon) sowie durch ein plattformübergreifendes einheitliches Front-End gekennzeichnet.
Hierbei wird die Seite des Informationsnachfragers als auch die des Informationsanbieters in
gleicher Weise unterstützt. Die Information soll
dort in das System eingebracht werden, wo sie
„entsteht“ bzw. „aufbereitet“ wird. Auch soll
UDINE eine einheitliche Sicht auf verschiedenen Informationsquellen und -systeme erlauben, ohne daß die Nutzer sich jeweils auf eine
andere Benutzerschnittstelle einstellen müssen.
Das heißt, UDINE stellt zu den entsprechenden
Info-Servern (WAIS, Gopher,...) jeweils einen
echten Client mit der vollen Funktionalität dar,
ohne durch die Gatewayproblematik an Funktionalität einzubüßen.
Um die Navigation zu erleichtern wird ein globaler Index zur Verfügung gestellt, welcher einerseits Verzeichnis- und Dateinamen führt,
andererseits eine Volltextindizierung bzw. eine
Keywordindizierung für Texte die kleine als
5KByte sind. Damit wird verhindert, daß der globale Index durch sehr große Texte unnötig aufgebläht wird. Für solche umfangreichen Texte
wird ein lokaler Index erzeugt, der dann automatisch benutzt wird, wenn das Dokument
angesprochen wird. Lokale Indizes können an
beliebiger Stelle im Verzeichnisbaum erzeugt
werden, wobei diese eine begrenzte Reichweite
(in die Tiefe oder Breite) aufweisen kann. Zur
Zeit wird der WAISINDEX zur Volltextindizierung verwendet, es kann aber jeder beliebige
Indizierer (anstelle oder zusätzlich) eingesetzt
werden. Eine deutsche Stopwortliste (neben der
Englischen) reduziert dabei den Aufwand. Eine
Weiterentwicklung zeichnet sich durch die
Zurückführung der Schlagworte auf Grundformen sowie durch die Verwendung eines Thesaurus und Synonyme ab. Bereits in der
jetzigen Form ist eine begrenzte boolsche
Suche (oder, und, nicht) möglich.
Die Integration weiterer Informationssysteme ist
möglich. Insbesondere werden lokale Bibliothekssysteme sowie externe Fachinformationssysteme wie z.B. die FIZ-Dienste über UDINE
erreichbar sein. Dabei dient UDINE nicht einfach als Gateway, sondern stellt die volle Funktionalität des Herkunftssystems auch unter der
UDINE-Oberfläche zur Verfügung steht. Voraussetzung dafür ist, daß die jeweilige Oberflä14
3. Bewertung und Ausblick
Da die bekannten, in Abschnitt 1 beschriebenen
Informationssysteme hauptsächlich auf dem
Internet als Kommunikationsinfrastruktur basieren, ist die Erweiterung dieser Systeme auch für
isochrone Datentypen nicht möglich. Akzeptiert
man aber die Tatsache, daß die multimediale
Informationsversorgung insbesondere im wissenschaftlichen Bereich einen zunehmenden
Stellenwert erlangt, so sind hier neue Ansätze
im Bereich der Kommunikationsinfrastrukturen
als auch der Informationssysteme erforderlich.
Im Bereich der Infrastrukturen zeichnet sich mit
dem B-ISDN/ATM eine Technologie ab, die den
Anforderungen multimedialer Kommunikationsysteme entspricht. Hier scheint sich zum
ersten mal (nach dem Telefonnetz) ein internationaler Standard auf allen Ebenen durchzusetzen.
Vor diesem Hintergrund bietet das System
UDINE ein flexibles Werzeug zur Erstellung von
Informationssystemen an, das sowohl auf die
Nutzung zukünftiger Kommunikationsinfrastrukturen ausgelegt ist, als auch die Integration
bestehender Informationsresourcen ermöglicht.
Das System selbst (die client- und serversoftware) steht als public-domain-software auf dem
ftp-server (info.rz.uni-ulm.de im directory /pub/
udine/) der Universität Ulm zur Verfügung.
15
Das Informationssystem Gopher
Hani Sahyoun
Rechenzentrum,
Universität Hohenheim
Schloß Westhof Süd
70593 Stuttgart
E-Mail: sahyoun@ruhaix1.rz.uni-hohenheim.de
Auf dem Bildschirm erscheint das Eingangsmenü des Servers.
Was ist Gopher?
Gopher ist ursprünglich der Name eines in
Nordamerika lebenden Nagetiers, das weitverzweigte unterirdische Höhlen baut. In Anlehnung an die netzartige Struktur der
Höhlenbehausung des Gophers wählten die
Entwickler des gleichnamigen Informationssystems an der University of Minnesota diese
Bezeichnung für ihr Produkt. Gopher erfreut
sich inzwischen einer weltweiten Verbreitung im
akademischen Bereich und wird auch an den
meisten Universitäten in Baden-Württemberg
eingesetzt.
Das Client-Server Modell bei Gopher
Gopher beruht, ähnlich anderen verteilten Informationssystemen im Internet, auf dem ClientServer Prinzip. Der Server ist der eigentliche
Informationsträger und verfügt über eine entsprechend große Plattenkapazität. Die Kommunikation zwischen einem Client, der diese
Information abfragen will, und dem Server
erfolgt nach vorgegebenen Regeln, die im
Gopherprotokoll festgelegt sind.
Bild 1: Beispiel eines Gopher-Menüs
Gopher-Menüs sind hierarchisch aufgebaut und
ermöglichen, neben dem Zugriff auf den lokal
installierten Daten, Zugang zum weltweiten
Netz von Gopher-Servern. Als Gopherbenutzer
hat man die Möglichkeit, sich durch diese
Menüs durchzuarbeiten und Informationen, die
einem interessant erscheinen, abzurufen, oder
durch Eingabe von Schlüsselwörtern eine
gezielte Suche in die Wege zu leiten. Das
Wie findet man Information im Gopher?
Ausgangspunkt der Informationssuche ist der
Home Gopher Server, der in der Befehlszeile
beim Start des Gopher-Clients oder in der Konfigurationsdatei des Clients angegeben wird.
16
mischen Reaktionen, Email-Adressen und Telefonverzeichnisse, Kochrezepte u.v.m.
Ergebnis dieser Suche ist ein neues Menü, in
dem alle Dokumente, die den Suchkriterien entsprechen, aufgelistet sind.
Informationstypen im Gopher
Gopher unterstützt ein breites Spektrum von
Datentypen. Die wichtigsten davon sind nachfolgend kurz erläutert:
Verzeichnisse sind für die übersichtliche
Datenorganisation im Gopher von wesentlicher
Bedeutung. Sie enthalten eine Liste von Dokumenten und/oder weiteren Unterverzeichnissen.
Textdateien sind in der Regel als ASCIIDateien abgelegt, da die meisten Gopher-Server keine formatierten Textdateien unterstützen.
Indexeinträge erlauben die Eingabe von
Schlüsselwörtern zur gezielten Suche von
Dokumenten.
Bild 3: Satellitenbild
Gopher als Integrationsplattform
Gopher bietet über Gateways Zugang zu anderen Internetdiensten und Informationssystemen
und stellt deren Informationen wie ein GopherMenü dar. Beispiele von anderen Informationsdiensten, die man über Gateways aus Gopher
erreichen kann sind:
Bild 2: Schlüsselwortsuche
Bilddateien in unterschiedlichen Formaten wie
TIFF, GIF und JPEG. Für die Darstellung von
Bilddateien auf dem Bildschirm benötigt man
entsprechende Software, wie LVIEW unter Windows oder xv unter X11.
-
NNTP-Server für UseNet
FTP-, Archie-, und WAIS-Server
Unterstützte Rechnertypen
Multimedia Dateiformate, wie Tonaufnahmen
und bewegte Bildsequenzen gehören auch zu
den von Gopher unterstützten Datentypen.
Gopher läuft auf vielen Rechnertypen und
Betriebssystemen. Voraussetzung dafür ist
zunächst eine Anbindung ans Netz und Unterstützung von TCP/IP. Gopher-Clients für den
Zugriff auf Daten im Gopher-Verbund gibt es
u.a. für:
Entsprechend der Vielfalt von Datentypen
umfaßt das Informationsangebot auf den
Gopher-Servern sehr unterschiedliche Bereiche, wie Wetterinformation mit
Satellitenaufnahme im Gopher
-
Wetterkarten und Satellitenbildern, Bibliothekskataloge, Fragen und Antworten aus der EDV
und anderen Gebieten, bewegte Bilder von che17
Macintosh
DOS
MS Windows
UNIX und XWindow
NeXTstep
-
OS/2
VM/CMS
Gopher-Server Software ist erhältlich für:
-
UNIX
VM/CMS
VMS
Macintosh
DOS
Wo bekommt man die Gopher Software
Server- und Client-Software gibt es inzwischen
auf vielen ftp-Servern:
Zunächst natürlich in der ‘Heimat’ von Gopher
in Minnesota auf dem Server
boombox.micro.umn.edu unter
/pub/gopher
Inzwischen aber auch auf ftp-Servern im
BelWü, so u.a. auf
askhp.ask.uni-karlsruhe.de unter
/pub/infosystem/gopher
ftp.uni-konstanz.de unter
/pub/soft/gopher
Konkurrenz für Gopher
Zum Schluß ein kleiner Wermutstropfen für
Gopher und seine Anwender: Das Hypertextbasierte Informationssystem World Wide Web mit
Mosaic als Front-End entwickelt sich zunehmend zu einer ernsthaften Konkurrenz für
Gopher. Einige Universitäten installieren, parallel zum Gopher-Server, einen Web-Server oder
planen längerfristig den Umstieg von Gopher
nach Web. Aber Konkurrenz beflügelt bekanntlich die Phantasie und wird in diesem Fall die
Entwickler von Gopher vielleicht antreiben, Ihr
Produkt zu verbessern, um mit der neuen Konkurrenz mitzuhalten.
18
Filetransfer
Ulrike Dillmann
Rechenzentrum,
Universität Stuttgart
BelWü-Koordination
Allmandring 30
70550 Stuttgart
Tel.: 0711/685-2514
E-Mail: dillmann@rus.uni-stuttgart.d400.de
Es erstaunt uns immer wieder, wenn wir auf die
Aufforderung sich eine Datei von unserem Fileserver zu holen, die Antwort bekommen: FTP?
Was ist denn das und wie geht das? Da staendig neue Netzanwender das BelWü nutzen, wollen wir daher nicht nur neue Dinge beschreiben,
sondern auch sozusagen “Alte Bekannte”.
Probleme beim Filetransfer
Was ist Filetransfer?
Welches Programm man nutzen kann und wieviele Rechner man erreichen kann ist also
abhängig von dem Rechnerverbund an den der
eigene Rechner angeschlossen ist. Meist
besitzt man einen Anschluß an das lokale Netz
seiner Organisation, welches dann über einen
„Wide-Area“-Anschluß (z.B. BelWü/Internet) an
ein nationales und/oder internationales Rechnernetz angeschlossen ist.
Nun gibt es auf der Welt eine große Anzahl von
Rechnernetzen, mit jeweils eigenen Übertragungsprotokollen, und daraus resultierend viele
Filetransfer-Programme, die sich nicht untereinander verstehen.
Filetransfer nennt man den Prozeß, bei dem
Dateien von einem Rechner auf einen anderen
Rechner übertragen werden. Beide Rechner
sind dabei an ein Rechnernetz angeschlossen
(lokales, nationales oder internationales Rechnernetz), welches als Übertragungsmedium
dient.
Dateien werden aus vielen Gründen transferiert,
z.B. um die Eigenschaften eines anderen Rechners auf seine Datei anzuwenden (Visualisierungsmöglichkeiten, Rechen- und Speicherkapazität, Programmpakete usw.) oder um sich
Dateien aus öffentlichen Archiven („public
domain“) zu holen. Diese Archive enthalten z.B.
freeware- und shareware-Softwarepakete, aber
auch Bilder, Berichte, Daten, Dokumentationen, Nachrichten-Archive und sonstige Informationen.
In der Regel können Dateien nur zwischen
Rechnern ausgetauscht werden, die am selben
Rechnernetz angeschlossen sind und dasselbe
Protokoll reden. Es gibt aber auch Ausnahmen,
wo durch Protokollkonvertierung der Austausch
von Dateien in andere Rechnernetze ermöglicht
wird.
Ein anderes Problem ist die unterschiedliche
Filestruktur der einzelnen Rechnerarchitekturen in einem „heterogenen“ Rechnerverbund,
d.h. einem Rechnernetz an das Rechner unterschiedlichen Typs angeschlossen sind. Dieses
Problem löst meist das Filetransferprogramm
und reduziert es für den Anwender auf die einfa19
che Unterscheidung, ob eine Text- (ASCII) oder
eine Binär- (binary) Datei übertragen werden
soll.
Um die Suche nach Dateien zu unterstützen
wird meist eine Datei mit dem Namen „ls-lR“ im
Archiv abgelegt. Sie enthält ein rekursives
Listing der zugreifbaren Directories und Dateien
des Archiv. Man kann also zunächst diese Datei
holen und gewinnt damit einen Überblick über
die angebotene Information.
In öffentlichen Archiven („public domain“) liegen
die Dateien oft in codierter Form vor, z. B. komprimiert, um Plattenplatz und Übertragungszeit
zu minimieren. Für diese Dateien benötigt man
auf dem lokalen Rechner das entsprechende
Decodier-Programm.
Um Plattenplatz und Übertragungszeit zu minimieren, liegen die Daten oft in komprimierter
Form vor. Auf einem UNIX-Server benutzt man
dafür die Systemutilities „compress“ und
„uncompress“.
Voraussetzungen für Filetransfer
Man benötigt den Zugang zu einem FiletransferProgramm auf seinem lokalen und auf dem entfernten Rechner. Bevor eine Datei transferiert
werden kann, muß man einiges über den Zielrechner wissen: den Rechnernamen oder Adresse, eine Loginid, ein Paßwort sowie den
Dateinamen mitsamt der Pfadangabe. Man
muß also auf seinem eigenen und auf dem entfernten Rechner eingeloggt sein, bevor man
eine Datei transferieren kann.
Komprimierte Dateien erkennt man an der
Endung .Z (z.B. spots.ps.Z). Sie müssen im
Übertragungsmode “binary“ transferiert werden.
Filetransfer im BelWü
BelWü besitzt als „Wide-Area“-Anbindung einen
Zugang zum Internet. Das Internet ist der weltweit größte Verbund von Rechnernetzen hauptsächlich der akademischen und wissenschaftlichen Welt, mit zur Zeit über 3 Millionen
Rechnern. Das Kommunikationsprotokoll in diesem Netz ist die Internet Protocol Suite TCP/IP.
Zur Dateiübertragung wird das zur TCP/IP-Protokollfamilie gehörende Filetransferprotokoll
FTP benutzt.
Während einer Filetransfer-Sitzung können
Kommandos zur Steuerung der Übertragung
und zum Management von Dateien und Directories auf dem lokalen und entfernten Rechner
ausgeführt werden, z. B. neue Directories anlegen oder auch Dateien löschen.
Anonymous Filetransfer
Zusätzlich zu FTP gibt es in der TCP/IP-Welt
noch zwei weitere Filetransferprogramme. Die
Programme lassen sich folgendermaßen kurz
charakterisieren:
Der „anonymous Filetransfer“ ist die Art, einen
öffentlichen Zugang zu einem Archiv von
Dateien anzubieten. Zur Anmeldung wird dabei
die allgemeine Loginid „ftp“ oder „anonymous“
benutzt. Diese Accounts akzeptieren meist
beliebige Paßwörter, es ist aber übliche Praxis,
seine Electronic-Mail-Adresse als Paßwort anzugeben. Einige Archiv-Sites fragen in letzter
Zeit ausdrücklich nach der E-Mail-Adresse und
prüfen diese syntaktisch ab.
Die Zugriffsrechte auf den entfernten Rechner
sind bei einem anonymen Zugang deutlich eingeschränkt. Er erlaubt in der Regel nur in einem
beschränkten Teilbaum des Filesystems nach
Dateien zu suchen und diese auf den lokalen
Rechner zu transferieren.
20
ftp
File Transfer Protocol, umfangreichstes
Filetransferprogramm in der TCP/IP-Welt.
Besteht aus 3 generellen Schritten:
1. Verbindungsaufbau
• Authentifizierung über Systemlogin
mit userid und password
2. FTP Kommandos
3. Verbindungsabbau
tftp
Trivial File Transfer
• ohne Authentifizierung
• aus Sicherheitsgründen meist nicht
installiert
rpc
Remote Copy (aus der „Remote Series“)
• Authentifizierung über Datei .rhosts
und hosts.equiv
• Übertragung von Directorystrukturen
möglich
• „Third party copy“ möglich, d.h. auf
host1 kann ein Filetransfer, der
Dateien von host2 nach host3 überspielt, durchgeführt werden.
220 info2 FTP server (Version 2.0WU(13) Mon Apr 26
15:44:45 MET DST 1993) ready.
Name (ftp.uni-stuttgart.de:dillmann): ftp
331 Guest login ok, send your complete e-mail address
as password.
Password:
230230- Welcome to the
230- ****** I N F O and S O F T Server ******
230- (rusinfo or russoft)
230230- Computational Center, University of Stuttgart,
Germany
230- ------------------------------------------------------------230 Guest login ok, access restrictions apply.
230ftp> cd info
250 CWD command successful.
ftp> get ls-lR
200 PORT command successful.
150 Opening ASCII mode data connection for ls-lR
(147456 bytes).
226 Transfer complete.
local: ls-lR remote: ls-lR
150134 bytes received in 12 seconds (13 Kbytes/s)
ftp> status
Connected to rusmv1.rus.uni-stuttgart.de.
No proxy connection.
Mode: stream; Type: ascii; Form: non-print;
Structure: file
...
ftp> bin
200 Type set to I.
ftp> cd /info/netze/internet
250 CWD command successful.
ftp> get zen-1.0.PS.Z
200 PORT command successful.
150 Opening BINARY mode data connection for
zen-1.0.PS.Z (190573 bytes).
226 Transfer complete.
local: zen-1.0.PS.Z remote: zen-1.0.PS.Z
190573 bytes received in 1.6 seconds
(1.1e+02 Kbytes\s)
ftp> quit
221 Goodbye.
%
Beispielsitzung
Um einen Filetransfer zu starten gibt man „ftp“
und den Rechnernamen oder die Rechneradresse ein, z.B.:
ftp
ftp
ftp.uni-stuttgart.de oder
129.69.18.15
Nach einem Verbindungsaufbau wird vom entfernten Rechner nach Login und Paßwort
gefragt. Die Eingabe des Paßwortes ist auf dem
Bildschirm nicht sichtbar. Nach der Überprüfung
befindet man sich in der Datenphase.
Hier wird u.a. der Übertragungsmode eingestellt
(ASCII oder bin) oder mit put oder get eine einzelne Datei verschickt oder geholt. Die Kommandos mput und mget erlauben die Angabe
von Wildcards, so daß mehrere Dateien mit
einem Befehl transferiert werden können. Dabei
wird vor jeder ausgewählten Datei nochmal
abgefragt, ob der Transfer gewünscht wird. Mit
dem Kommando prompt kann dieser Abfragemechanismus ausgeschaltet werden. help zeigt
eine Online-Hilfe aller möglichen Funktionen.
Es ist möglich durch den Directorybaum zu
wandern und Dateiverzeichnisse aufzulisten, oft
kennt man jedoch den Namen der gesuchten
Datei.
Im Beispiel wird zunächst in die Subdirectory
info gewechselt und die Datei ls-lR geholt. Die
status-Abfrage zeigt den eingestellten Transfermode, der vor dem „Holen“ der komprimierten
Postscript-Datei zen-1.0.PS.Z auf binary umgesetzt werden muß.
Archie
Archie ist ein Werkzeug um Dateien aufzufinden, die in öffentlichen Archiven angeboten
werden. Ein Archie-Server sammelt die Inhaltsverzeichnisse von „öffentlichen Archiven“ und
% ftp ftp.uni-stuttgart.de
Connected to info2.rus.uni-stuttgart.de.
21
erstellt daraus eine Datenbank. Der Zugriff auf
diese Datenbank geschieht über einen interaktiven Telnet-Zugang, über Electronic Mail oder
über Clientenprogramme („archie“, „Xarchie“
und „Gopher“).
Ein Nachteil von Archie ist, daß man nur nach
Dateinamen suchen kann. Man muß also eine
Vorstellung von dem Namen einer Software
besitzen, um sie dann auch finden zu können.
Momentan gibt es weltweit etwa 10-15 ArchieServer. Die Adresse des Archie-Servers in
Deutschland lautet:
archie.th-darmstadt.de
130.83.128.111
Da die Archie-Server meist sehr überlastet sind,
empfiehlt sich der Zugriff über eigene Clientenprogramme. Die Software dazu findet man auf
dem Stuttgart FTP-Server (ftp.uni-stuttgart.de
oder 129.69.18.15):
Client für X11:
xarchie-1.3.tar.Z
Client für ASCII-Terminals: archie-1.4.tar.Z
Beim Telnet-Zugang zu einem Archie-Server
wird als Loginid “archie“ verwendet. Die Eingabe von help liefert eine Kommandoübersicht.
Beim Zugang über Electronic Mail wird an die
Mailadresse
archie@<domainname des Archie-Server>
eine Mail geschickt. Die Abfrage wird als Subject spezifiziert, z.B.
% mail archie@archie.th-darmstadt.de
Subject: prog TEX
.
%
Ein sehr einfaches Interface zu Archie bietet
das Gateway aus dem WWW (s. Artikel über
Mosaic). SIe finden dieses Gateway unter dem
Punkt “Internet” auf der Stuttgarter RUS-Einstiegsseite.
22
VILLA BelWü
Dipl. Wirtsch.-Inf. Peter Vogel
Rechenzentrum,
Universität Mannheim
L 15,16
68131 Mannheim
E-Mail: vogel@rz.uni-mannheim.de
Einleitung1
BelWü (Baden-Württembergs Extended LAN)
zu integrieren. Die Anbindung der Arbeitsrechner erfolgt dabei über das öffentliche ISDN
(Integrated Services Digital Network).
Der Gedanke, von zuhause, ausgestattet mit
einem Rechner und einer Netzwerkverbindung,
die Ressourcen der Universitäten nutzen zu
können, ist nicht neu. Recherchieren in Datenbanken, Bearbeiten elektronischer Post, Starten
von Batch-Aufträgen oder Beschaffen von Informationen und public-domain-Software in weltweiten Netzen sind nur einige Beispiele hierfür.
Eine vollständige Integration erfordert jedoch,
daß den ISDN-Teilnehmern die gleiche Funktionalität sowie der hohe Komfort bei der Nutzung
der Kommunikation, den sie vom lokalen Universitätsnetz gewohnt sind, zur Verfügung stehen muß. Dabei genügt es nicht, die ISDNLeitungen als (auswechselbare) Verbindungsstücke zwischen LANs zu betrachten oder ISDN
als Zubringernetzwerk (wie das Telefonnetz) zu
begreifen. Um allen das Gefühl zu geben, auch
die ISDN-Kommunikationspartner wären am
LAN, muß die Integration mittels ISDN vollkommen transparent für alle Kommunikationspartner sein, so daß der Benutzer nicht entscheiden
muß, ob sein Partner im ISDN oder im LAN
erreichbar ist. Auf der anderen Seite trägt ein
solches Konzept dazu bei, daß der Aufwand für
das Management des Netzwerks und die Betreuung der Benutzer minimiert wird.
Der Zugang mit Modems über das analoge
Postnetz wird bereits seit längerer Zeit praktiziert. Diese Lösung ist jedoch für die meisten
Benutzer zu umständlich und speziell bei aufwendigeren Applikationen, wie z.B. Graphikanwendungen, zu langsam. Es kommt noch die
Tatsache hinzu, daß die hierfür notwendige
Technik und Kommunikationssoftware sich von
der im lokalen Netz der Universität verwendeten
unterscheidet. Deshalb ist der Benutzer
gezwungen, sich zusätzliches Know-How anzueignen, um diese Lösung zu installieren und zu
nutzen.
Die Realisierung eines solchen Vorhabens wirft
zunächst einige grundsätzliche Probleme auf,
die aus den charakteristischen Merkmalen der
beiden Netzwerkwelten resultieren. Während
das verbindungsorientierte ISDN auf Punkt-zuPunkt-Protokollen basiert, kommen im Bereich
der lokalen Netzwerke, wie z.B. Ethernet, FDDI
und Token-Ring, paketorientierte BroadcastProtokolle zum Einsatz. Zusätzlich existieren
große Unterschiede in den Übertragungsraten,
Projekt VILLA BelWü
Das vom Land Baden-Württemberg getragene
Projekt VILLA BelWü (Virtual ISDN-LAN-LINK
Access in BelWü) hat das Ziel, die Heimarbeitsplätze der Universitätsangehörigen in die LANs
der Universitäten und damit in das Landesnetz
1. Druck mit freundlicher Genehmigung des
K.G. Saur Verlags München
23
in den Laufzeiten der Nachrichten sowie der Art
der auftretenden Fehler. Aus diesen Gegensätzen resultieren auch Probleme bei der Adressierung und beim Netzmanagement.
neter Standards zurückzuführen ist. Immer
noch wird ISDN als Ersatz für analoge Telefonverbindungen zur Koppelung an lokale Netzwerke gesehen. Die Entwicklung von Standards
sowie des Marktes wird zwar in Mannheim mitverfolgt, um jedoch die Realisierung der Lösung
voranzutreiben, müssen zum Teil proprietäre
Lösungen in Kauf genommen werden, die gegebenfalls mit zukünftigen Standards zu harmonisieren sind.
Lösungsansatz
Trotz der oben geschilderten Gegensätze stellt
man bei näherer Betrachtung der Probleme
viele Analogien fest. Das Lösungskonzept geht
von der Tatsache aus, daß die meisten Kommunikationsanwendungen in den Universitäten auf
der TCP/IP-Protokollfamilie basieren. Hierzu
gehören die Anwendungen telnet, ftp, E-Mail
und nfs. Aus diesem Grund werden die regionalen ISDN-Teilnehmer in ein IP-Subnetz zusammengefaßt. Dabei werden die üblichen Ethernet-Adressen durch ISDN-Nummern ersetzt.
Stand der Realisierung
Die Gesamtlösung gliedert sich in mehrere Teilkomponenten. Hierzu gehören die Teilkomponenten ISDN/IP-Router, Software zum Handling
der ISDN-Verbindungen, Auskunftssystem,
Identifikationsmechanismus und für interne
Tests eine ISDN-Vermittlung. Im folgenden werden die einzelnen Komponenten beschrieben.
Der Übergang vom öffentlichen ISDN zum lokalen Netzwerk wird durch einen ISDN/LAN-Router realisiert, der die Zuordnung der IPAdressen zu den entsprechenden ISDN-Nummern vornimmt. Die hierzu notwendigen Informationen werden zentral auf dem Router
vorgehalten. Der in Ethernet-LANs notwendige
ARP-Mechanismus (Address Resolution Protocol), der die Abbildung der Ethernet-Adressen
auf die IP-Adressen ermöglicht, wird im ISDN
mittels einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung durch
eine gezielte Anfrage an den Router ersetzt.
Die zentrale Rolle des Konzepts nimmt der
ISDN/LAN-Router ein. Im Projekt wird der CNSRouter der Firma TPS (Teleprocessing Systems) eingesetzt. Hierbei handelt es sich um ein
UNIX-basiertes System mit einem EthernetZugang und derzeit maximal 24 B-Kanälen (64
Kbit/s pro Kanal), die über S0-Karten realisiert
sind. Die Lösung mit einer S2M-Schnittstelle ist
in Vorbereitung und wird voraussichtlich im
Herbst dieses Jahres verfügbar sein.
Ähnlich wie die eben angesprochene Adreßumsetzung läßt sich ein Name-Service bereitstellen, der in Form eines zentralen Auskunftssystems von den Benutzern konsultiert werden
kann.
Für die Abwicklung der ISDN-seitigen Kommunikation muß der Rechner des Teilnehmers mit
einer S0-Karte ausgestattet werden, die am
öffentlichen ISDN zugelassen ist und den CAPIStandard (Common Application Programming
Interface) anbietet. Einschränkungen ergeben
sich im Zusammenhang mit dem Auskunftssystem und dem Identifikationsaustausch, wie
weiter unten beschrieben wird.
Einen weiteren Aspekt des Lösungsansatzes
stellt die Netzwerksicherheit dar. Da bei der
Kommunikation im öffentlichen ISDN Kosten
durch Benutzungsgebühren entstehen, muß der
Zugang zu den Diensten des Routers durch
einen entsprechenden Identifikationsmechanismus vor Mißbrauch geschützt werden.
Die bisher eingesetzte Kommunikationssoftware PC/TCP der Firma FTP (FTP Software,
Inc.) wurde um ISDN-Funktionen erweitert, die
das Handling der ISDN-Verbindungen transparent für den Benutzer übernehmen. Dieser muß
lediglich die IP-Adressen und die ISDN-Nummern des eigenen Rechners und des Routers
Die uns bisher bekannten, am Markt erhältlichen Herstellerlösungen konnten den oben
genannten Anforderungen nicht gerecht werden, was im wesentlichen auf das Fehlen geeig24
kennen, die er bei der Erstinstallation in einer
lokalen Datei eintragen muß. Eine Besonderheit
stellt der Shorthold-Time Parameter dar, der
ebenfalls vom Benutzer individuell manipuliert
wird. Mit Shorthold-Time wird die Zeitspanne
ohne Datenübertragung bezeichnet, nach der
eine ISDN-Verbindung automatisch abgebaut
wird. Somit kann die Auslastung der Kommunikationsressourcen optimiert werden, was insbesondere im öffentlichen ISDN eine große Rolle
spielt. Der geringe Installationsaufwand sowie
die Verwendung der aus dem LAN gewohnten
Kommunikationssoftware bringen nicht nur Vorteile für den Benutzer mit sich, sondern reduzieren zusätzlich den Betreuungsaufwand beim
Netzwerkpersonal.
sen in einer eigenen Tabelle zu pflegen, beim
Verbindungsaufbau diese Tabelle zu referieren
und dann einen Verbindungswusch anzunehmen bzw. abzulehnen; zum zweiten ist es möglich, Verbindungswünsche anzunehmen, aber
mit einem Mechanismus nach Vorbild des
„Reverse ARP-Request“ eine Identifikation des
Partners über seine ISDN-Nummer und IPAdresse vorzunehmen. Unbenommen bleibt
natürlich die Möglichkeit, auf jeden Schutz zu
verzichten und alle Verbindungswünsche anzunehmen. Die skizzierten Mechanismen sind in
der ISDN-BelWü-AG zu diskutieren.
Aus Kostengründen erfolgten die bisherigen
Tests fast ausschließlich über eine HICOMAnlage (ISDN-Vermittlung mit 1TR6-Protokoll),
nur in Ausnahmefällen über das öffentliche
ISDN. Bei den internen Tests wurde der Router
über 24 B-Kanäle (12 S0-Anschlüsse) an die
HICOM und über eine Ethernet-Schnittstelle an
den Universitäts-LAN angeschlossen. Bei den
Teilnehmer-PCs erfolgte die Anbindung über
jeweils eine S0-Schnittstelle am Telefonset 551
von Siemens und Up0-Schnittstelle zur HICOM.
Das Auskunftssystem wurde im ersten Ansatz in
der Schicht 3 als modifizierter ARP-Request
realisiert. Es handelt sich momentan um eine
proprietäre Lösung, für die bisher kein Standard
existiert. Ein anderer Ansatz siedelt das Auskunftssystem im Name-Service (Anwendungsschicht) an. Aus diesem Grund wurde zunächst
testweise eine „Name-Service-Applikation“ für
PCs realisiert, die herstellerunabhängig eingesetzt werden kann. In einem weiteren Test wird
derzeit die Public-domain-Lösung CCSONameserver von der University Illinois, Champaign Urbana auf ihre Tauglichkeit hin überprüft.
Test des ISDN/IP-Routers
Aufgrund der zentralen Rolle des Routers innerhalb des Gesamtkonzeptes ist dessen Funktionalität und Stabilität von besonderer Bedeutung. Aus diesem Grund werden im folgenden Tests beschrieben, die mit dem Router
durchgeführt wurden.
Eine weitere Frage, die im Zusammenhang mit
dem Auskunftssystem zu klären ist, betrifft die
Gültigkeit der eingeholten Auskünfte. Die vom
Auskunftssystem eingeholten Informationen
werden in der Regel transparent für den Benutzer in lokalen Dateien des Arbeitsrechners
gespeichert. Die Gültigkeitsdauer solcher lokalen Einträge muß noch durch die betriebliche
Praxis evaluiert werden.
Eine Testreihe, die Anfang dieses Jahres durchgeführt wurde, bestand aus insgesamt neun
Einzeltests mit bis zu 13 PCs. Hierbei wurden
ISDN-Karten (S0-Karte) unterschiedlicher Hersteller eingesetzt. Mit diesen Tests sollte die
Zuverlässigkeit bei der Zustellung von IP-Paketen sowie die Robustheit und die Durchsatzraten des Routers ermittelt werden.
Der Identifikationsaustausch ist unterhalb der
Anwendungsebene angesiedelt und soll - entsprechend dem Schutzbedürfnis der Kommunikationspartner - unerwünschte Verbindungen
verhindern. Mangels geeigneter Standards sind
diese Mechanismen zwangsläufig proprietär.
Realisiert sind zwei Arten: zum einen ist es
möglich, ausgewählte, bekannte Partneradres-
Leider konnte der Router den gestellten Anforderungen nicht gerecht werden. Die festgestellten Fehler betrafen vor allem die Robustheit des
Routers sowie der ISDN-Software bei den PCs
der Teilnehmer im Zusammenspiel mit der
25
HICOM (ISDN-Vermittlung). Die Folgen waren
Stillstände des Routers und der Teilnehmerrechner, die nur durch ein Reboot zu beheben
waren. Die Ursachen hierfür konnten nicht eindeutig einer Komponente zugewiesen werden.
Aufgrund der Probleme mit der Robustheit des
Routers waren verläßliche Aussagen zum
Durchsatz nicht möglich.
proprietäre ISDN-MIB, die dies leisten wird, ist
bei TPS in Vorbereitung. Auch in diesem Fall
existiert noch kein einheitlicher Standard.
Generell läßt sich feststellen, daß in dieser Testreihe der Router den gestellten Anforderungen
an die Robustheit gerecht werden konnte und
ein akzeptabler Durchsatz erreicht wurde. Fehler am Router sowie an der HICOM, die während der Tests festgestellt wurden, konnten
beseitigt werden.
Angesichts dieser Situation wurden die Tests,
wie auch die nachfolgenden Tests, fast ausschließlich an der privaten ISDN-Anlage durchgeführt; einerseits wegen der im öffentlichen
ISDN anfallenden Gebühren und andererseits
wegen des enormen Aufwands bei der Durchführung der Test. Die Gebühren sowie der
zusätzliche Testaufwand wären aufgrund der
häufigen Fehler nicht gerechtfertigt gewesen.
Ausblick
Aufgrund der beschriebenen Probleme blieb ein
Härtetest über das öffentliche ISDN bisher noch
aus. Mit dem getesteten Router steht eine robuste Lösung zur Verfügung, mit der ein ernsthafter Test über das öffentliche ISDN gewagt
werden kann. Ein solcher Pilottest in der Region
der Universität Mannheim ist gerade in Vorbereitung. Hierbei gilt es im wesentlichen, die
Funktionsweise der Lösung im öffentlichen
ISDN zu bestätigen und aufgrund der gesammelten Erfahrungen den gegebenen Bedingungen anzupassen, z.B. Optimierung der
Shorthold-Time, die im Vergleich mit internen
Tests auf jeden Fall eine andere sein wird.
Schließlich müssen die Annahmen über den
geringen Verwaltungs- und Betreuungsaufwand mit Erfahrungen belegt werden, so daß
insgesamt betrachtet einem landesweiten Einsatz dieser Lösung nichts mehr im Wege steht.
Nach Behebung der zu Anfang des Jahres festgestellten Fehler wurde der Router im Juni dieses Jahres einer weiteren Testreihe unterzogen,
die aus neun einzelnen Tests bestand. Insgesamt waren 24 PCs mit jeweils einer S0-Karte
und von der LAN-Seite mehrere Workstations
am Test beteiligt. Teilnehmer-PCs und der Router waren auch in diesem Fall an die ISDN-Vermittlung angeschlossen.
Im ersten Schritt wurde mit Kommunikationsanwendungen, wie ping, telnet, ftp und nfs das
Handling des Verbindungsaufbaus bzw. -abbaus und der Dateitransfer getestet. Diese
Tests verliefen erfolgreich, so daß beispielsweise während einer ca. 14-stündigen Testdauer keine Fehler auftraten. Gleichzeitig wurde
die korrekte Funktionsweise des Auskunftssystems nachgewiesen. Weitere Tests mit Duplexund Gemischtanwendungen sowie Überlastsituationen (mehr Verbindungsaufbauwünsche an
den Router als verfügbare Kanäle am Router
vorhanden) konnten ohne Probleme abgeschlossen werden. Die Einbindung des Routers
in
die
Netzwerkmanagement-Anwendung
TRANSVIEW/SNMP (Simple Network Management Protocol) konnte nur auf der Basis der
MIB I (Management Information Base) erfolgen.
Diese Standard-MIB ist für die Überwachung
einzelner B-Kanäle jedoch nicht geeignet. Eine
26
Universität Karlsruhe
wicklung wurde in Karlsruhe schon vor Jahren
erkannt und aktiv vorangetrieben. Somit präsentiert sich das Rechenzentrum der Universität
Karlsruhe heute als ein Kundendienstzentrum,
das die ganze Breite der modernen Datenverarbeitung - von der schnellen Workstation über
ein leistungsfähiges Netz bis hin zu Spezialgeräten und Höchstleistungsrechnern - den Mitgliedern der Universität erschließt.
Das Rechenzentrum der
Universität Karlsruhe
Die Angebote des Rechenzentrums beinhalten
im einzelnen:
-
Betrieb von Workstation-Pools
Seit Anfang der achtziger Jahre rüstet die Universität ihre Wissenschaftler mit leistungsfähigen Arbeitsplatzrechnern aus, die über ihre
eigene lokale Rechenleistung hinaus den
Zugang zu Rechnern der jeweils für die Spitzenforschung nötigen Größenordnung und Architektur
erschließen.
Derzeit
hat
das
Rechenzentrum allein ca. 80 Rechner (HP9000/
8xx und 7xx sowie IBM RS6000) über den Campus verteilt in 12 Pools aufgestellt. Diese stellen
eine Hochleistungs- und Überlaufreserve für die
Institute dar. Aufgrund der dabei beim Betrieb
solcher Cluster gewonnenen Erfahrung bietet
das Rechenzentrum auch die Übernahme der
Betreuung institutseigener Pools an: die Rechner verbleiben am Arbeitsplatz, die Installation
und Betreuung erfolgt durch das RZ. Dieses
Angebot wird verstärkt angenommen (eine
Workstation macht eben auch Arbeit), so daß
derzeit bereits ca. 200 Rechner vom RZ betreut
werden.
Das Rechenzentrum der Universität Karlsruhe
ist nicht nur zum Rechnen, sondern vor allem
auch für seine Benutzer da. Insbesondere an
einer technischen Hochschule, wo ganz spezielle Anforderungen an die DV-Infrastruktur
gestellt werden, hat das wissenschaftliche
Rechenzentrum vielfältige Aufgaben, die weit
über das „reine Rechnen“ und die Bereitstellung
von DV-Anlagen hinausgehen. Das Karlsruher
Rechenzentrum versteht sich daher nicht nur
als Kompetenzzentrum, sondern ebenso auch
als Dienstleistungsbetrieb.
Die Verlagerung der Präferenzen im Selbstverständnis des Karlsruher Rechenzentrums ist
u. a. auf den durch die drastische Leistungssteigerung bei Workstations ausgelösten Strukturwandel in der wissenschaftlichen Datenverarbeitung zurückzuführen, so daß der
Betrieb weniger zentraler Großrechner mit der
dazugehörigen, traditionellen Mangelverwaltung
nicht mehr als zeitgemäße Aufgabe für ein
Rechenzentrum
gesehen
werden
kann.
Moderne Client-Server Architekturen haben zu
einem Paradigmenwechsel geführt. Diese Ent-
-
Zentrale Datensicherung
Da die Datensicherung bei institutseigenen
Rechnern oft sträflich vernachlässigt wird
(eigentlich zurecht, denn ein Wissenschaftler
sollte ja nicht auch noch Bandoperateur sein),
27
wird der vorhandene Universalrechner IBM
3090 verstärkt als Datei- und Archivserver
sowie als Backup-Server eingesetzt. Ermöglicht
wird dies durch das Programmsystem ADSM
von IBM, das voll die Client-Server-Architektur
verwirklicht, und durch den Einsatz eines Industrieroboters im Magnetbandarchiv. Dieses
umfaßt derzeit 8 TB; soll aber kurzfristig auf 90
TB aufgerüstet werden.
-
Der lokale Zugang zu KLICK von zuhause aus
wird über derzeit 24 schnelle Modemeingänge
gewährleistet, ein ISDN-Zugang ist in Vorbereitung.
-
Ausgabegeräte für qualitativ hochwertige Ausgaben sind verhältnismäßig teuer und werden
vom einzelnen Nutzer vergleichsweise wenig
benötigt. Daher sind solche Geräte zentral
bereitzustellen und zu betreiben. Hierzu zählen
der Versatec-Farbplotter, ein Diabelichter, Scanner, ein Farblaserdrucker sowie ein graphikfähiger Laserdrucker für große Auflagen.
Betrieb eines leistungsfähigen FDDIBackbones
Mit dem Aufbau des Backbones wurde 1987
begonnen. Mittlerweile ist der Hauptcampus flächendeckend mit Glasfaser verkabelt. Am FDDI
direkt sind über 20 Knoten (Brouter, Workstations) angeschlossen. Das Datennetz an der
Westhochschule wird in diesen Tagen eingeweiht. Bis die Glasfaserstrecke beide Standorte
Anfang 1995 verbindet, hat diese Aufgabe eine
Laserstrecke übernommen.
-
-
Angebot an Höchstleistungsrechnern
Hierzu zählen der SNI S600/20 mit 2 GB Hauptspeicher und 5 GFLOPS Spitzenleistung - nach
der Top-500-Liste derzeit noch der leistungsstärkste Rechner in Baden-Württemberg - und
der Parallelrechner MasPar 1216A mit 16.384
Prozessoren, der vom RZ zusammen mit der
Fakultät für Informatik betrieben wird. Damit gibt
es im Haus bereits die Möglichkeit, Software zu
parallelisieren und zu testen. Dazu dient auch
ein Cluster mit zehn RS6000-Workstations, die
über einen Ethernet-Switch gekoppelt sind. Die
derartig gesteigerte Kommunikationsleistung
zwischen den Workstations erlaubt den Einsatz
von PVM.
Planung der Gebäudenetze und der
aktiven Komponenten
Die Verkabelung der einzelnen Gebäude wird
vom RZ geplant und zusammen mit dem Universitätsbauamt durchgeführt. Dabei werden
auch die aktiven Komponenten (Hubs, Bridges)
ausgewählt, installiert und betrieben. Die Verantwortung des Rechenzentrums erstreckt sich
damit bis zur Netzsteckdose; zumindest aber
bis zum Übergabepunkt im Büro. Die Überwachung der Funktionsfähigkeit des gesamten
Netzes mit fast 5000 angeschlossenen Rechnern stellt besondere Anforderungen.
-
Bereitstellung von Spezialgeräten
-
Betreuung beim Softwareeinsatz
Eine eigene Anwenderabteilung betreut am RZ
die verschiedenen Softwaresysteme und steht
den Nutzern beratend zur Seite. Manche dieser
Softwaresysteme stehen auf allen am RZ vertretenen Plattformen zur Verfügung und in diesem Zusammenhang kommt es darauf an, die
Vorteile der jeweiligen Plattform zu erkennen
und auszunützen.
Anschluß des Campusnetzes
„KLICK“ an externe Netze wie
BelWü, WIN, Internet, Bitnet, X.400
Neben den physikalischen Anbindungen werden auch die jeweiligen Netzdienste angeboten,
so die Verwaltung von generischen Mailadressen. Wichtig ist aber auch die Analyse der Leistungsfähigkeit/Bandbreite der Verbindungen
und möglicherweise des Schaffens von Abhilfe.
-
Angebot von Dienstleistungen
Aufgrund der großen Betriebserfahrung kann
das Rechenzentrum sehr viel leichter Unterstützung bei Soft- und Hardwareproblemen bieten
28
als dies einem Institutsmitarbeiter möglich ist.
Ferner finden regelmäßig Schulungen für die
wichtigsten Softwarepakete statt. Verschiedene
Aspekte aus dem vielfältigen Angebot des
Karlsruher Rechenzentrums sind in den nachfolgenden Artikeln ausführlicher dargestellt. Wir
sind ständig bemüht, unsere Leistungen weiter
zu verbessern, um unsere Nutzer - unsere Kunden - noch besser betreuen zu können.
Das FDDI-Netz der Universität
Karlsruhe
Das lokale Netz der Universität Karlsruhe ist in
mehrere Ebenen gegliedert. Die zentrale Ebene
ist ein FDDI-Ring, der als Backbonenetz Subnetze in den verschieden Universitätsgebäuden untereinander und mit den Zentralrechnern
am Rechenzentrum verbindet. Diese lokalen
Ebenen sind wiederum in das Baden-Württembergische Landesforschungsnetz BelWü und
weitere nationale und internationale Netze eingebettet. Ein kritischer Bereich bei der Konzeption des Netzes waren die Übergänge von den
Gebäudenetzen zum FDDI-Ring.
Besonders erwähnenswert sind des weiteren
zwei Drittmittelprojekte, die am Rechenzentrum
der Universität Karlsruhe angesiedelt werden
konnten:
-
Betrieb des DE-NIC:
Bereitstellung von IP-Adressen für alle InternetTeilnehmer in Deutschland
-
Vorgeschichte
Die Ära der lokalen Netze an der Universität
Karlsruhe begann 1983 mit LINK, dem Lokalen
Informatik-Netz Karlsruhe. Dieses Netz hat
heute eine beträchtliche Ausdehnung und verbindet die verschiedenen Standorte der Fakultät
für Informatik. Auch im Rechenzentrum gab es
schon früh Planungen für ein campusweites
LAN. Im Vorgriff darauf wurde 1984 damit
begonnen, ein Lichtleiternetz zu installieren,
das zunächst zum Aufbau von Punkt-zu-PunktVerbindungen für spezielle Anwendungen
genutzt wurde. Der Aufbau des Campus-LAN
KLICK (Karlsruher LIChtleiter-Kommunikationsnetz) wurde Ende 1987 begonnen. Wesentliche
Anstöße dazu waren die Installation der Glasfaserstrecke zwischen den Universitäten Stuttgart
und Karlsruhe im Februar 1988 im Rahmen des
Landesnetzes BelWü, sowie der Austausch der
Zentralrechner Ende 1988 und Anfang 1989.
LINK ist heute als Teilnetz in KLICK integriert.
Akademische Software Kooperation
ASK:
Versorgung der Hochschulen mit preiswerten
Sammel- und Campuslizenzen, Ausrichtung
des Europäischen Hochschulsoftware-Preises.
Trotz des breiten Dienstleistungsangebotes
wird jedoch auch die Forschung nicht vernachlässigt. Aktive Arbeitsgruppen in der Systemanalyse, der Numerik und der Computeralgebra
setzen das vorhandene Fachwissen ein, um im
innovativen Umgang mit dem Computer neue
Algorithmen und Forschungserkenntnisse zu
erzielen. Diese Erkenntnisse fließen direkt in
den RZ-Betrieb zur Verbesserung des Betriebsablaufes ein.
Prof. Dr. G. Schneider
Tel.:
0721/608-2479
E-Mail:
Schneider@rz.uni-karlsruhe.de
Die Rechnerausstattung am Karlsruher
Rechenzentrum
Das Rechenzentrum betreibt zur Zeit einen Vektorrechner SNI S600/20 mit dem UNIXBetriebssystem UXP/M, einen MasPar Parallelrechner und eine IBM 3090-300 S mit zwei
Vectorfacilities. Dezentral werden in 12 öffentli29
Bild 2: FDDI-Ring der Universität Karlsruhe
FDDI-Ring
KLICK
Universitat Karlsruhe
Oktober 94
FhG
134,137,138,139
132
136
Uni. West
135
133
68
20.132
65
Informatik
WIN
BelWue
XLINK
(FDDI, Seriell)
110,111
DE-NIC
Inform-Gw
Belw-Gw
Ka2-Gw
20.254
99
64
3COM
254
119
3COM
FG01
110
118
Wirtschaftswissensch.
(in Vorbereitung)
119
122, 123, 128 , 146
170,171
FG
EB01
MV01
140,141,142
3COM
RZ00
KronenGw
RZ02
93
RZ03
96
Physik
NTI
102,103,
104
Maspar
Operateure
MVT 118
MV02
250
98
90
RZ18
Engler-Bunte
Raum 114,
-119
RZ-Haus
98
RZ01
72
Kronenstr.
159
Boden-Fels-Mech.
90
Ka1-Gw
E.-Techn.
116,117
105
ITS
101
CH01
101
CH02
20.106
130
Bibliothek
106
92
93
3COM
WaldhornGw
RZ17
96
91
64
156
Test
100
RZ09
Recha
99
Microbit
NOC
99
MathGw
RZ07
C
IBM 3090
16
251
1
158
AW02
Rechenzentrum
Auspex
112
40
MB01
150, 151,
236
Architektur
127
ICT
-
Netzebenen und Protokolle
-
Das Netzwerkkonzept der Universität sieht 5
Ebenen vor:
Institutsnetze
-
Gebäudenetze
-
das Zentralnetz
-
das Landesnetz BelWü
-
nationale und internationale Netze
160
Ethernet
Pool DT
124
IP-Subnetz
98
IP-Hostadresse
(129.13.99.98)
20.132
DECnet-Adresse
MB-Pool
161
Lortz, 6.10.94
der „Industriestandard“ TCP/IP im Einsatz. U.a.
werden folgende Dienste angeboten:
chen Workstationräumen 60 hochwertige UNIXArbeitsplätze angeboten. Diese Rechner werden zentral über KLICK betreut. Ferner sind
Studentenausbildungsgeräte und zahlreiche
Institutsrechner angeschlossen, insgesamt fast
5000 Endgeräte.
-
FDDI-Ring
112,113,
125
150
AW01
Fibronics K3000
IBM Kanalanschluss
DT01
Verwaltung Maschinenbau
126, 242
124
Bauamt
155
124
C
RZ08
160
Mathematik
Wirt.-W.
VP S600
LAN-C.
Verw-Gw
114,115,144
9
4
Fibronics WorkstationServer
Bauing. DT
IPF
129
95
Fibronics FDDIBrouter
(Bridge-Router)
120, 121, 145, 147, 234
200
ASK
RZ16
Kriegstr.
Cisco-Router
109
RZ10
122
99
Pool RZ 97
3COM Router
107
Chemie
Chemie-Pool
20.71
157
108,149,180
106
91
RZ04
107
102 PH01 105 PH02
Server
Netserv
-
Auf allen diesen Netzebenen sind gemeinsame
höhere Protokolle verfügbar. Die Übergänge
zwischen den Ebenen sind für den Anwender
transparent. Angestrebt wird die allgemeine
Verfügbarkeit von OSI-Protokollen, derzeit ist
30
Dialogverkehr (TELNET)
Dateitransfer (FTP)
Elektronischer Briefverkehr (SMTP) mit
Übergang zu X.400 und BITNET (Mailgateways)
Netzwerk-Dateisystem (NFS)
XWindows
Name-Server
Normalzeit im Netz (time server)
NEWS-Server
Gateways zwischen verschiedenen Kommunikationsprotokollen wie OSI, TCP/IP,
SNA und Datex-P.
Fileserver zur zentralen Bereitstellung
von Informationen, Programmen und
Dokumentation
Verwaltung von Softwarelizenzen
(license broker)
Zentrale Datensicherung
-
Auskunftsdienst
WWW)
(Informationssystem
FDDI-Pilotring
Die Installation eines FDDI-Pilotringes erfolgte
im Februar 1988. Er bestand aus vier Knoten
mit vier (später sieben) angeschlossenen Subnetzen. Zweck dieser Installation war es, die
FDDI-Technik in produktiver Umgebung zu
erproben und den Einsatz eines FDDI-Ringes
als campusweites Zentralnetz vorzubereiten.
Neu hinzugekommen ist außerdem DCE und
DSF im Rahmen einer Testinstallation.
Instituts- und Gebäudenetze
Die Institutsnetze werden weitgehend von den
Instituten selbst betrieben. Das Rechenzentrum führt die notwendige Koordination durch
und gibt beratende und technische Unterstützung. Diese Netze sind in der Regel in EthernetTechnik aufgebaut. Das Netzkonzept ist aber so
angelegt, daß es prinzipiell möglich ist, auch
andere Netzwerktechniken (z.B. Token Ring,
FDDI-Subnetze) zuzulassen. Die Institutsnetze
in einem Gebäude (oder auch in einer kleineren
Gebäudegruppe) werden ebenfalls mit Ethernettechnik zu einem Gebäudenetz verbunden.
Brücken und Router für FDDI
Die Erfahrungen mit der Pilotinstallation bestätigten, daß FDDI eine sehr gut geeignete Technik für ein zentrales Backbonenetz ist.
Besondere Überlegungen waren jedoch für den
Anschluß der Gebäudenetze nötig. Bei den herkömmlichen LANs sind zur Verbindung von Teilnetzen zwei Techniken gebräuchlich, die sich
auch für FDDI anbieten, die Brücken- und die
Routertechnik.
In den Gebäudenetzen ist unter gewissen Voraussetzungen der Einsatz von nicht vom
Rechenzentrum
unterstützten
Protokollen
erlaubt. Häufig ist hier Novell und AppleTalk
gefragt.
Brücken arbeiten auf Schicht 2 des OSI-Schichtenmodells. Sie halten den lokalen Datenverkehr zurück, meist unter Verwendung eines
automatischen Adreß-Lern-Verfahrens. Die
Auswirkung vieler Hardwarefehler wird durch
sie auf ein Teilnetz beschränkt. Brücken sind
transparent für höhere Protokolle. Sie sind einfach zu managen.
Das Zentralnetz: Warum FDDI?
Das Zentralnetz ist von besonderer Bedeutung
für die Leistungsfähigkeit des gesamten Netzes.
Bei der Planung wurden daher die Erfahrungen
anderer großer Netzinstallationen berücksichtigt. Größere LANs an Universitäten bestanden
damals meist aus einem Ethernet-Backbone, an
das über Brücken oder Router baumartig Subnetze angeschlossen waren. Häufig treten in
solchen Netzen Leistungsengpässe auf, die nur
durch ständiges Messen und häufiges Umkonfigurieren in vertretbarem Rahmen gehalten werden können. Deshalb sollte in Karlsruhe ein
Backbonenetz installiert werden, das eine um
den Faktor 10 höhere Leistung besitzt als die
Subnetze und das darüber hinaus standardisiert
ist. Das KLICK-Zentralnetz wurde daher als
FDDI-Ring konzipiert, an den die Gebäudenetze und die Fernnetze angeschlossen sind.
Router arbeiten auf OSI-Schicht 3. Sie haben
eine stärkere Filterwirkung als Brücken, so wird
auch der Broadcast-Verkehr zu einem großen
Teil zurückgehalten. Router halten in stärkerem
Maße Fehler zurück als Brücken, so auch Fehladressierungen auf der Hardware-Ebene. Router sind jedoch sichtbar für höhere Protokolle,
sie können meist nur wenige Protokolle bearbeiten. Sie haben ein aufwendigeres Management.
Beim Übergang von einem Subnetz auf FDDI
muß in jedem Fall das Datenpaket in ein Paket
mit einem Header gemäß der FDDI-Norm
umgesetzt werden. Eine Ethernet-FDDI-Bridge
muß daher neben der Filterfunktion auch eine
Formatanpassung durchführen. Es gibt zwei
Arten von Brücken zwischen Subnetzen und
FDDI:
31
1) Die Encapsulation Bridge
Fehler beim Einsatz von Routern nur lokale
Auswirkungen gehabt.
Beim Übergang vom Subnetz auf den FDDIRing wird das Subnetzpaket unverändert in
einen FDDI-Rahmen eingepackt und zu dem
Knoten übertragen, an dem das Subnetz mit
dem Zielrechner angeschlossen ist. Dort wird
der FDDI-Rahmen wieder entfernt. Das Verfahren erlaubt nur den Datenaustausch zwischen
Subnetzen gleichen Typs.
Es sprechen auch eine Reihe von Eigenschaften für Brücken:
-
2) Die Translation Bridge
-
Die Translation Bridge führt beim Übergang
vom Subnetz zu FDDI und von FDDI zum Subnetz jeweils eine Übersetzung des Headers
durch.
Brücken sind daher für kleinere FDDI-Netze
durchaus eine sinnvolle Lösung, insbesondere
die Translation Bridge. Bei sehr großen Netzen
wird man sich aber eher für Router entscheiden.
Die beste Lösung ist der Bridge-Router (Brouter), der es erlaubt, die wichtigsten Protokolle zu
routen und die übrigen zu bridgen. In Karlsruhe
werden heute FDDI-Brouter eingesetzt. In den
meisten Fällen ist zwar nur Routing aktiviert, in
einigen Sonderfällen hat aber die zusätzliche
Möglichkeit des Bridgings eine flexible Lösung
ermöglicht.
Die ersten FDDI-Implementierungen waren
Encapsulation Bridges. Mit solchen Geräten
wurde auch der Karlsruher Pilotring aufgebaut.
Sie erfüllen die Anforderungen des Karlsruher
Netzkonzepts nur teilweise, da sie den Datenaustausch zwischen Subnetzen verschiedenen
Typs oder zwischen Subnetzen und direkt angeschlossenen Rechnern nicht erlauben. Sie
waren daher nur für eine Übergangszeit akzeptabel.
Auch die Translation Bridges haben wie alle
LAN-Brücken in großen Netzen entscheidende
Nachteile:
-
KLICK heute
Broadcast-Verkehr
Der Karlsruher FDDI-Ring enthält zur Zeit 25
Geräte:
Alle Broadcastnachrichten werden von Brücken
übertragen. Dies kann zu erheblichen Belastungen im gesamten Netz führen.
-
Mit Brücken bleibt der FDDI-Ring für die
Anwendungen transparent. Es können
daher beliebige höhere Protokolle (z.B.
TCP/IP, DECnet, LAT, XNS, ...) eingesetzt
werden.
Ein mit Brücken aufgebauter FDDI-Ring
kann in ein bestehendes Netz eingefügt
werden, ohne daß Änderungen an den
Endgeräten vorgenommen werden müssen.
-
Nicht lokale Fehler
-
Zerlegt man ein Netz in Teilnetze, so erwartet
man nicht nur eine Reduzierung der Last auf
den Teilnetzen, sondern auch eine geringere
Fehlerrate im Gesamtnetz dadurch, daß Fehler,
die in einem Teilnetz auftreten, lokal sind, d.h.
daß sie den Betrieb in den übrigen Netzteilen
nicht stören. Am Pilotring traten aber mehrfach
nicht lokale Fehler auf, die den gesamten Netzbetrieb empfindlich störten. Die Ursachen
waren stets Adressierungsfehler auf Schicht 2
(Ethernetadresse). In allen Fällen hätten die
-
32
17 Fibronics Brouter mit je zwei EthernetAnschlüssen, zwei weitere werden bis
Ende 1993 hinzu kommen
1 Fibronics Workstation-Server. Dieses
Gerät ist ein Ethernetswitch mit einem
FDDI-Anschluß. Es dient zur Anbindung
der Großrechner und einiger zentraler
UNIX-Server
3 x 3 COM Router, einer davon dient zum
Anschluß der Fernnetze (BelWü, WIN,
internationale Netze)
1 FDDI-Konzentrator
2 Workstations
1 Fileserver
Der FDDI-Ring erstreckt sich über den Universitätscampus. Er bietet den Instituten sichere und
leistungsfähige Verbindungen untereinander,
zum Rechenzentrum und zu den Fernnetzen.
Struktur von Bereichsnetzen und
Ausbaustand der Gebäude
Das Universitätsnetz KLICK besteht in seinen
wesentlichen Teilen aus einem Hochgeschwindigkeitsbackbone und daran angeschlossenen
Gebäudekomplexen. Die Bereichsnetze innerhalb des Campus sind über Lichtwellenleiterkabel angeschlossen, bei den Außenstellen muß
leider auf die Dienstleistung der Telekom
zurückgegriffen werden.
Vorschau: Hochgeschwindigkeit am
Arbeitsplatz
Der Bedarf an Netzleistung am Arbeitsplatz
nimmt erheblich zu, insbesondere in sogenannten Workgroups, d.h. Arbeitsgruppen an Workstations, die auf gemeinsame Server zugreifen.
Hier werden bereits heute FDDI-Ringe und
zunehmend auch ATM eingesetzt. Auch in
Karlsruhe gibt es erste Implementierungen.
Diese schnellen Workgroups werden in den
nächsten Jahren neue Anforderungen an das
Zentralnetz stellen, die eine Umstrukturierung
erfordern. Dies wird zu einem gleitenden Übergang zu ATM führen. Dabei wird eine Bandbreite von 560 Mbit/s erforderlich sein.
Verbindung verteilter Standorte
Die über die ganze Stadt verteilten Außenstellen (14 Bereiche) der Universität sind teilweise
über Postleitungen an das Campusnetz angekoppelt. Die meisten dieser Außenstellen bestehen aus nur einem Gebäude. Die größte
Außenstelle stellt die Westhochschule mit insgesamt 8 größeren Gebäuden dar, in denen
eine Vielzahl unterschiedlichster Institute untergebracht sind. Die Verbindung zum 3,5 km entfernten Campus der Universität wurde anfangs
durch eine 9600 Baud Anbindung realisiert. Das
rasch ansteigende Datenvolumen erforderte
bald die Erhöhung der Kapazität dieser Verbindung auf 64kbit/s. Damit wurde der Workstationpool in der Westhochschule und zwei
weitere dort angesiedelte Institute an das Universitätsnetz KLICK angebunden.
Dr. Bruno Lortz
Haben Sie Fragen?
Fragen zum Universitätsnetz KLICK beantworten:
Erik Weber
Tel.:
0721/608-2066
E-Mail: Erik.Weber@rz.uni-karlsruhe.de
Dr. Bruno Lortz
Tel.:
E-Mail:
0721/608-4030
Lortz@rz.uni-karlsruhe.de
Status und kurzfristige Planung
Reinhard Strebler
Tel.:
0721/608-2068
E-Mail:
Strebler@rz.uni-karlsruhe.de
Mit Beginn der vollflächigen Verkabelung der
Gebäude der Westhochschule und mit der
dadurch rasch ansteigenden Zahl der Netznutzer ist eine weitere drastische Erhöhung der
Bandbreite der Ankopplung an KLICK umgehend erforderlich. Die Installation einer 2Mbit/s
Postleitung wurde aus Kostengründen verworfen. Statt dessen wurde eine optische Richtfunkstrecke in Betrieb genommen. Die dafür
vorgesehenen Geräte haben eine garantierte
Reichweite von 5000 m, sodaß eine ausreichende Leistungsreserve zur Verfügung steht.
Diese Laserverbindung hat eine maximale
33
Übertragungskapazität von 10 Mbit/s. Damit ist
eine Verbindung über ein „Ethernet“ geschaffen,
die eine deutliche Entspannung der derzeitigen
Situation ermöglicht. Um allerdings weiteren
Anforderungen, die im wesentlichen in den
Dienstleistungen des Rechenzentrums begründet sind, gerecht zu werden, muß angestrebt
werden, die Westhochschule noch besser in
das Universitätsnetz KLICK einzugliedern.
Die Lage im Campus
Komplexnetze (Bereichsnetze) im Campus der
Universität bestehen aus typischerweise 3 bis
maximal 6 Gebäuden. Die Gebäude sind über
Lichwellenleiterkabel mit einem komplexinternen Zentralpunkt verbunden. In jedem Gebäude
ist wiederum mindestens eine sternförmige Verteilung realisiert. In der Vertikalen wird ausschließlich Glasfaserkabel eingesetzt, um für
die Zukunft eine entsprechende Übertragungsbandbreite zu sichern und auch um Störungen
durch Potentialunterschiede auszuschließen.
Dadurch ergibt sich eine verallgemeinerte
Struktur, wie in Bild 3 und 4 dargestellt. In der
ersten Realisierungsphase waren als Verteiler
HUBs (Sternkoppler mit Repeaterfunktionalität
auf Level 1 des OSI-Modells) eingesetzt, die die
verschiedenen Medien (Koaxialkabel,TwistedPair und Lichtwellenleiter) koppeln. Mit zunehmendem Datenaufkommen werden diese
Repeatereinschübe durch Multiport-Bridge-Karten ersetzt. Dadurch lassen sich die Datenströme separieren und die gesamte Auslastung
reduzieren. Durch die Auswahl geeigneter
Bridge-Karten sind wir in der Lage, mit einge-
... und die Zukunftsperspektive
Nach bisherigen Planungen wird gegen Ende
des Jahres 1994 ein durchgängiges Leerrohrzugsystem zwischen dem Campus der Universität und der Außenstelle Westhochschule zur
Verfügung stehen, das auch den Bereich der
Fachhochschule Karlsruhe erschließt. Nach
Fertigstellung dieser Zugtrasse ist die Verlegung eines mehrfaserigen Monomode-Glasfaserkabels geplant. Über dieses Kabel wird
außer der Westhochschule auch die Fachhochschule und darüber die Pädagogische Hochschule versorgt.
Prinzipielle Struktur der Gebäudenetze
R
Datensteckdosen
Datensteckdosen
Datensteckdosen
Datensteckdosen
BH
BH
BH
BH
Bereichsnetz-"Backbone"
R
BH
Brouter am FDDI-Backbone
Bridging HUB
Bild 3: Prinzipielle Struktur der Gebäudenetze
34
Bereichsnetz
BH
BH
BH
BH
R
BH
FDDI-Backbone
Bild 4: Bereichsnetz
Bereichsnetz Engler-Bunte-Institute
40.12
FDDI-Backbone
Unterbrechungsfreie Stromversorgung
(USV)
FX8210
FDDIBrouter
40.11
MMAC-M8FNB
PSM EMME
TPRMIM-22
TPRMIM-22
-
FOT-F2
FOT-F2
B
B
-
MMAC-M8FNB
PSM EMME
B
TPRMIM-22
TPRMIM-22
B
TPRMIM-22
B
A
THNMIM
-
10 base 2
40.19
MMAC-M8FNB
PSM EMME
CXRMIM
TPRMIM-22
TPRMIM-22
TPRMIM-22
TPRMIM-22
FOMIM-26
-
10 base 2
C
B
B
B
B
A
-
FOT-F2
40.14
MMAC-M8FNB
PSM EMME
B
TPRMIM-22
TPRMIM-22
B
TPRMIM-22
B
B
TPRMIM-22
THNMIM
A
-
10 base 2
Zu weiteren Gebäuden
Bild 5: Bereichsnetz Engler-Bunte-Institute
setzten Managementsystemen die größten
Lasterzeuger zu lokalisieren. Außerdem lassen
sich über die automatische Aufstellung von Verkehrsmatrizen Verkehrsströme erkennen. Damit
ist eine Basis für fundierte Planungen gegeben.
In Bild 5 ist die Konfiguration eines Bereichsnetzes beispielhaft dargestellt, wie sie tatsächlich
in verschiedenen Bereichen realisiert ist.
Geschoßnetze
In der horizontalen Verkabelung wurden
anfänglich überwiegend Koaxialkabel mit Transceivern eingesetzt. Dadurch wurde den Nutzern
eine Schnittstelle bereitgestellt, die problemlos
handhabbar ist und bei welcher der Anschluß
35
bzw. das Entfernen von Endgeräten ohne
Unterbrechung des Netzbetriebs erfolgen kann.
Innerhalb der nächsten 3 Monate werden weitere 21 HUBs (MMAC-M3FNB, MMAC-M5FNB
und MMAC-M8FNB) installiert werden.
Mit der Stabilisierung der IEEE 802.3 10baseT
wurde dieses Verkabelungskonzept durch eine
strukturierte Verkabelungsstrategie ergänzt.
Seither werden ausschließlich Gebäudenetze
auf Basis 10baseT realisiert, soweit die bauliche
Substanz dafür geeignet ist (Denkmalschutz!).
Dabei werden Twisted-Pair-Kabel nach Kategorie 5 eingesetzt. Nur diese bieten den Zukunftsaspekt der höheren Bandbreite, sodaß später
die vorhandene Infrastruktur auch für die Versorgung von Arbeitsplätzen mit höheren Bitraten genutzt werden kann (TP-PMD, ATM
155Mbit/s).
Wie wird das Ganze gesteuert?
Zur Überwachung der aktiven Komponenten in
den Gebäuden setzen wir seit Mitte des Jahres
das Managementsystem Spectrum (Cabletron)
ein. Installiert sind Module für die CabletronKomponenten und für CISCO-Router. Die Überwachung und Steuerung der Komponenten
erfolgt über SNMP (Simple Network Management Protocol). Mit der Verfügbarkeit von Einschubkarten mit höherer Intelligenz sind wir in
der Lage, auch RMON (Remote MONitoring
MIB) einzusetzen. Dabei werden momentan 7
der 9 RMON-Gruppen unterstützt. Für die restlichen Gruppen (Filter und Capture) ist Unterstützung angekündigt. Damit können dann ohne
zusätzliche Hardware in den Gebäude-/
Bereichsnetzen fehlerhafte Pakete und deren
Verursacher „erschnüffelt“ werden. Auch die in
den Bereichsverteilern eingesetzten USVs
(unterbrechungsfreie Stromversorgung) werden durch Spectrum überwacht.
Durch den Einsatz einer strukturierten, sternförmigen Twisted-Pair-Verkabelung ist es jederzeit ohne aufwendige Baumaßnahmen möglich,
die Zuordnung von Arbeitsplätzen zu Teilnetzen
zu ändern. Desweiteren gestaltet sich die Fehlerlokalisierung erheblich einfacher, wenn eine
eins-zu-eins Zuordnung zwischen HUB-Port
und Arbeitsplatzrechner besteht.
... und welche Geräte werden eingesetzt?
Derzeit sind im Datennetz der Universität Karlsruhe (fast) ausschließlich intelligente, SNMPfähige HUBs der Firma Cabletron im Einsatz mit
einer Vielzahl unterschiedlicher Interfacekarten.
Wir sind noch längst nicht fertig!
In den letzten vier Jahren wurden im Rahmen
von Baumaßnahmen insgesamt ca. 2500
Datenanschlußdosen in insgesamt 27 Gebäuden der Universität installiert. Das entspricht
40% der ursprünglich geschätzten Gesamtzahl
für die Universität. Derzeit läuft ein Ausschreibungsverfahren, in dessen Rahmen weitere 700
Datenanschlußdosen installiert werden. Weitere
Bauanträge für Vernetzungsmaßnahmen sind
fertiggestellt und befinden sich im Genehmigungsverfahren (ca. 1100 Anschlüsse).
Diese HUBs sind mit intelligenten Repeaterkarten vom Typ IRM-2 bzw. IRM-3 ausgerüstet. Die
neu installierten HUBs werden ausschließlich
mit Multiport-Bridge-Karten EMM-E ausgestattet. Damit wird in Bereichsnetzen eine Lasttrennung erreicht. Gleichzeitig ist RMONUnterstützung gegeben.
Derzeitiger Ausbaustand:
-
46 MiniMMAC mit NCMM
-
12 MMAC-3FNB
-
2 MMAC-5FNB
-
20 MMAC-M5FNB
-
7 MMAC-8FNB
Reinhard Strebler
Tel.:
0721/608-2068
E-Mail:
Strebler@rz.uni-karlsruhe.de
36
der Woche und 24 Stunden am Tag in Betrieb
sein muß, wird von allen am Internet angeschlossenen Rechnern genutzt, um Auskunft
über die Adressen deutscher Rechner zu erhalten. Seine Internetadresse ist ns.nic.de
(193.196.32.1). Dieser Server ist in das Operatingkonzept für Zentralserver des Rechenzentrums der Universität Karlsruhe eingebunden,
d.h. er ist u.a. angeschlossen an die USV
(unterbrechungsfreie Stromversorgung) der
Universität, unterliegt einer 24-Stunden-Überwachung, ist in das zentrale automatische
Backup-Konzept integriert und verfügt über
redundante Netzzugänge.
Network Information Center für
Deutschland (DE-NIC)
Das Rechenzentrum der Universität Karlsruhe
betreibt seit dem 1. Januar 1994 das Network
Information Center für Deutschland, kurz DENIC. Das Rechenzentrum ist damit eine der
Organisationen, die in internationaler Kooperation das weltweite Internet betreiben.
Zu den Aufgaben des DE-NIC gehören neben
der Verwaltung der Domainnamen für alle Organisationen unterhalb der Top-Level-Domain DE
der Betrieb des Primary Nameservers für
Deutschland. Daneben werden im Rahmen
eines „Registry of last Resort” IP-Netzwerknummern an Organisationen innerhalb Deutschlands vergeben, sofern diese bisher noch
keinen Internet-Service-Provider haben. Nur mit
diesen offiziell vergebenen und weltweit eindeutigen IP-Netzwerknummern ist es möglich, sich
an das Internet anzuschließen bzw. bidirektionale Netzverbindungen mit Organisationen zu
realisieren, die am Internet angeschlossen sind.
Secondary Nameserver für Deutschland, über
die bei Nichterreichbarkeit des Primary Servers
ebenfalls Auskunft erhalten werden kann, gibt
es in den USA, Schweden, den Niederlanden
und in Deutschland bei einigen IP-Providern.
Für interessierte Benutzer des Internets wird
zusätzlich ein FTP-Server und ein WWW-Server angeboten, über die Informationen und
Daten über Netze im Besonderen und das Internet im Speziellen verfügbar gemacht werden.
Erreichbar sind diese Server im Internet als
www.nic.de bzw. ftp.nic.de.
Das Internet erreicht derzeit weltweit mehr als
sechs Millionen Computersysteme, wobei
diese wiederum über Gateways mit weiteren
Netzen verbunden sind, es ist damit der weltweit größte Rechnerverbund. Die Prognosen
lassen zum Jahresende 1994 eine Million Rechner in Europa und ca. 180 000 an das Internet
angeschlossene Rechner in Deutschland erwarten.
Anregungen, wie der eine oder andere Dienst
erweitert bzw. verbessert werden kann, sind
ausdrücklich erwünscht. Mitarbeiter beim
DE-NIC in Karlsruhe sind Sabine Dolderer und
Andreas Knocke.
Sie erreichen uns täglich während der Dienstzeiten von 9.00-17.00 Uhr über Tel.: 0721/
373723 oder über Fax: 0721/373741 oder
E-Mail an hostmaster@nic.de.
Der zentrale Dienst des DE-NIC ist die Verwaltung der Namensräume aller deutschen Organisationen, die am Internet angeschlossen sind.
Eine genaue Erläuterung zum Gebrauch von
Internetnamen und -nummern ist im unten dargestellten Informationskasten aufgeführt. Innerhalb Deutschlands sind derzeit 1100 direkte
Subdomains unterhalb der Top-Level-Domain
DE organisiert. Deutschland gehört damit innerhalb Europas zu den größten Internetnutzern.
Sabine Dolderer
Tel.:
E-Mail:
Mit der Domainregistrierung direkt verbunden
ist der Betrieb des Primary Nameservers für
Deutschland. Dieser Nameserver, der 7 Tage in
37
0721 / 373723
Dolderer@nic.de
Informationskasten zum Artikel über De-Nic
Der Internetnamensraum ist hierarchisch gegliedert. Eine Name besteht dabei aus mehreren einzelnen Teilnamen, die durch Punkte voneinander getrennnt werden, wobei die Spezialisierung von
rechts nach links zunimmt. Eine gültige Adresse ist z.B. netserv.rz.uni-karlsruhe.de.
Den an rechter Stelle stehenden Namen bezeichnet man als Top-Level-Domain. Diese Top-LevelDomain ist zumeist ein Kürzel, das sich auf das Land in dem der Rechner steht, bezieht, wobei
z.B. de für Deutschland, fr für Frankreich und jp für Japan steht. In Amerika dagegen sind aus
historischen Gründen die Top-Level-Domains nach Organisationsformen strukturiert, z.B. edu für
Universitäten (educational), com für Unternehmen (commercial) und mil für das Militär.
Für das nächste Feld sind jeweils die nationalen Network Information Centers (NICs) als Verwalter
einer Top-Level-Domain zuständig. Für Deutschland also das DE-NIC in Karlsruhe. Die nächsten
Felder werden dann durch die jeweiligen Organisationen, denen eine Domain vom NIC zugeteilt
wurde, selbst verwaltet. Die Organisationen können nun unterhalb ihrer Domain Namen vergeben, die ihre einzelnen Rechner eindeutig bezeichnen. Sie können ihre Domain auch noch einmal
in mehrere logische Subdomains unterteilen, z.B. hat die Universität Karlsruhe unter ihrer Domain
zuerst die einzelnen Fakultäten angesiedelt und erst darunter die Rechner.
Jedem dieser Namen ist eine Internetnummer zugeordnet, unter der dieser Rechner am Internet
erreicht wird. Die Zuordnung von Rechnername zu Nummer wird durch die jeweilige Organisation
gemacht. Die Zuweisung von Nummernbereichen an die Organisationen wird durch das zuständige NIC vorgenommen.
Die jeweils aktuellste Zuordnung von Rechnername zu Adresse wird dabei ebenfalls über das
Internet bekannt gemacht. Der Dienst, über den diese Informationen veröffentlicht werden, nennt
sich Nameservice. Der Nameservice ist ebenfalls wie die Namensvergabe hierarchisch gegliedert,
d.h. entsprechend der oben geschilderten Namenshierarchie ist jede Organisation für die Bereitstellung ihrer Daten verantwortlich. Die nationalen Nameserver, die durch die NICs betrieben werden, stellen dagegen Informationen über die Zuständigkeiten der jeweiligen Subdomains zur
Verfügung.
38
Der entscheidende Vorteil dieses X.500-Verzeichnisses ist, daß jeder Teilnehmer seinen
Eintrag jederzeit selber ergänzen bzw. aktualisieren kann.
X.500 - Generische Mailadressen
Das Rechenzentrum der Universität Karlsruhe
bietet für die Mitglieder fast aller Fakultäten
sogenannte generische Mailadressen an. Die
Mailadresse eines Teilnehmers dieses Dienstes lautet:
Jeder Teilnehmer, der eine generische Mailadresse haben möchte und dessen Daten zu
diesem Zweck im X.500-Directory gespeichert
werden, muß eine Einwilligung zum Erfassen
der betreffenden Daten unterschreiben, da es
sich beim X.500-Directory um ein elektronisches Verzeichnis handelt, das dem Bundesdatenschutzrecht unterliegt.
Vorname.Nachname@Fakultät.uni-karlsruhe.de
Die für die Verwaltung dieser Mailadressen
benötigten Daten werden im internationalen
Verzeichnis X.500 abgelegt. Dabei handelt es
sich um ein hierarchisches Verzeichnis analog
zu einem Telefonbuch (oft auch Directory
genannt), wobei jeder Verzeichnete über die
Zugriffsrechte und Inhalte seiner Daten selbst
bestimmen kann.
An dieser Stelle sei noch einmal der Hinweis
erlaubt, daß das X.500-Directory natürlich nicht
nur für die Verwaltung von Mailadressen nützlich ist, sondern daß es vor allen Dingen auch
ein hilfreiches Werkzeug beim schnellen und
unproblematischen Auffinden von Informationen
ist, die sonst nur über einige Telefonate, E-Mails
oder das Suchen in Veröffentlichungen erhältlich sind. Falls Sie also selbst Informationen
über Kollegen suchen, ist das X.500-Directory
genau das richtige Werkzeug. Der Zugang zum
Directory ist im Moment über eine graphische
Oberfläche (xdi, pod) auf den Pools des
Rechenzentrums der Universität Karlsruhe bzw.
über die Informationssysteme gopher/WWW
möglich. Mit diesen graphischen Werkzeugen
ist es möglich, sich einfach durch das hierarchische X.500-Directory bis zur gewünschten Zielinformation zu hangeln.
Diese Daten (Vorname, Nachname, Fakultät
und elektronische Mailadresse) werden vom
Rechenzentrum der Universität Karlsruhe bzw.
einem autorisierten Administrator der Fakultäten eingetragen. Zusätzlich können noch weitere personenspezifische Attribute angeben
werden, um dem Teilnehmer die Möglichkeit zu
geben, diese ebenfalls über X.500 zu veröffentlichen. Es handelt sich dabei um Telefonnummer, Postanschrift, Titel und eine kurze
Tätigkeitsbeschreibung.
Die Idee der generischen Mailadresse ist die
Trennung von E-Mail-Anschrift und dem Rechner, der die Post erhält. Dies ermöglicht langlebige Anschriften; die endgültige Abschaltung
eines Rechners bedeutet nicht mehr die Änderung der Mailadresse, sondern lediglich eine
Änderung der elektronischen Datenbank. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anschriften nicht mehr den Einschränkungen eines
Betriebssystems unterliegen.
Sabine Dolderer
Tel.:
E-Mail:
Umgekehrt bedeutet die Nutzung einer generischen Mailadresse nicht, daß die anderen
Anschriften nicht mehr funktionieren - im
Gegenteil: wenn als Zustelladresse die bisherige Anschrift gewählt wird, ist der Teilnehmer
zusätzlich über die generische Adresse erreichbar.
39
0721/373723
Dolderer@nic.de
t) Telnet zu anderen Rechnern
b) Uni-Bibliothek
a) Akademische Software Kooperation (ASK)
i) Informationen zu den Diensten
q) Quit
------------------------------------------
Telefonwähleingänge zu Rechnern
der Universität Karlsruhe
Der Tag war zwar schon wieder lang genug,
aber ein paar Mails müßten eigentlich noch
gelesen und beantwortet werden. Wie war denn
das noch ?? Das kann man doch auch von
zuhause aus erledigen ....
>>>> 3
Trying...
Connected to rzts02.rz.uni-karlsruhe.de.
Escape character is ‘^]’.
Besonders für die Benutzer im Nahbereich hat
das Rechenzentrum deshalb eine Sammelnummer eingerichtet, über welche von einem asynchronen Endgerät (z.B. PC mit KERMITKommunikationssoftware und Wählmodem) insbesondere auch in Randzeiten zu erträglichen
Kosten über die heimische Telefondose Dialog
und Filetransfer mit Rechnern auf dem Universitätscampus durchgeführt werden kann. Die auf
unserer Seite angeschlossenen Modems können sich selbständig an folgende Parameter
anpassen:
Modemrate:
Datenrate:
Korrektur:
Kompression:
Parität:
Datenbits:
ENTER TERMINAL TYPE: vt100
IBM 3090-300S - Universitaet Karlsruhe - MVS/ESA
4.2: Please LOGON
Als Kommunikationsprogramm für PCs stellt
das RZ ein konfiguriertes KERMIT 3.12 auf dem
Server ftp.rz.uni-karlsruhe.de (Benutzernummer
ftp) im Verzeichnis pub/local/netz/kermit zur
Verfügung.
Andere
Kommunikationsprogramme sind bei entsprechender Anpassung
natürlich ebenfalls nutzbar, für den Filetransfer
von/zur IBM 3090 wird aber nur das Kermit-Protokoll unterstützt.
300 .... 19200 baud
300 .... 57000 bit/s
ohne, MNP4,LAPM (V.42)
ohne, MNP5,V.42bis
keine (none)
8
Die Datenrate am Endgerät sollte bei komprimierenden Modems immer ein Mehrfaches der
Modemrate betragen, und die Blocklängen bei
guten Verbindungen möglichst groß sein (etwa
1600 Zeichen), um einen effektiven Dateitransfer zu ermöglichen! Über den zur Zeit eingesetzten Terminalserver sind allerdings bei der
IBM maximal etwa 12000 bit/s, bei Workstations
(mit ZModem) bis 19000 bit/s erreichbar. Wir
sind dabei, über eine Eigenentwicklung zu hoffentlich merklich besseren Datenraten zu kommen.
Bei Anruf der Nummer (0721) 376822 wird
automatisch der nächste freie von insgesamt
vierzehn seriellen Ports ausgesucht. Über alle
diese Eingänge erreichen Sie ein einheitliches
Auswahlmenü, von dem Sie sich dann weitervermitteln lassen können. Ein typischer Sitzungsbeginn sieht folgendermaßen aus:
Zugänge über Menüpunkt t sind nur nach expliziter vorheriger Absprache für definierte Benutzer und Rechner möglich.
ATDP0721376822
(AT-Wählbefehl)
CONNECT
19200/ZyX 16800/V42b/SREJ
=== Rechenzentrum der Universitaet Karlsruhe ===
=== Menue der oeffentlichen Netzwerkdienste ===
Die Beendigung einer Wählverbindung sollten
Sie selbst durch Verlassen von Kermit oder,
noch sicherer, durch Abschalten des Modems
erzwingen. Außerdem werden Timer aktiviert,
die ungenützte Verbindungen im Interesse aller
Nutzer nach einer gewissen Zeit abbrechen.
-----------------------------------------------------Bitte waehlen Sie den gewuenschten Dienst:
1) tn3270 zur IBM 3090 (MVS)
2) tn3270 zu anderen Rechnern
3) IBM 3090 via 7171 (OPAC/Kermit Dialog/Filetransfer)
4) SNI S600/20 (UXP/M)
5) Studenten-Workstation
6) Informationssystem des RZ
7) Informationssystem des RZ (Zeilenmodus)
Weitere Einzelheiten entnehmen Sie bitte unseren Beschreibungen KERMIT und WAEHLEIN,
die Sie bei der Betriebsauskunft erhalten kön40
nen, aber auch in unserem Informationssystem
www.rz.uni-karlsruhe.de finden.
Höchstleistungsrechner
SNI S600/20
Wolfgang Preuß
Tel.:
0721/608-4033
E-Mail:
Preuss@rz.uni-karlsruhe.de)
Mit dem Höchstleistungsrechner SNI S600/20
betreibt das Rechenzentrum einen der weltweit
leistungsfähigsten Vektorrechner.
Die hohe Rechenleistung von 5 Gflop/s (d.h. 5
Milliarden Gleitpunktoperationen pro Sekunde)
wird durch die parallele Nutzung verschiedener
Funktionseinheiten
des
Vektorprozessors
erzielt, wobei alle Funktionseinheiten eine
interne Parallelität von 4 besitzen, d.h. pro
Maschinenzyklus von 3.2 nsec. vier Ergebnisse
liefern.
Neben dem Vektorprozessor verfügt der SNI
S600/20 über zwei Skalarprozessoren für die
Steuerung des Programmablaufs und die Ausführung der skalaren Instruktionen.
Da rechenzeitintensive Programme in der Regel
auch mit sehr hohen Speicheranforderungen
verbunden sind, ist der SNI S600/20 mit einem
Hauptspeicher (MSU) von 2 GByte und einem
Erweiterungsspeicher (SSU) von 4 GByte ausgestattet.
Seit dem 1. Oktober 1993 läuft der SNI S600/20
unter dem alleinigen Betriebssystem UXP/M,
einem auf Unix System V Rel. 4 basierenden
Betriebssystem. Auch unter diesem Betriebssystem dient der SNI S600/20 nicht als große,
schnelle Workstation, sondern wird weiterhin im
wesentlichen für rechenzeitintensive Batchanwendungen eingesetzt, wobei das Network
Queuing System (NQS) die Steuerung und Verwaltung der Batchanforderungen übernimmt.
Um den Vektorrechner nicht mit Verwaltungsaufgaben wie Dateioperationen, Editieren usw.
zu belasten, hat das Rechenzentrum eine enge
Kopplung zwischen dem SNI S600/20 und den
Workstations realisiert. Das HOME-Verzeichnis
des S600/20 wird deshalb via NFS an eine
Workstation exportiert. Aus Benutzersicht stellt
sich das VP-Dateisystem dann als ein weiteres
Unterverzeichnis an der Workstation dar und
Dateioperationen können jetzt auf der Worksta41
tion mit der gewohnten, i.a. graphischen Oberfläche durchgeführt werden. Ein Umlernen
speziell für den SNI S600/20 ist deshalb nicht
mehr nötig.
Anwendungsgebiete zur Verfügung. Es sind
dies:
LAPACK und BLAS für Probleme aus dem
Bereich der Linearen Algebra,
Einzelne UXP/M-Kommandos (z.B. das Starten
eines Batchjobs oder der Aufruf des FORTRANCompilers) können ebenfalls direkt von der
Workstation aus durch ein vorangestelltes onvp
aufgerufen werden. Durch
FFTVPLIB für schnelle Fourier Transformationen,
RANDVP für die Berechnung von Zufallszahlen,
FIDISOL und CADSOL für die Lösung partieller
Differentialgleichungen mittels Finite-Differenzen-Verfahren und
onvp qsub testjob
wird z.B. von einer Workstation aus ein Batchjob an das NQS auf dem SNI S600/20 übergeben. Somit ist es also möglich, die
Rechenleistung des Vektorrechners zu nutzen,
ohne die gewohnte Workstation-Umgebung zu
verlassen und sich auf dem Vektorrechner einzuloggen. Selbstverständlich kann man auch
auf den Komfort der Workstation-Umgebung
verzichten und sich direkt auf dem SNI S600/20
einloggen.
VECFEM für die Lösung partieller Differentialgleichungen mit der Finite-Element-Methode.
Ein Großteil dieser Unterprogrammsammlungen wurde vom Rechenzentrum im Kooperationsprojekt ODIN zusammen mit der Siemens
Nixdorf Informationssysteme AG (SNI) entwikkelt bzw. für die Architektur eines Vektorrechners optimiert.
Die Softwareumgebung unter UXP/M umfaßt
weiterhin neben den vektorisierenden Compilern für die Programmiersprachen Fortran und C
verschiedene Tools zur Programmoptimierung
und zur Laufzeitanalyse.
Software
Mit den Paketen ABAQUS, ADINA, FIDAP und
NASTRAN stehen dem Anwender verschiedene
Programmsysteme zur Lösung von Problemen
aus den Bereichen der Strukturmechanik bzw.
Strömungsmechanik zur Verfügung, die sowohl
von der Vektorisierung als auch von der Nutzung des großen Hauptspeichers des SNI
S600/20 profitieren.
N. Geers
Tel.:
E-Mail:
Da andererseits viele Nutzer von Supercomputern kommerziell verfügbare Software nur eingeschränkt einsetzen können, liegt ein
Schwerpunkt des Rechenzentrums in der
Unterstützung der Anwender bei der Programmentwicklung für den SNI S600/20. Dies
geschieht sowohl in Form von Lehrveranstaltungen als auch in individuellen Beratungsgesprächen sowie durch die Bereitstellung von
Basissoftware in Form von Unterprogrammbibliotheken, die als Bausteine für die Entwicklung
komplexer
Anwendungsprogramme
dienen. Neben den Standardbibliotheken NAG
und IMSL stellt das Rechenzentrum weitere
Unterprogrammsammlungen
für
einzelne
42
0721/608-3755
Geers@rz.uni-karlsruhe.de
Die folgende (unvollständige) Liste zeigt die
vielfältigen
Nutzungsmöglichkeiten
dieses
Rechners:
Parallelrechner MasPar
Als Computeserver stellt das RZ einen massiv
parallelen Rechner der Firma MasPar zur Verfügung (MasPar 1216A). Er besteht aus einer
UNIX-Workstation als Vorrechner (DecStation
5000/200), einem Prozessor-Array mit 16384
Prozessoren und einem Disk-Array (11 GB). Die
Spitzenleistung liegt bei 26.000 Mips bzw. 1,2
GFlops.
-
Seine Integration in den Workstationverbund
des RZ erlaubt eine einfache Nutzung von
jedem Arbeitsplatz aus. Für Universitäten und
öffentliche Forschungseinrichtungen des Landes Baden-Württemberg ist die Nutzung
kostenlos.
-
Entwicklung von Compilern und Programmierumgebungen für Parallelrechner
Spracherkennung und Übersetzung
Bildauswertung und Mustererkennung
Kinematische Berechnungen
Entwicklung paralleler Suchverfahren
Bearbeitung von Kerb- und Rißproblemen
bei Verbundwerkstoffen
Lösung strömungsmechanischer Probleme
Horst Gernert
Tel.:
E-Mail:
0721/608-4038
Gernert@rz.uni-karlsruhe.de
Bild 6: Konfiguration Parallelrechner MasPar
43
auch mit den Großrechnern und zentralen
Dienstleistungs-Servern des Rechenzentrums
verbunden.
UNIX-Workstations am Rechenzentrum der Uni Karlsruhe
Seit kurzem wurde einer dieser Pools um 10
IBM-Maschinen (RS6000) erweitert und dient
vorrangig der Ausbildung von Hochschulangehörigen.
Das Rechenzentrum betreibt seit einigen Jahren in 12 über den Campus verteilten Pools ca.
75 Graphik-Workstations der Firma HP. Als
Betriebssystem wird das UNIX-Derivat HP-UX
verwendet. Jeder Pool stellt eine eigene organisatorische Einheit mit einem Server und mehreren Clients dar. Alle Maschinen sind durch das
Campusnetz KLICK sowohl untereinander als
Um eine derartig große Anzahl verteilter
Systeme mit vertretbarem personellen Aufwand betreiben zu können, mußten eigene
(Software–) Lösungen entwickelt werden.
Bild 7: Typische Konfiguration eines Workstationpools
44
Die wichtigsten seien hier genannt:
-
-
-
Das campusweite Backup-Konzept
des Rechenzentrums
Automatische Systeminstallation und
Konfigurierung
Verfahren zur automatischen Verteilung
und Installation von Software-Updates
über das Campusnetz KLICK
Sichern von (Benutzer-) Daten über
KLICK
Zentrale Verwaltung der Benutzernummern, ihrer Zugriffsrechte und sonstige
Attribute
Zentrale Verwaltung der Konfigurationsdateien und Host-Tabellen
Mit dem Ausbau bzw. der Beschaffung vieler
neuer Unix-Workstations wurde die leidige
Frage der Datensicherung dieser Maschinen
neu aufgeworfen. Das Pool-Konzept (über den
Campus verteilte Workstationpools, die über
unseren FDDI-Backbone verbunden sind), die
Einbindung des nun unter dem Unix-Derivat
UXP/M betriebenen Vektorrechners SNI S600/
20 sowie die Nutzung bereits vorhandener Ressourcen - z.B. der COMPAREX-CassettenRoboter - erschwerte die Suche nach einem
vernünftigen und bezahlbaren Konzept erheblich.
Um die Systemsoftware den betrieblichen Erfordernissen der Universität anzupassen, mußten
teilweise Veränderungen bzw. Erweiterungen
vorgenommen werden. Sowohl die oben
erwähnten Management-Dienste als auch die
System-Erweiterungen werden auch Instituten
mit eigenen UNIX-Workstations zur Verfügung
gestellt. So wird eine immer schneller wachsende Anzahl von „privaten“ Maschinen in den
Workstation-Verbund des Rechenzentrums aufgenommen und zentral wie RZ-eigene Workstations betreut. Schon längst hat die Zahl der vom
RZ administrierten, institutseigenen Workstations die Zahl der „RZ-eigenen“ überstiegen.
Dies zeigt, daß sich in den Instituten immer
mehr die Erkenntnis durchsetzt: Es ist wesentlich ökonomischer, auch dezentrale Systeme
von am RZ vorhandenen Spezialisten mit entsprechender Erfahrung betreuen zu lassen als
hierfür eigenes Personal einzusetzen und „das
Rad neu zu erfinden“.
Nach eingehender Prüfung diverser Softwareprodukte und Lösungsvorschläge fiel die Entscheidung zugunsten eines von IBM neu
entwickelten Produkts namens ADSM. ADSM
(Adstar Distributed Storage Management) ist
eine auf dem Client-Server-Konzept basierende
Backup- und Archivierungssoftware für dezentrale Systeme. Das RZ war bereits in der BetaTest-Phase dieser Software als eine der wenigen europäischen Test-Installationen von IBM
beteiligt. Als Backup-Server dient derzeit der
Universalrechner IBM 3090 unter MVS/ESA.
Somit ist auch die Anbindung des CassettenRoboters mit seiner momentanen Speicherkapazität von ca. 8 TByte realisiert. Nach dem
Ende der MVS-Ära wird das RZ die Server-Aufgaben auf mehrere RS6000 übertragen.
Dadurch ist die Weiternutzung des CassettenRoboters und ein nahtloser Weiterbetrieb der
angeschlossenen Clients gewährleistet.
In diesem Zusammenhang gewinnt auch die
Betreuung und Beratung der Benutzer immer
größere Bedeutung. Dies reicht von der Beratung von Instituten bei Kaufentscheidungen,
dem Abhalten von Kursen und dem Service
einer Telefonberatung (hotline) bis zur Herausgabe eines Benutzerhandbuches und der Gründung und Betreuung eines UNIX-AnwenderKreises.
Horst Gernert
Tel.:
E-Mail:
Die Client-Software ist momentan für die UnixBetriebssysteme AIX, SUN-OS und HP-UX
sowie für OS2, WINDOWS und MS-DOS verfügbar. Das Übertragungsprotokoll ist TCP/IP
und somit auf allen Systemen Voraussetzung.
Im Testbetrieb erwiesen sich sowohl die Serverals auch die Client-Software als überraschend
stabil und wartungsfreundlich. Ein großes Plus
ist für das GUI (Graphical User Interface) zu
0721/608-4038
Gernert@rz.uni-karlsruhe.de
45
diese von jedem am Campusnetz angeschlossenen Arbeitsplatz aus möglich.
vergeben. Da auch die Server-Administrierung
im Client/Server-Konzept als realisiert wurde, ist
Bild 8: Graphische Benutzeroberfläche von ADSM
Welche Möglichkeiten bietet dieses Konzept
nun im einzelnen?
Klaus Dilper
Tel.: 0721/608-4040
E-Mail: Dilper@rz.uni-karlsruhe.de
-
Automatisches Backup der lokalen Platten aller an diesem Konzept partizipierenden Clients ohne Intervention Dritter vor
Ort.
-
User-Initiated-Restore im Graphic- bzw.
Command-Mode direkt auf der Workstation.
Wartungspools der Universität
Karlsruhe
-
Archivieren von Dateien, die über einen
längeren Zeitraum nicht mehr online
benötigt werden.
Der Hardware-Wartungspool
-
Der Hardware-Wartungspool der Universität
Karlsruhe ist eine vom Rechenzentrum ins
Leben gerufenene Versicherungsgemeinschaft
im Rahmen selbstgewählter Versicherungssummen für die Beseitigung von Hardwarestörungen an DV-Anlagen und -Geräten von
Einrichtungen der Universität Karlsruhe. Erstmals geschah dies im Jahre 1975, um eine
User-Initiated-Reload archivierter Dateien
auf jeden beliebigen Client.
Das RZ hat bereits die meisten Pool-Server der
diversen Workstation-Pools sowie den Vektorrechner in dieses Konzept integriert und bietet
diesen Service auch allen am FDDI-Ring angeschlossenen Instituten als Dienstleistung an.
46
finanziell günstigere Alternative zu bestehenden
Wartungsverträgen für Mehrplatzrechnersysteme zu bieten. Dieses Konzept bewährte sich
in den folgenden Jahren derart, daß im Jahre
1988 der Wartungspool um die Möglichkeit der
Aufnahme von Einzelplatzsystemen (typischerweise PCs) erweitert wurde. Der HardwareWartungspool wird unter Berücksichtigung einer
Eigenbeteiligung durch Beiträge seiner Mitglieder finanziert. Jedes Institut der Universität, welches zur Bearbeitung von Aufgaben in
Forschung und Lehre eine oder mehrere DVAnlagen oder Arbeitsplatzrechner betreibt, kann
für diese Systeme die Aufnahme in den Wartungspool nach den zur Zeit gültigen Wartungspool-Statuten beantragen. CIP-und WAPArbeitsplätze werden ebenfalls auf Antrag im
Wartungspool versichert. Dies geschieht dann
beitrags-und selbstbeteiligungsfrei. Die Verwaltung des Wartungspools obliegt dem Rechenzentrum. Dafür wurde eine Datenbank auf
ORACLE-Basis eingerichtet, welche eine zeitgemäße Bearbeitung aller anfallenden Daten
ermöglicht. Dazu zählen Neuaufnahme, Ausscheiden von Geräten, die Bearbeitung von
Erstattungen sowie zum Jahresende die
Gesamtabrechnung. Einzelplatzsysteme werden größtenteils vom RZ-Personal repariert und
gewartet. Dazu zählen hauptsächlich Geräte
und Peripherie der PC-Klasse (IBM, Apple und
Kompatible), die in Eigenwartung repariert werden. Eine am Lager vorhandene Auswahl an
Ersatzteilen und Ersatzgeräten ermöglicht normalerweise eine schnelle Reparatur. Zur Beseitigung
von
Hardwarestörungen
an
Mehrplatzsystemen wird in der Regel durch das
betroffene Mitglied eine Hardware-Abrufwartung
eingesetzt bzw. bei Ersatzbeschaffungen, in
Absprache mit dem Wartungspool, die günstigste Lösung herbeigeführt. Die Versicherungsgemeinschaft setzt sich derzeit aus 75 Mitgliedern
zusammen. Es sind 1977 Geräte mit einer Versicherungssumme von 1.799.350 DM versichert. Der Beschaffungswert der versicherten
Geräte liegt bei etwa 27 Millionen DM.
Jürgen Oberbeck
Tel.:
0721/608-4870
E-Mail:
Oberbeck@rz.uni-karlsruhe.de
Software-Wartungspool
Für HP-Workstations der Serie 9000/7xx kann
unter Ausnutzung eines bestehenden Vertrags
mit dem Rechenzentrum über einen Einmalbetrag von etwa DM 1.700,- pro Maschine das
Nutzungsrecht (einschließlich fünfjähriger Wartung) für einen umfangreichen Softwarekorb bei
Hewlett-Packard bezogen werden (Produkt-Nr.
BBADON). Die Erstinstallation der Software
nach RZ-Standard sowie die laufende Aktualisierung über das Universitätsnetz KLICK erfolgen bei Kaufnachweis ohne weitere Kosten im
Rahmen der vorhandenen Personalkapazitäten
durch RZ-Mitarbeiter.
Auch für IBM-Workstations der Serie RS6000
existiert am RZ ein ähnlicher Software-Wartungspool. Mit dem Kauf einer solchen
Maschine wird über einen sehr günstigen einmaligen Aufpreis (derzeit DM 750,- bis DM
1.750,-) das Nutzungsrecht und alle folgenden
Updates für die wesentlichste IBM-Software auf
diesem Rechner erworben. Die Software-Installation und der Bezug von Updates erfolgen
dann bei Kaufnachweis ohne weitere Kosten
über das Rechenzentrum.
Darüberhinaus bestehen Verträge mit Digital
Equipment (DECcampus) und SNI/SGI (VarsityProgramm), über welche auf vergleichbar günstige Weise das Bezugsrecht für bestimmte
Software-Produkte obiger Firmen erworben
werden kann. Der Zugriff auf die Software wird
den Benutzern nach entsprechendem Nachweis
über das Universitätsnetz ermöglicht. In diesen
beiden Fällen ist aus Kapazitätsgründen jedoch
keine Installation und Pflege durch RZ-Mitarbeiter möglich.
Wolfgang Preuß
Tel.:
0721/608-4033
E-Mail:
Preuss@rz.uni-karlsruhe.de
47
Anwendungsprogramme am
Rechenzentrum - Lösungen für
(fast) jedes Problem
Mathematische und statistische Unterprogrammbibliotheken
Dem wissenschaftlichen FORTRAN-Programmierer stehen zahlreiche Unterprogrammbibliotheken zur Verfügung, die ihm das Leben
erheblich erleichtern. Er braucht sich keine
Gedanken über den Algorithmus für die Lösung
eines Gleichungssystems oder die numerische
Integration einer Funktion zu machen, sondern
er kann auf bewährte Routinen aus einer der
mathematischen Bibliotheken zurückgreifen.
Das Spektrum der Rechner, die vom Rechenzentrum der Universität Karlsruhe betreut werden, reicht von den Supercomputern SNI S600/
20, einem Vektorrechner mit einer Leistung bis
zu 5 Giga-FLOPS, und MasPar 1216A, einem
Parallelrechner mit 16.384 Prozessoren, über
den Universalrechner IBM 3090 mit Vector Facility bis hin zu ca. 200 Workstations, meist vom
Typ HP9000/7xx und 8xx, die alle über ein
Campusnetz miteinander verbunden sind.
Hinzu kommen noch ca. 300 PCs und Apple
Macintoshs, die speziell vom Micro-BIT, dem
Microcomputer Beratungs- und Informationsteam des Rechenzentrums, betreut werden.
Die wichtigsten Bibliotheken sind die NAG und
die IMSL, die sowohl auf dem SNI S600/20, der
IBM 3090 als auch den meisten Workstations
zur Verfügung stehen. Sie enthalten Unterprogramme aus praktisch allen Bereichen der
Numerik und Statistik. Für die NAG-Bibliothek
wurde sogar eine Landeslizenz beschafft. Insbesondere die Versionen dieser Bibliotheken
auf dem SNI S600/20 Vektorrechner sind hochgradig vektorisiert und bieten dem Programmierer die Möglichkeit, besonders effiziente und
schnelle Programme zu schreiben. Die NAG
und die IMSL laufen deswegen so effizient, weil
sie ihrerseits auf einer Bibliothek aufbauen, der
sog. BLAS, die aus Basisroutinen der linearen
Algebra besteht, die auf die Rechnerarchitektur
und auf die Speichergröße, Vektorpipelines,
Vektorregister u.ä. optimal angepaßt sind. Die
Portierung auf den SNI S600/20 wurde vom
Rechenzentrum im Rahmen der ODIN-Kooperation mit der Siemens Nixdorf Informationssysteme AG durchgeführt.
Entsprechend dieser breiten Palette des Hardwareangebots trägt das Rechenzentrum auch
Sorge für die Versorgung mit Anwendungssoftware auf diesen Plattformen, die nach zweierlei
Gesichtspunkten ausgewählt ist:
-
erstens vertikal, das bedeutet, Standardsoftware wie Texteditoren, Textformatierer
und Unterprogrammbibliotheken liegen
für möglichst alle Rechnertypen vor,
-
zweitens rechnerorientiert, d.h. Spezialprogramme liegen auf Rechnern vor, die
auf Grund ihrer Architektur besonders
dafür geeignet sind - rechenintensive Programme auf dem Supercomputer, Graphikprogramme auf den Workstations.
FIDISOL ist eine auf dem SNI S600/20 und der
IBM 3090 verfügbare, hochgradig vektorisierte
Unterprogrammbibliothek zur Lösung von
gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen. Der Problembereich, der mit diesen
Unterprogrammen gelöst werden kann, umfaßt
elliptische Randwertprobleme und parabolische
Anfangswertprobleme in zwei und drei Dimensionen. FIDISOL wurde am Rechenzentrum von
der Gruppe „Numerikforschung für Supercomputer“ entwickelt. An der IBM 3090 gibt es eine
ebenfalls von der Forschungsgruppe entwikkelte Bibliothek SLDGL, die etwas umfassender
Der Aufgabenbereich der Gruppe Rechneranwendungen beschränkt sich jedoch keineswegs
nur auf die Beschaffung von Programmen, sondern sie steht dem Benutzer auch hilfreich bei
der Auswahl des für ihn geeigneten Programms
zur Seite, berät ihn bei der Anwendung des Programms und veranstaltet Kurse, die ihn in der
Benutzung der komplexeren Programmsysteme
schulen.
48
in ihren Möglichkeiten ist als FIDISOL, jedoch
nur skalar läuft.
Finite-Elemente-Programme
Zur Lösung von partiellen Differentialgleichungen, mit denen man es in der Struktur- oder
Strömungsmechanik, in der Elektrodynamik
oder bei anderen Feldproblemen zu tun hat, ist
die Finite-Elemente-Methode (kurz FEM) häufig eine erfolgreiche Strategie. Das Prinzip der
FEM besteht darin, das Kontinuum in diskrete
Bereiche aufzuteilen und die Kontinuumseigenschaften in diskrete Punkte der einzelnen Zellen
auf geeignete Weise zu extrapolieren (z.B. in
den Eckpunkten von quaderförmigen Elementen). Auf diese Weise wird das Problem algebraisiert
und
auf
das
Lösen
von
Gleichungssystemen reduziert. Ziel einer solchen Rechnung ist es, die Verformungen und
Spannungen in einer Struktur zu ermitteln oder
ihre Eigenfrequenzen, die Strömung von Flüssigkeiten oder Gasen zu untersuchen oder die
Ausbreitung von Wärme oder die Verteilung von
elektromagnetischen Feldern zu berechnen.
Angesichts der vielfältigen Möglichkeiten der
FEM ist es kein Wunder, daß sie in der Luft- und
Raumfahrt, der Automobilindustrie und im
Maschinenbau und der Bauindustrie eingesetzt
wird.
Eine weitere Bibliothek, die am Rechenzentrum
entwickelt wurde, heißt USERUTIL und enthält
ca. 200 systemnahe Unterprogramme, die, wie
der Name der Bibliothek schon andeutet, nützliche Dienste bei der Verwaltung von Dateien
und der Manipulation von Daten leisten.
Abschließend sei noch die HARWELL-Library
erwähnt, die auf der IBM 3090 zur Verfügung
steht. Sie enthält ca. 400 Unterprogramme aus
den verschiedensten Bereichen der Numerik.
Graphische Systeme
Eine Graphik sagt mehr als 1000 Zahlen“, und
aus diesem Grund ist es wichtig, Ergebnisse
von Berechnungen grafisch und leicht überschaubar aufzubereiten und zu präsentieren.
Die Standardgraphikbibliothek auf der IBM 3090
und den Workstations ist das GKS (auf dem SNI
S600/20 ist keine Graphikerzeugung möglich).
Zur einfacheren Handhabung für den Benutzer
und zur Anpassung von älteren Programmen
wurde am Rechenzentrum über das GKS eine
komfortable Schnittstelle gelegt. Graphikausgabegeräte sind u.a. ein Xerox-Laserdrucker, ein
Versatec-Farbelektrostat, ein Aristo-Präzisionszeichentisch und ein Canon-DIN A3-Farblaserdrucker.
Das Rechenzentrum bietet für fast alle Einsatzbereiche kommerzielle FE-Programme an. Bei
den modernen Programmsystemen braucht der
Anwender sich keine Gedanken mehr über die
Differentialgleichungen machen, die sein Problem beschreiben. Er muß die Geometrie, das
Finite-Elemente-Netz, die physikalischen Eigenschaften, Randbedingungen und äußere Lasten
eingeben. Dabei helfen ihm Präprozessoren,
mit denen er diese Aufgabe erledigen kann.
Nachdem das Problem berechnet wurde, kann
er die Ergebnisse grafisch darstellen lassen.
Dazu kann er einfache Plots erstellen oder aber
auch mit Postprozessoren aufwendige Visualisierungen produzieren.
Auf den Workstations gibt es als Erweiterung
zur NAG-Bibliothek die NAG Graphic Library.
PLOTUTIL ist eine Sammlung von am Rechenzentrum entwickelten Programmen, mit denen
die erzeugten Plots verwaltet, manipuliert und
auf die verschiedenen Plotausgabegeräte
umgesteuert werden.
Bei Veröffentlichungen oder Erstellung von Präsentationsgraphiken müssen Bilder häufig
manipuliert oder in verschiedene Formate konvertiert werden, um sie auf bestimmten Geräten
auszugeben oder in Textsatzsysteme einzubinden. Für diese Zwecke wurde in der PIXUTILBibliothek eine Fülle von Programmen gesammelt und dokumentiert.
Für Probleme der Strukturmechanik, der Wärmeausbreitung und Akustik hat der Ingenieur
die Wahl zwischen mehreren Programmsystemen: ADINA auf dem SNI S600/20, ABAQUS
und MSC/NASTRAN ebenfalls auf dem SNI
49
tätskontrolle u.a. können mit SAS bearbeitet
werden. Über eine eigene Benutzeroberfläche
können die Daten und Resultate eingegeben,
verwaltet, analysiert und grafisch dargestellt
werden. SAS ist ein rechnerunabhängiges
System; dem Benutzer stellt es sich identisch
dar, gleich ob er SAS auf der IBM 3090 oder auf
einer der HP9000-Workstations benutzt. Dies
gilt ebenso für die Windows- und OS/2-Version
von SAS am PC und mit Einschränkungen auch
für die DOS-Version (die PC-Versionen sind
vom Rechenzentrum gegen eine jährliche
Kostenbeteiligung erhältlich).
S600/20, auf den HP9000-Workstations ANSYS
und MSC/DYTRAN. Alle diese Programme sind
mehr oder weniger gleichwertig, wobei MSC/
DYTRAN ein spezieller Code für kurzzeitdynamische Vorgänge ist, wie z.B. die Entfaltung
eines Airbags oder die Simulation von Autocrashs. Zu diesen Programmen gibt es eigene
Prä- und Postprozessoren und auch Schnittstellen zu den neutralen Prä- und Postprozessoren
I-DEAS und PATRAN, die ebenfalls vom
Rechenzentrum zur Verfügung gestellt werden.
FIDAP ist ein Programmsystem zur Untersuchung strömungsmechanischer Probleme und
wird als rechenintensives Programm auf dem
SNI S600/20 eingesetzt. Für kleinere Probleme
kann auch eine Workstation-Installation benutzt
werden.
Die Simulation stochastischer, ereignisorientierter Systeme ist von großer Bedeutung bei der
Untersuchung und Optimierung von Warteschlangensystemen, wie sie in industriellen
Materialflußsystemen ebenso auftreten wie in
der Auftragsbearbeitung eines Versandhauses
oder eines Computers. SLAM II ist ein auf der
IBM 3090 installiertes Programm, das Warteschlangensysteme als Netzwerke mit eigenen
Sprachelementen beschreibt. SLAM II kann
aber auch als Sammlung von Unterprogrammen benutzt werden, mit deren Hilfe die Verwaltung von Warteschlangen und Ereigniskalender,
die statistische Verarbeitung der anfallenden
Daten und die Steuerung des Modells besonders einfach wird.
Bild 9: Turbulente Umströmung eines Autos.
Die Berechnung erfolgte mit FIDAP
Das furchterregende Wort MAFIA steht am
Rechenzentrum für das Lösen der „MAxwellgleichungen mit Hilfe des Finiten Volumen Algorithmus“ und ist ein Programmsystem aus
mehreren Modulen, von denen jedes einen
bestimmten Problembereich aus der Elektrodynamik löst. Eine Alternative dazu ist das FiniteElemente-Programm MSC/EMAS. Beide sind
auf HP9000-Workstations installiert. Mit ihnen
können statische und transiente Felder und
Ströme in zwei und drei Dimensionen berechnet
werden. Beide Programme stellen eigene Präund Postprozessoren zur Verfügung.
Dynamische Modelle lassen sich sehr einfach in
SimuSolv beschreiben und berechnen. Dieses
Programmsystem basiert auf ACSL, eine der
modernsten Sprachen zur Simulation kontinuierlicher Systeme. Über dem ACSL-Kern liegt
die eigentliche SimuSolv-Kommandoebene, mit
der die Systemparameter geschätzt und getestet und die Modelle verifiziert und optimiert
werden können. Daß die Systemvariablen als
gegenseitige Funktionen oder als Funktionen
der Systemzeit geplottet werden können, versteht sich von selbst.
Statistik- und Simulationsprogramme
CAD/CAM-Systeme
Wegen seiner universellen Fähigkeiten ist SAS
das wichtigste Statistikprogrammsystem am
Rechenzentrum. Nicht nur statistische Auswertungen, sondern auch viele Probleme aus dem
Bereich des Operations Research, der Quali-
Wie schon im Abschnitt über FE-Programme
erwähnt, gibt es Prä- und Postprozessoren, die
unabhängig vom FE-Programm sind, welches
die Berechnungen durchführt. Das bedeutet,
50
daß ein FE-Modell, das mit einem solchen Präprozessor generiert wurde, mit verschiedenen
FE-Programmen berechnet werden kann und
alle diese Ergebnisse mit einem solchen Postprozessor dargestellt werden können. Einzig
Schnittstellenprogramme werden benötigt, die
zwischen dem Prä- und Postprozessor vermitteln.
fen. Dies ist ein 2D (2 1/2D) CAD-System, für
das eine Campus-Lizenz beschafft wurde. Es ist
besonders für den Maschinenbau und die CADAusbildung geeignet. Für die Bearbeitung komplexer Freiformflächen ist das Produkt MCAD
(CIMATRON 90) gedacht. Beide Produkte sind
auf HP9000/700 Maschinen installiert.
Wir stellen zwei solcher neutralen Prä- und
Postprozessoren auf Workstations zur Verfügung, I-DEAS und PATRAN. Mit ihnen kann
man interaktiv Modelle konstruieren und halbbzw. vollautomatisch FE-Netze generieren.
Berechnungsergebnisse werden als Deformations- und Konturplots dargestellt. Die I-DEAS
Version enthält selbst ebenfalls einen FE-Solver
und ein 2D-CAD-Modul (Drafting).
Programme für Schaltungssimulation und
Leiterplattenentwurf
Dem Elektronik-Ingenieur bietet das Rechenzentrum mit PSPICE ein wichtiges Werkzeug
zur Analyse analoger und digitaler Schaltkreise
an. Herausragende Merkmale sind der komfortable Schaltplaneditor, die umfangreiche Bauteile-Bibliothek (4700 Analog- und 1700 DigitalBauteile) und die graphische Ausgabe von Zwischenergebnissen noch während der Simulationsrechnung.
Neben dem I-DEAS Drafting Modul zur Konstruktion zweidimensionaler Bauteilgeometrien
kann der Ingenieur auf CAD-PACK zurückgrei-
Bild 10: Konstruktion mit Hilfe des CAD-Systems CAD-PACK
51
Zum Entwerfen von Leiterplatten steht das Programm top-CAD zur Verfügung. Nach Eingabe
eines Schaltplans, dessen Symbole einer reichhaltigen Symbolbibliothek entnommen werden
können, wird die Platine interaktiv oder automatisch mit den entsprechenden Gehäuseformen
besetzt und anschließend geroutet. Hierbei stehen verschiedene Routingstrategien zur Auswahl, wobei kritische Verbindungen auch
interaktiv verlegt werden können. Die geroutete
Platine wird im Gerber-Code ausgegeben. Auf
Wunsch liefert top-CAD zusätzlich auch Bohrplan, Bestückungspläne und Lötstopmasken
für den Platinenhersteller.
wichtigsten ORACLE Produkte für IBM 3090,
alle UNIX-Systeme und 386/486 PCs zur Verfügung. Enthalten sind jeweils auch die Netzwerkprodukte für TCP/IP, so daß ein Client-Server
Betrieb über alle Hardwareplattformen hinweg
möglich ist. Die Daten können dabei auf mehreren Rechnern verteilt gehalten werden. Ein Join
über mehrere Tabellen, die sich auf verschiedenen Rechnern, verteilt im ganzen Universitätsgelände, befinden, ist möglich.
Zum Softwareangebot gehört neben den Netzprodukten natürlich die Abfragesprache SQL.
Darüberhinaus kann der interaktive Zugriff auf
die Daten aber auch über das Bildschirmmaskensystem FORMS 3.0/4.0 erfolgen. Das Maskendesign kann dabei über die Case Tools von
ORACLE generiert werden.
Mikroelektronik: Der Einsatz von Entwurfssoftware für anwendungsspezifische integrierte
Schaltungen (ASICs) an Hochschulen wird
durch ein breit angelegtes Programm der EU in
Brüssel gefördert. Um daran teilhaben zu können, haben 9 Institute unserer Hochschule und
das Rechenzentrum beschlossen, gemeinsam
der Vereinigung europäischer Hochschulen
EUROCHIP beizutreten. Für die Mitglieder dieser Vereinigung besteht die Möglichkeit, ASICEntwurfssoftware für verschiedene Chip-Technologien zu beschaffen. Eine erste Serie von 10
Lizenzen des Systems SYNOPSIS wurde auf
den UNIX-Workstations von 4 beteiligten Instituten bereits installiert. Zur Herstellung von ASICs
gemäß den künftig in Instituten anzufertigenden
Entwürfen wurde die Beschaffung spezieller,
technologieabhängiger Mikrobibliotheken in die
Wege geleitet. Die erste Auftragsvergabe an
einen Chip-Hersteller („IC-Foundry“) über
EUROCHIP ist für 1995 zu erwarten.
Als weitere, einfache Zugriffsmethode speziell
vom PC aus bietet ORACLE die Windows-Produkte ORACLE Card und ORACLE Data Browser an.
Aber auch für den C- oder FORTRAN-Programmierer ist gesorgt. Zwei Programmiermethoden
stehen zur Verfügung: die sehr bequeme
Methode des „Embedded SQL“ und der direkte
Aufruf von Subroutinen (ORACLE Call Interface
OCI) sind möglich. Diese Programmiermethoden werden durch das dynamische SQL und die
prozedurale Erweiterung von SQL (PL/SQL) zu
einem fexiblen und mächtigen Werkzeug.
Abgerundet wird das Programmangebot noch
durch einen Report-Generator zum Erstellen
von druckreifen Dokumenten, Berichten und
Abrechnungen.
Datenbanken und Textretrieval-Systeme
Als Ablösung des auf der IBM 3090 vom
Rechenzentrum zur Verfügung gestellten Textretrieval-Systems FAIRS für unstrukturierten
Text und Daten wurde für ORACLE das Zusatzprodukt SQL*Text Retrieval eingeführt. Als
Nachfolgesystem des Volltextretrievalsystems
FAIRS besitzt SQL*Text Retrieval alle Eigenschaften von FAIRS, wobei die Darstellung der
Suchergebnisse durch die neuen Windows- und
X11-Möglichkeiten stark verbessert wurden.
Datenbanken gewinnen immer mehr an Bedeutung, so daß das Rechenzentrum die Versorgung mit Datenbankkapazitäten seit langem
übernommen hat. Im Einsatz ist campusweit
das relationale Datenbanksystem ORACLE. Es
ist ein Client-Server Konzept auf verschiedenen
Rechnerplattformen, sowohl zentral im Rechenzentrum als auch in den Fakultäten und Instituten realisiert. Das Rechenzentrum stellt die
52
Durch die automatische Erzeugung eines Textindex und einer besonderen Textabfragesprache, hat man eine effektive Methode zum
Auffinden von Textstellen geschaffen. Das
System ist vor allem für das Abspeichern von
längeren Texten (Literaturverzeichnisse, Institutsbibliotheken usw.) geeignet, bei denen nach
bestimmten Wörten oder Wortzusammenhängen im Text gesucht werden soll.
Für MAPLE existiert eine Landeslizenz für viele
Workstationtypen und PCs. Im Rechenzentrum
ist es auf den HP9000-Workstations, PCs und
Macs installiert.
In Kürze wird das Programm MATLAB/SIMULINK in einer 50-User-Lizenz zur Verfügung stehen. MATLAB ist ein Programm für Simulation,
numerische Berechnungen, Datenanalyse und
Visualisierung von Daten. Darauf aufbauend
gibt es sogenannte Toolboxen für Signalverarbeitung, Regelung und Steuerung, neuronale
Netze, Optimierung und Systemidentifikation.
Verschiedene andere Programme
Im letzten Abschnitt sollen noch einige Programme vorgestellt werden, die sich nicht mit
anderen nach Funktionen zusammenfassen
lassen.
Der Service
Der Service des Rechenzentrums im engeren
Bereich der Gruppe für Rechneranwendungen
umfaßt die Beschaffung der Software, ihre
Installation und Dokumentation und die Beratung und Schulung in der Handhabung aller hier
vorgestellten Programme. Diese Aktivitäten sind
nicht nur lokal auf das Rechenzentrum
beschränkt, sondern finden auch vor Ort in den
Fakultäten und Instituten statt.
TeX ist eines der am weitesten verbreiteten
Textsatzsysteme. Es ist auf allen Workstations
und dem Universalrechner vorhanden, einschließlich der Makropakete LaTeX und
AMSTeX. Eine PC-Version ist über den ftp-Server des Rechenzentrums erhältlich und kann
frei verwendet bzw. weitergegeben werden.
Besonders hervorzuhebende Fähigkeiten sind
automatische Indexerstellung und Querverweise, viele Schriftarten, Listen, Tabellen und
Fußnoten und vor allem Formelsatz in mathematischer Schreibweise. Wegen dieser Qualitätsmerkmale und wegen der Austauschbarkeit
der TeX-Dokumente über alle Rechner ist TeX
bei der Erstellung von technisch-naturwissenschaftlichen Publikationen ein viel genutztes
Werkzeug.
Um dem Benutzer die effektive Nutzung des
SNI S600/20 zu erleichtern, werden regelmäßig
Vektorrechnerkurse veranstaltet. Diese werden
auch auf Anfrage an Fremduniversitäten durchgeführt, die daran interessiert sind, auf dem
Vektorrechner zu arbeiten.
Dr. Paul Weber
Tel.:
0721/608-4035
E-Mail: Paul.Weber@rz.uni-karlsruhe.de
MAPLE ist eine symbolische Formelsprache,
mit der mathematische Probleme gelöst werden
können. Ihre Hauptmerkmale lassen sich folgendermaßen beschreiben:
-
-
Manipulation und Lösung von algebraischen Formeln
Hohes integriertes mathematisches Wissen, wie spezielle Funktionen, lineare
Algebra, Analysis, Gruppentheorie, Kombinatorik u.v.m.
2D- und 3D-Grafikausgabe
Ausgabe der Lösungen in Form von Coder FORTRAN-Quellcode oder als
LaTeX-Dokument.
53
verteilten Datenbanken das Standard-Softwareprodukt - ORACLE - und beim verteilten Rechnen nur die Systemdienste wie NCS, RPC oder
DCE zur Verfügung standen und über eine
Kooperation mit SNI und der Unterstützung
durch das Land Baden-Württemberg erst ein
Produkt für den Endanwender entwickelt werden mußte.
Verteilte Datenverarbeitung am
Rechenzentrum der Universität
Karlsruhe
An zwei Beispielen soll die am Rechenzentrum
der Universität Karlsruhe inzwischen zum Alltag
gewordene dezentrale Datenverarbeitung verdeutlicht werden. Zu dieser Entwicklung trugen
im wesentlichen folgende Gesichtspunkte bei:
-
Die konsequente, schon sehr früh einsetzende Einführung standardisierter schneller
Kommunikationsnetze
in
der
gesamten Universität mit moderner Kommunikationshardware.
-
Der zentrale Betrieb und die Überwachung dieser Netze durch das Rechenzentrum.
-
Die in der Regie des Rechenzentrums
betriebenen Workstation-Pools in den
Fakultäten und Instituten der Universität.
-
Verteilte Datenbanken
Grundlage für Verteilte Datenbanken ist, wie
schon erwähnt, eine leistungsfähige Vernetzung
der Rechner. Hierbei spielt es bei ORACLE
keine Rolle, welche Protokolle für die Kommunikationssoftware verwendet werden (z.B. DECnet, TCP/IP, ASYNC usw.). Im Bereich der
Universität Karlsruhe wird zwischen allen Systemen ausschließlich TCP/IP eingesetzt.
Der Netzwerkbetrieb kann entweder ohne ein
lokales ORACLE RDBMS oder mit einem lokalen RDBMS durchgeführt werden. Im ersten Fall
kann von einem Client aus auf mehrere Server
zugegriffen werden. Ist ein lokales RDBMS
installiert, dann können die Tabellen sowohl auf
dem lokalen Rechner als auch auf den Servern
liegen.
Der weitere Ausbau der zentralen Aufgaben des Rechenzentrums wie Massendatenhaltung auf File-Servern, Datensicherung, Compute-Server, DatenbankServer, Mail usw.
Bei der Netzhardware war es besonders wichtig, nicht mit Insellösungen zu beginnen oder
auf relativ langsame Netze zu setzen, sondern
gleich ein großzügiges Glasfasernetz als Backbone zu realisieren.
Mit Ausnahme von PCs unter DOS und Macintosh unter HFS können alle beteiligten Rechner
sowohl Server als auch gleichzeitig Client sein.
Der Zugriff auf eine entfernte Datenbank kann
auf verschiedene Arten erfolgen. Zum einen
kann man eine Applikation direkt auf einen
anderen Rechner zugreifen lassen, indem man
dediziert diesen Rechner beim Programmaufruf
angibt, z.B. bedeutet die Anweisung SQL PLUS
NAME/PASSWORT@T:HP850:A, daß man von
seinem lokalen Rechner (z.B. ein PC) eine
Datenbank A auf einem Server mit Namen
HP850 über das Netzwerk benutzen will. Das
gleiche kann man aus einer lokalen SQLPLUSApplikation heraus mit dem CONNECT-Statement erreichen. Mit dem COPY-Statement kann
man Tabellendaten zwischen den einzelnen
Rechnern kopieren.
Der zweite wichtige Punkt war der schrittweise
Wechsel hin zu Standard-Betriebssystemen.
Nicht weniger wichtig war die frühe Festlegung
der Anwendungssoftware. Auch hier wurde bei
der Beschaffung aller Software-Pakete großer
Wert auf die Zuverlässigkeit und Sicherheit der
Produkte gelegt. Denn genau dies erwarten die
Benutzer von einer zentralen Einrichtung wie
dem Rechenzentrum.
Beispielhaft für diese Entwicklung stehen die
beiden Projekte „Verteilte Datenbanken“ und
„Verteiltes Rechnen“. Diese beiden Projekte
wurden deshalb ausgewählt, weil im Falle der
54
Eine wesentlich bequemere Methode ist das
einmalige Erzeugen von privaten oder öffentlichen Datenbank-Links. Damit kann man direkt
auf Tabellen anderer Rechner z.B. mit einem
Select-Statement
SELECT
*
FROM
TABELLE@HP zugreifen. TABELLE ist eine
Tabelle, die sich auf einem Rechner befindet,
der sich hinter dem einmal definierten symbolischen Namen HP versteckt. Diese Methode hat
den Vorteil, daß bei Ausfall eines Servers, ohne
Änderung der Applikation, auf einen anderen
Server (Rechner und/oder Datenbank) umgeschaltet werden kann. Es muß nur der symbolische Link umgesetzt werden.
Hierbei sind nicht nur wie in Version 6 verteilte
und REMOTE Abfragen und REMOTE
Updates, sondern auch ein verteiltes Update
über mehrere Knoten hinweg möglich. Beim
verteilten Update wird das „Two-Phase-Commit“
benötigt, das zu einem gemeinsamen Commit
führt oder im Fehlerfalle ein globales Rollback
durchführt. Es wird also bei den künftigen
Datenbankanwendungen u.a. darum gehen,
eine lokale Transparenz zu erreichen, d.h. der
Anwender muß nicht mehr wissen, wo seine
Daten liegen. Ein weiterer Punkt ist die lokale
Autonomie, d.h. eine lokale Datenbank muß
noch funktionsfähig sein, wenn einer oder mehrere Knoten ausfallen. Für Objekte sind bei verteilten Datenbanken globale Namen über das
Netzwerk hinweg erforderlich.
Noch einfacher geht es mit der Erzeugung von
Synonymen. Dies ist sehr praktisch, wenn man
in einer Abfrage auf mehrere Tabellen über
mehrere Rechner und/oder Datenbanksysteme
gleichzeitig zugreifen möchte. Mit dem definierten Synonym CREATE SYNONYM HPTAB
FOR TABELLE@HP verknüpft man den lokalen
Tabellennamen HPTAB mit einer Tabelle mit
Namen TABELLE auf einem entfernten Server
mit dem symbolischen Namen HP. Der Anweder
hat dann nur noch die einfache Anweisung
SELECT * FROM HPTAB einzugeben, um
einen entfernten Zugriff auf eine Tabelle zu realisieren. Eine Verkettung von Synonymen ist
ebenfalls möglich, wenn ein Datenbestand
(Tabelle) aus irgendwelchen Gründen auf einen
weiteren Server ausgelagert wird. Ein Update,
also ein Verändern der Daten über eine solche
Verkettung, ist in der Produktionsversion ORACLE 6.0 nicht möglich. In der Version 7 von
ORACLE, die schon an vielen Stellen in der
Universität Karlsruhe im Einsatz ist, sind einige
Verbesserungen im Bereich der verteilten
Datenbanken realisiert. Das Ablegen von Prozeduren („Stored Procedures“) in dafür reservierte Speicherbereiche, die dann vom
Anwenderprozeß aufgerufen werden können,
und das „Two-Phase-Commit“ - eine Methode
zur Sicherstellung, daß begonnene Transaktionen auch zu Ende geführt werden - unterstützen den Trend zu Client/Server-Architekturen
und zu verteilten Datenbanken.
Der Einsatz von verteilten Datenbanken in der
Universität Karlsruhe wird von den angestrebten Anwendungen abhängen. Ein Client/ServerPrinzip mit REMOTE - oder verteilten Abfragen
ist heute schon an einigen Stellen realisiert. Die
Rolle des Rechenzentrums als zentrale Stelle
wird dabei immer wichtiger, denn dort können
die Daten mit der notwendigen Sorgfalt über
viele Jahre sicher gehalten werden.
Dr. K. F. Hanauer
Tel.:
0721/608-2069
E-Mail:
Hanauer@rz.uni-karlsruhe.de
Verteiltes Rechnen
fidl - ein Werkzeug zum Zugriff auf DCE
von Fortran
Beim verteilten Rechnen arbeiten verschiedene
Rechner zusammen, um Teile einer Anwendung
zu bearbeiten. Gründe für die Verteilung von
Anwendungen liegen in der gleichzeitigen Nutzung von speziellen Eigenschaften mehrerer
Rechner (z. B. starke Rechenleistung und
Visualisierung), in der gemeinsamen Nutzung
von Ressourcen (z. B. Daten, Software) und in
der Möglichkeit, Teile des Programms parallel
auf verschiedenen Rechnern ablaufen zu lassen (größere Geschwindigkeit).
55
Das Standard-Softwareprodukt im Bereich des
verteilten Rechnens ist das Distributed Computing Environment (DCE) der Open Software
Foundation (OSF). Die meisten Rechnerhersteller mit auf UNIX basierenden Betriebssystemen
bieten DCE an, und auch auf andere Plattformen werden zumindest Teile von DCE portiert
(z. B. OS/2, Windows-NT, MVS, BS2000). Wichtigster Bestandteil des DCE ist der Remote Procedure Call (RPC), mit dessen Hilfe ein
Unterprogramm auf einem entfernten Rechner
abgearbeitet werden kann. In einem verteilten
System sind außerdem weitere Komponenten
wünschenswert, die in vergleichbaren Softwarepaketen meist fehlen: Die DCE Threads ermöglichen die Erzeugung, Verwaltung und Synchronisation paralleler Abläufe in einem einzigen Prozeß, der DCE Security Service sorgt für
sichere Kommunikation und der DCE Directory
Service erlaubt das transparente Auffinden von
Diensten.
Code für die Stubs wird mit Hilfe des mit DCE
gelieferten IDL-Compilers aus der InterfaceBeschreibung erzeugt. Den restlichen Code das Server-Hauptprogramm, das Unterprogramm zum Binden und zusätzlich ein Makefile
- erzeugt fidl automatisch unter Verwendung der
Informationen aus der Fortran-InterfaceBeschreibung. Somit wird der in C geschriebene Code, der DCE-Funktionen aufruft, automatisch
erzeugt,
und
der
FortranProgrammierer muß sich weder in C noch in
DCE einarbeiten.
Damit kann sich der Programmierer auf die Aufteilung seines ursprünglich lokalen ProgrammCodes in Client- und Server-Teil und auf die
Definition einer passenden Interface-Beschreibung beschränken. Zur Aufteilung erzeugt man
eine Datei mit dem Hauptprogramm zur Ausführung auf dem Client und eine Datei mit den Prozeduren zur Ausführung auf dem Server. Dabei
ist zu beachten, daß wegen des getrennten
Adreßraums zur Kommunikation zwischen Client und Server COMMON-Blöcke nicht erlaubt
sind. Bestehende Anwendungen müssen also
gegebenenfalls so umgeschrieben werden,
daß die Kommunikation ausschließlich über die
Parameterliste stattfindet. Die Fortran-ähnliche
Interface-Beschreibung besteht aus dem deklarativen Teil der entfernten Unterprogramme und
wenigen Erweiterungen, die in Anlehnung an
die Syntax von Fortran 90 definiert wurden. Die
meisten Erweiterungen dienen einem effizienteren Transport von Parametern; so können z. B.
nur Teile von Feldern übers Netz verschickt
werden.
Nachteile des Produkts liegen in seiner Komplexität, d. h. in der langen Einarbeitungszeit, und
darin, daß bisher lediglich die Programmiersprache C unterstützt wird. In diesem Bereich
setzt das vom Rechenzentrum der Universität
Karlsruhe entwickelte Werkzeug fidl an. Es liefert eine Schnittstelle zu DCE aus Fortran und
ermöglicht die schnelle Verteilung von Anwendungen, weil der zusätzliche Code für die Verteilung größtenteils automatisch erzeugt wird.
Der Zugang zu DCE aus Fortran wurde erreicht
durch die Definition einer Fortran-ähnlichen
Interface-Beschreibungssprache, die von fidl
auf geeignete Art in die C-ähnliche DCE Interface Definition Language (IDL) umgesetzt wird,
und durch die Bereitstellung einer auf den DCE
Threads aufsetzenden Fortran-Bibliothek. Um
den Aufruf eines Unterprogramms von einem
sogenannten Client-Rechner übers Netz zu
einem Server-Rechner zu schicken, müssen
zusätzliche Aufgaben erledigt werden: Ein Server-Hauptprogramm initialisiert den Server, ein
Unterprogramm zum Binden sucht die Netzwerkadresse eines geeigneten Servers und die
sogenannten Stubs verpacken, verschicken,
entpacken und konvertieren die Parameter. Der
Zur Parallelisierung sollte sich der Programmierer schon in seinem lokalen Programm überlegen, welche Teile mit unterschiedlichen Daten
parallel ablaufen können. Geeignet sind z. B.
große Schleifen, die ohne gemeinsamen Datenzugriff auskommen. Dieser Programmteil sollte
dann in ein entferntes Unterprogramm ausgelagert werden. Parallel durch mehrere Threads
wird ein Fortran-Unterprogramm im Client ausgeführt, das den entfernten Unterprogrammaufruf enthält. Während ein Thread auf den
entfernten Aufruf wartet, können andere
56
Threads weiterarbeiten. Die Parameter des entfernten Unterprogramms können im parallelen
Client-Unterprogramm in Abhängigkeit von der
Thread-Nummer und von globalen Variablen
gesetzt und gespeichert werden. Für den Zugriff
auf globale Daten stehen Sperrmechanismen
bereit, die durch Funktionen der mit fidl mitgelieferten Fortran-Bibliothek realisiert werden.
Diese Bibliothek enthält zudem Funktionen zur
Synchronisation der Threads und eine Funktion
zum Erzeugen und Beenden der ThreadObjekte.
gung des Programmes in Client- und Serverteile
gestaltet sich für diese in Fortran geschriebenen
Anwendungen mit Hilfe von fidl als sehr einfach,
lediglich die Einhaltung des Sprachstandards
war für die Portierung zu berücksichtigen. Durch
die Verwendung von numerischen und graphischen Standardbibliotheken konnte zusätzlich
sogar noch eine optische Kontrolle der Ergebnisse auf einfache Weise hinzugefügt werden.
Damit war die eigentliche Aufteilung abgeschlossen und nach kurzer Zeit eine 'Verteilte
Anwendung' verfügbar.
Mit fidl erhält der Fortran-Programmierer ein
mächtiges Werkzeug, das einen einfachen
Zugang zu DCE bereitstellt und die Erzeugung
verteilter Anwendungen wesentlich erleichtert.
fidl gibt es derzeit auf den Workstations IBM
RS6000 und HP 9000/700; es kann aber auch
auf andere auf UNIX basierende Systeme portiert werden. Aufgrund der Finanzierung durch
das Land Baden-Württemberg kann fidl von
Hochschulen des Landes kostenlos von einem
Server der Akademischen Software Kooperation (ASK) bezogen werden; dazu ist eine telefonische Anfrage bei Herrn Filipp oder Herrn
Kampermann, Tel. 0721/608-3802, notwendig.
Die Auslieferung auf Band inklusive Dokumentation kostet 300 DM. Lizenzen für DCE müssen
natürlich selbst bezahlt werden.
Mit Hilfe der verfügbaren Threads-Library
konnte damit der wichtige und interessante
Punkt in der Programmierung angegangen werden. Um die gewünschte Rechenleistung für die
Anwendung zu erzielen, wurde für den Client
eine Subroutine so umgeschrieben, daß sie parallel von mehreren Threads als Startroutine
benutzt werden kann. Dazu ist ein durch Condition-Variablen geschützter, synchronisierter
Zugriff auf von den Threads gemeinsam benutzten Variablen, z.B. zum Speichern von Realisationen, oder ein Signalisierungsmechanismus
zur Synchronisation bei Beendigung der parallelen Verarbeitung notwendig. Das Sperren von
Feldern oder Variablen sollte dabei zeitlich so
kurz wie notwendig gehalten werden, damit
andere Threads nicht unnötig warten müssen,
wenn sie vom internen Scheduling an die Reihe
kommen. In dieser parallel ablauffähigen Subroutine wurden dann die entfernten Prozeduraufrufe (RPCs) durchgeführt, wobei ein Server
jeweils von einem Thread immer wieder aufgerufen wird. Diese RPCs sind wie bei lokalen
Aufrufen für die aufrufende Routine blockierend,
so daß sich an dieser Stelle der Vorteil der
Threads gegenüber dem nur verteilten Programm ergibt. Während ein Thread durch einen
Aufruf im Clienten warten muß, bis er Ergebnisse vom Server zurückerhält, kann ein anderer, wenn er an die Reihe kommt, weiterarbeiten
oder die zusätzliche Graphikausgabe von
einem weiteren Thread erbracht werden.
Erfahrungen beim Erstellen 'Verteilter
Anwendungen'
Im Rahmen erster Pilotanwendungen wurden
zusammen mit dem Institut für Mathematische
Stochastik der Universität Karlsruhe und dem
Institut für nukleare Festkörperphysik des Kernforschungzentrums Karlsruhe zwei rechenzeitintensive Anwendungen mit Hilfe von fidl und
DCE verteilt.
Hauptaufgabe hierbei war vor allem die parallele Nutzung mehrerer Workstations als Compute-Server. Die Programme waren zuvor auf
den vorhandenen Groß- und Vektorrechnern
gelaufen, aufgrund der nur geringen Vektorisierbarkeit ergaben sich jedoch für die benötigten
Studien umfangreiche Rechenläufe. Die Zerle-
Die Erfahrungen ergaben hierbei für die Anwendung aus der mathematischen Stochastik, daß
die Kommunikationszeiten für den Transfer der
57
je nach gewählten Steuerparametern umfangreichen Daten des RPCs in ausgewogenem
Verhältnis zu den Rechenzeiten der Server
standen. Außerdem wurde durch die Implementation mittels Threads eine lastverteilende
Lösung geschaffen, da Server, die aufgrund
hoher bestehender Belastung nur langsam antworten, auch nur wenige Aufrufe erhalten und
die Leistung von den anderen Servern erbracht
wird. Mit der so geschaffenen Anwendung
konnten dann die Berechnungen mit allen
gesuchten Parametern durchgeführt und kritische Werte des neu entwickelten Tests in ausreichender Güte bestimmt werden.
Black-Box Software für partielle
Differentialgleichungen
Die numerische Simulation technischer Probleme spielt eine immer größere Rolle in Industrie und Wissenschaft. Zeitintensive und teure
Versuche können dadurch eingespart werden.
So werden Crashtests in der Automobilindustrie
mehr und mehr durch Computersimulationen
ersetzt. Im Flugzeugbau kann man extreme
Belastungszustände der Turbinen, die bei Versuchen zur Verringerung der Emissionen bei
gleichzeitiger Steigerung des Wirkungsgrads
entstehen, durch numerische Berechnungen
vermeiden. Bei kommerziellen Anwendungen
wird die Qualität neuer Produkte verbessert und
die Kosten werden gesenkt. In der Grundlagenforschung können Computersimulationen helfen, die Naturgesetze besser zu verstehen, wie
z. B. bei der Simulation von Galaxien oder
Molekülen.
Für weitere Informationen oder Beratung zu
eigenen Anwendungen stehen wir Ihnen gerne
zur Verfügung: Herr R. Laifer, Herr A. Knocke.
R. Laifer
Tel.:
E-Mail:
0721/608-4861
Laifer@rz.uni-karlsruhe.de
A. Knocke
Tel.:
E-Mail:
0721/373723
Knocke@nic.de
Viele technische und wissenschaftliche Probleme werden durch Systeme von Differential-,
Integral- und Eigenwertgleichungen beschrieben. Um diese Gleichungen numerisch mit einer
hinreichenden Genauigkeit zu lösen, sind
sowohl extrem schnelle Rechner, i. a. Vektoroder Parallelrechner, als auch die modernsten
Methoden der numerischen Mathematik nötig,
d. h. erst ihre Kombination ermöglicht die
Berechnung komplexer Vorgänge. In Bild 11
wird verdeutlicht, wie sich die Leistungsfähigkeit
der Rechner seit 1960 und die Leistungsfähigkeit mathematischer Methoden am Beispiel
linearer Gleichungslöser seit 1800 gesteigert
haben. Man beachte, daß die mathematischen
Methoden, die 1960 hauptsächlich verwendet
wurden, schon im Jahre 1800 entwickelt wurden, zu einer Zeit also, als ein beachtlicher Teil
der Bevölkerung weder lesen noch schreiben
konnte. Die Leistungsfähigkeit der Rechner hat
sich von 1960 bis heute um einen Faktor von
ca. 1.000 000 gesteigert. Bei den mathematischen Techniken ist eine Steigerung um ca.
10.000 von 1800 bis heute zu verzeichnen. Nur
durch die Kombination von beiden ist eine Lei58
Bild 11: Leistungssteigerung von Rechnern und linearen Gleichungslösern
stungssteigerung um den Faktor von 1010
erreichbar, wodurch erst die Simulation vieler
technischer und wissenschaftlicher Probleme
ermöglicht wird. Da sich sowohl Rechner als
auch neue Lösungstechniken in einer rasanten
Entwicklung befinden, wird die Computersimulation in Zukunft immer mehr an Bedeutung
gewinnen, weil immer komplexere Gebiete
behandelt werden können.
gleichung und feste Randbedingungen beschränkt und nicht auf neue oder individuelle
Problemstellungen anwendbar. Da diese Programmpakete meist in den 70er Jahren konzipiert wurden, sind ihre Datenstrukturen für die
damaligen skalaren Rechnerarchitekturen ausgelegt. Sie nutzen daher moderne Vektor- und
Parallelrechner nicht effizient aus. Darüber hinaus sind meist auch die mathematischen
Lösungsverfahren auf dem Stand der 70er
Jahre.
Viele kommerzielle Simulationsprogramme wurden in der Regel für die Lösung eines bestimmten physikalischen Problems entwickelt. Daher
können sie dem Benutzer einen hohen Bedienungskomfort bieten, sind aber in ihrer Anwendbarkeit auf eine bestimmte Differential-
Die am Rechenzentrum der Universität Karlsruhe im Rahmen der ODIN-Kooperation mit der
Firma SNI entwickelten Black-Box-Löser FIDISOL/CADSOL und VECFEM bieten hingegen
59
Flexibilität, um eine große Klasse von Problemen lösen zu können. Nichtlineare Systeme
elliptischer und parabolischer partieller Differentialgleichungen und Eigenwertprobleme werden mit den Methoden der finiten Differenzen
und finiten Elemente gelöst. Die Programme
verwenden neueste mathematische Algorithmen und nutzen moderne Rechnerarchitekturen
optimal. Die Datenstrukturen sind auf Vektorrechner zugeschnitten. Versionen für massiv
parallele Rechner befinden sich in der Entwicklung.
eine Fehlerschätzung liefern. Dadurch kann die
Güte der Lösung beurteilt und falschen Entscheidungen vorgebeugt werden, siehe Bild 12.
Das Programmpaket FIDISOL/CADSOL ist ein
Black-box Löser für elliptische und parabolische, nichtlineare Systeme von partiellen Differentialgleichungen, die mit der Methode der
finiten Differenzen gelöst werden. Es können 2und 3-dimensionale Probleme auf rechteckigen
und körperorientierten Gittern behandelt werden. Im CADSOL-Teil kann das Gebiet durch
Trennlinien in Einzelbereiche aufgeteilt werden,
in denen unterschiedliche Systeme von partiellen Differentialgleichungen gelöst werden können.
Stationäre
und
zeitabhängige
Problemstellungen sind möglich. Zur Lösung
der entstehenden linearen Gleichungssysteme
werden iterative Verfahren vom cg-Typ verwendet. Diese Löser kommen mit beschränktem
Speicherplatz aus und sind unter bestimmten
Voraussetzungen sehr schnell. Das Programmpaket FIDISOL/CADSOL ist mit mehr als 60
Installationen weltweit etabliert.
Simulationsprogramme können wegen Diskretisierungs- und Rundungsfehlern prinzipiell
keine exakten Ergebnisse liefern. FIDISOL/
CADSOL und VECFEM helfen, diesen Nachteil
auszugleichen, indem sie als Qualitätskontrolle
Das Programmpaket VECFEM, das auf der
Methode der Finiten Elemente basiert, findet vor
allem wegen seiner hohen geometrischen Flexibilität breite Anwendung bei numerischen Simulationen.
Es
können
elliptische
und
parabolische, nichtlineare Systeme von partiellen Differentialgleichungen in 1, 2 und 3 Dimensionen gelöst werden. Stationäre und
zeitabhängige Problemstellungen sind möglich.
Zur Lösung der enstehenden linearen Gleichungssysteme werden iterative Verfahren wie
in FIDISOL/CADSOL verwendet.
Viele Probleme in den Ingenieurwissenschaften
und in der Physik behandeln Schwingungen
oder die Stabilität von physikalischen Systemen. Die Diskretisierung solcher Probleme führt
auf ein allgemeines Matrix-Eigenwertproblem
mit sehr großen, dünn besetzten Matrizen. Analog zur Lösung der großen linearen Gleichungssysteme müssen auch hier iterative Methoden
verwendet werden, um den Speicherplatz effektiv zu nutzen. Die Lösung eines Eigenwertproblems ist wesentlich komplexer als die Lösung
Bild 12: Schema der Black-Box-Löser FIDISOL/CADSOL und VECFEM
60
eines linearen Gleichungssystems, da es sich
um ein nichtlineares Problem handelt. Die erste
Version eines iterativen Verfahrens zur näherungsweisen Lösung des symmetrischen Eigenwertproblems ist fertiggestellt und als Teil von
VECFEM implementiert.
Arbeitsgruppe Computeralgebra
Die Arbeitsgruppe Computeralgebra befaßt sich
mit der Entwicklung und Implementierung von
Algorithmen aus der Reinen Mathematik, insbesondere aus der Darstellungstheorie, einem
Grenzgebiet zur Informatik. Ein wichtiger
Gesichtspunkt ist die Anwendung dieser Algorithmen zur Lösung von existierenden Problemen aus diesem Arbeitsgebiet. Probleme dieser
Art haben sich bisher theoretischen Untersuchungen erfolgreich widersetzt. Die computergestützte Lösung erfordert die effiziente
Behandlung von großen Matrizen (der Dimension 20000 und mehr) über endlichen Körpern.
Die hohe Flexibilität der Programmpakete FIDISOL/CADSOL und VECFEM erfordert, daß die
problemspezifischen partiellen Differentialgleichungen und Randbedingungen in einen Fortran-Programmrahmen eingegeben werden
müssen. Dieser Aufwand für den Anwender ist
nötig, um ein Werkzeug für beliebige Probleme
zu erhalten.
Die Benutzer von FIDISOL/CADSOL und VECFEM werden von einer intensiven Beschäftigung mit numerischen Verfahren und deren
effizienter Implementierung auf modernen
Rechnerarchitekturen entlastet. Eine individuelle Beratung zur Nutzung der Programmpakete
und zur Anwendbarkeit auf spezielle Probleme
ist durch die Gruppe Numerikforschung für
Supercomputer möglich.
Daher ist der Einsatz moderner und entsprechend ausgebauter Computer absolut zwingend. Dies sind sowohl Workstation-Cluster der
Spitzenklasse (mit mindestens 128 MB Hauptspeicher pro Rechner) als auch Parallelrechner
wie die am Rechenzentrum vorhandene MasPar mit 16384 Prozessoren.
Ergebnisse der jüngsten Zeit sind die Bestimmung der Loewy-Struktur von projektiven
Moduln der sporadischen einfachen Gruppen
M12, Sz (8), SL(3,4) und McL. Die Forschungsaktivitäten auf diesem Gebiet werden derzeit
von der DFG im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms Algorithmische Zahlentheorie
und Algebra mit Personalmitteln und Sachausstattung gefördert. Es besteht intensiver Kontakt zu Wissenschaftlern an der University of
Georgia und am Virginia Tech, USA.
Aus der Vielzahl der bisher mit FIDISOL/CADSOL und VECFEM gelösten Probleme seien die
Analyse von Bildfolgen, Mustererkennungen,
Wärmeübertragungsprobleme, strömungsdynamische Analysen, Berechnung der Diffusion
durch die menschliche Haut, Simulation von
Holzträgern und die Simulation der menschlichen Lunge exemplarisch genannt.
Dr. Rüdiger Weiss
Tel.:
0721/608-4034
E-Mail:
Weiss@rz.uni-karlsruhe.de
Um sicherzustellen, daß die entwickelten Algorithmen auch allgemein verfügbar werden, hat
sich die Arbeitsgruppe auch zum Ziel gesetzt,
diese Methoden in vorhandenen Computeralgebra-Systemen bereitzustellen. Computeralgebra-Systeme werden zu immer wichtigeren
Werkzeugen für Wissenschaftler in allen naturwissenschaftlichen Disziplinen, da eine Fülle
von mathematischem Wissen und Lösungsverfahren sofort zur Verfügung stehen - und zwar
nicht nur aus der Algebra. Zwar sind hier Implementierungen von Algorithmen aufgrund der Allgemeinheit solcher Systeme nicht so effizient
Prof. Dr. Willi Schönauer
Tel.:
0721/608-3754
E-Mail: Schonauer@rz.uni-karlsruhe.de
61
wie die vorhandenen Stand-alone Varianten,
jedoch noch immer viel besser als vom Nutzer
selbst entworfene Methoden. Seit fast 10 Jahren besteht eine intensive Kooperation mit der
Computational Algebra Group an der Universität Sydney. Das dort entwickelte System Cayley
wird von der hiesigen Arbeitsgruppe seit Jahren
auf diverse IBM-Systeme portiert. Von Karlsruhe aus wird die RS6000-Version weltweit verteilt. Aufgrund der erfolgreichen Kooperation
wird nun auch das Nachfolgesystem Magma auf
diese Plattform portiert. Ferner besteht eine
Kooperation mit NAG im Bereich des Computeralgebra-Systems Axiom, für das das Rechenzentrum deshalb eine besonders günstige
Floating-Lizenz für den Campus erwerben
konnte.
> print Order(g); 495766656000
> s:=Sylow(g,2);
> print s; Permutation group s of degree 276
Order = 1024 = 2^10 >
quit;
Total time: 9.410 seconds
Prof. Dr. Gerhard Schneider
Tel.:
0721/608-2479
E-Mail:
Schneider@rz.uni-karlsruhe.de
Ein System wie Magma umfaßt derzeit ca. 8
MByte Quellcode und stellt hunderte von effizienten Algorithmen dem Nutzer auf Knopfdruck
zur Verfügung. Eine leistungsfähige Kontrollsprache erlaubt das Erstellen komplizierter Programme. Das Leistungsvermögen von Magma
sollte mit einem kleinen Beispiel aus der Gruppentheorie belegt werden. Dazu wird die Ordnung einer Permutationsgruppe Co3 auf 276
Ziffern sowie eine Sylow-2-Untergruppe
bestimmt werden. Bekannt sind am Anfang nur
die beiden Erzeuger der Gruppe Co3 (sie wird
aus der mitgelieferten Datenbank eingelesen),
die übrigen Informationen werden (ohne Eingriff
des Nutzers) automatisch bestimmt.
nathan> magma
Magma V1.001-BETA
Fri Nov 5 1993 18:53:59
[Seed = 4245373563]
> load "co3"; Loading "co3"
> print g; Permutation group g of degree 276
> print Generators(g);
{
(2, 24, 3)(4, 5, 7)(8, 189, 150)(9, 184, 144)
(10, 190, 149)(11, 183, 143)(12, 192, 156)
(13, 191, 153) (14, 181, 154)(15, 182, 155)
(16, 196, 146)(17, 194, 148)(18, 195, 147)
(19, 193,
..... 23 Zeilen Output gelöscht .....
146, 142)(128, 221)(131, 190, 139, 151)
(133, 211)(135, 200)(147, 179, 265, 261)
(163, 260)(169, 276, 272, 185)(172, 254)
(182, 184, 208, 227)(195, 255) }
62
Die Organisation der graphischen Ausgabe gliedert sich in zwei Stufen. Die erste Stufe umfaßt
die Bilderzeugung, die eventuell noch über Konvertierung des erzeugten Datenformates zu
einer Datei ähnlich dem CGM (Computer Graphics Metafile) führt, in der zweiten Stufe wird
die Weiterbearbeitung solcher Dateien für die
Ausgabe auf die verschiedenen Plotgeräte
durchgeführt. Die Weiterbearbeitung wird
wegen der organisatorischen Vorteile immer
noch am Großrechner zentral durchgeführt, für
die Zukunft ist die Verlagerung auch dieser
Stufe ins Netz geplant.
Graphikausgabe am Rechenzentrum
Das RZ betreut als wichtigste Ausgabegeräte:
-
Xerox Laserdrucker 4050, 300 dpi, DINA4 (Schwarz- und Grauwerte)
-
Versatec Farbelektrostat 3436, 400 dpi,
max. 500 cm x 86 cm
-
Lasergraphics Farb-Diabelichter, 2048 x
1366 Punkte, ca. 4000 Farben
-
Canon CLC 500 Farblaserdrucker, 400
dpi, DIN A4 und DIN A3
-
ARISTOMAT 204 Tischplotter, max. 120
cm x 86 cm, Vektorgerät
Der Aufwand, den der Benutzer durch das
mehrfache Anstoßen von Programmen hat, wird
durch die organisatorischen Vorteile bei weitem
übertroffen. Diese sind:
bei der Bilderzeugung weitgehende Unabhängigkeit des Benutzers von Einschränkungen
(wie Ausgabegröße, Farbenvielfalt u.a.) des
gewählten Ausgabegerätes und des benutzten
Rechners
Daneben gibt es noch für Spezialanwendungen:
-
Newgen Turbo PS/660B Laserdrucker,
600 dpi, DIN-A3, Formate: HP-GL, PCL,
PostScript
-
HP PaintJet XL, 180 dpi, bis DIN-A3, für
Farbdruck, Foliendruck, Formate: HP-GL/
2, PCL
-
Howtek Pixelmaster, 240 dpi, DIN-A4,
Farbwachsauftrag, Formate: HP-GL, PCL
-
Farbplotter IBM 7374/7375, bis DIN-A0,
Stiftplotter, Formate: HP-GL, PCL
-
HP Deskjet 550 C, 300 dpi, DIN-A4, für
Farbdruck, Foliendruck, Formate: PCL
Des weiteren befindet sich ein Video-Labor zur
Erzeugung von Filmsequenzen im Aufbau. Es
ist ausgerüstet mit einer SGI-Crimson Reality
Engine, Sony Laser Videodisc, JVC M-II Recorder, S-VHS-Recorder und der noch zu installierenden Videoschnittstelle. Zur Unterstützung
des Benutzers steht die WAVEFRONT-Software
zur Verfügung.
-
automatisches Aufsammeln der Bilder mit
Ordnung nach Plotgerät und Benutzer
-
Netzversand von gesammelten GIF-Bildern für das Previewing
-
Optimierung des Papierverbrauchs beim
Versatec-Farbelektrostat
-
zentrale Erfassung der Abrechnungsdaten für die Ausgabegeräte
-
etwa drei Tage Recovery-Möglichkeit bei
verlorenen Bildern
Werden die Bilder mit der vom RZ weiterentwikkelten Plotsoftware oder mit GKS an der IBM
3090 erzeugt, kann sich der Benutzer durch ein
Previewing von GIF-Dateien Testbilder direkt
per FTP an seinen Netz-Arbeitsplatz schicken
lassen. So muß die Papierausgabe erst erfolgen, wenn das Programm korrekt arbeitet, Wartezeiten durch lange Turnaround-Zeiten
entfallen. Ob beim Test eine GIF-Datei oder
eine Versatec-Ausgabe erzeugt wird, entscheidet sich durch die Vorgabe einer Programmsteuerkarte für den Linker und nicht durch
Die tägliche Ausgabezahl von Zeichnungen im
RZ reicht von mehreren Tausend (am XEROXDrucker, oft in TeX-Dokumenten) bis unter zehn
(am ARISTO-Zeichentisch, Spezialgerät für
Gravurfolien und Schneidefolien).
63
Änderung des Fortran-Quelltextes. Der Benutzer programmiert im Hinblick auf sein anvisiertes Endgerät, er kann für schnelle Tests aber
jedes andere Ausgabegerät anwählen. Diese
Vorgehensweise spart erheblich Material und
Belegzeit an den Plotgeräten.
Die Bilderzeugung erfolgt im Uninetz auf den
unterschiedlichen Rechnerplattformen des RZ
(IBM 3090, Vektorrechner SNI S600/20, Parallelrechner MasPar, Workstations von HP, IBM,
Sun und DEC, sowie auf diversen PCs) und nur
teilweise durch die vom RZ entwickelte Software. Häufig werden Anwendungsprogramme
benutzt, die in der Wahl des Ausgabeformates
nicht so flexibel sind, um CGM oder GKSM zu
erzeugen, sondern die verbreitete Formate wie
Postscript, Encapsulated Postscript, HP-GL,
PCL, TIFF, TARGA, GIF, XWindow Dump Format u.a. erzeugen.
-
FIDAP (FE-Programm für Strömungsprobleme)
-
MAFIA (zur Lösung der Maxwell-Gleichungen mit Postprozessor)
-
CAD-PACK (2 1/2-D Konstruktionen mit
einigen 3-D Darstellungen)
-
top-CAD (PC-Programm für Optimierung
des Platinenlayouts)
In mehreren dieser Fälle müssen die Dateien
durch die PIXUTIL- und PLOTUTIL-Spezialprogramme zur Datenkonvertierung weiterverarbeitet werden, die entweder auf den Workstations
oder auf der IBM 3090 laufen und letztlich CGM
ähnliche Dateien erzeugen, die für die Bildausgabe am Großrechner benötigt werden. HPGLDateien werden auch auf der IBM 3090 für zahlreiche HPGL-Codes durch einen eigenen Interpreter verarbeitet und in vorgebbarer Größe auf
den Plotgeräten ausgegeben.
Anwendungen, die Graphiken oder Graphikdateien erzeugen, sind beispielsweise:
Einen weiteren Interpreter gibt es am RZ für die
Ausgabe von GERBER-Dateien, die bei Entwurfsprogrammen von Leiterplatten häufig
erzeugt werden.
-
UNIRAS (zur Programmierung
Datenvisualisierung)
-
IMSL/IDL (zur Datenvisualisierung, demnächst PV-WAVE)
-
MAPLE V (Computeralgebra-System)
-
SAS (Statistik, Zeitreihenanalyse mit Graphikteil SAS-PLOT)
-
I-DEAS (für Entwurf, Design, FE-Modellerzeugung und Modellanalyse)
Ende des Jahres werden einige Plotgeräte für
Postscript-Dateien von jeder Workstation des
RZ aus leichter erreichbar sein. Dem Benutzer
wird dann über die komfortable Plot-ManagerBenutzerschnittstelle (pm) eine Ausgabe möglich sein, ohne daß er sich um Formatkonvertierung, Skalierung und Dateitransfer kümmern
muß.
-
PATRAN (für Entwurf, Design, FE-Modellerzeugung)
An Handbüchern wird über den Studentendienst in der Mensa verkauft:
-
MSC/XL (Postprozessor
NASTRAN, MSC/EMAS
DYTRAN)
-
für
und
und
MSC/
MSC/
ADINA-Plot (Postprozessor für FE-Programm ADINA)
-
ANSYS (FE-Programm mit Prä- und Postprozessor)
GRAPHIK-Handbuch (240 Seiten) und
-
PIXUTIL-Handbuch (160 Seiten)
An der IBM 3090 lassen sich unter TSO direkt
ausdrucken:
ABAQUS/POST (für FE-Programm ABAQUS)
-
-
-
PLOTUTIL DOK (110 Seiten)
-
PLOTUTIL GRAPHIK DOK (20 Seiten)
Joachim Katerbau
Tel.:
64
0721/608-4036
und zu ihren Sprechstunden nach dem Beratungsplan im Raum -102 im Untergeschoß des
Rechenzentrums. Selbstverständlich werden
auch individuelle Termine von jedem unserer
Mitarbeiter bei Bedarf vereinbart.
Micro-BIT - Das Microcomputer
Beratungs- und InformationsTeam am Rechenzentrum der Universität Karlsruhe
Dienstleistungen und Aufgaben von
Micro-BIT
Micro-BIT - diese Abkürzung steht für das
Microcomputer Beratungs- und InformationsTeam und ist eine spezielle Dienstleistungsgruppe des Rechenzentrums für PC- und
Workstation-Anwender innerhalb der Hochschule. Micro-BIT existiert bereits seit 1985, und
mit dem Wandel und dem Fortschreiten der
EDV-Technologie wurde das Dienstleistungsangebot ständig erweitert und den Bedürfnissen
der PC-Anwender in der Hochschule angepaßt.
Insbesondere wird die Entwicklung des Marktes
hinsichtlich der Eignung neuer Technologien für
den Einsatz an der Universität ständig beobachtet.
Bei sämtlichen Aktivitäten von Micro-BIT steht
das Ziel im Vordergrund, allen Nutzern von
Arbeitsplatzcomputern (PCs, Macs, NeXT,
Workstations, etc) ihren alltäglichen Umgang
mit den Geräten zu erleichtern und Abhilfe bei
Problemen zu schaffen. Besondere Dienstleistungen, in der Regel unter Verwendung spezieller Hard- und Software, runden das
Leistungsspektrum ab.
Das Dienstleistungsangebot umfaßt unter anderem folgende Punkte:
Das aktuelle Dienstleistungsangebot wird im
Micro-BIT-Beratungsplan veröffentlicht, der
sämtlichen Instituten und EDV-Koordinatoren
automatisch zugestellt wird. Darin sind die
unterstützten Bereiche und die jeweiligen Beratungszeiten und Ansprechpartner aufgeführt.
Zusätzlich kann dieser Beratungsplan auch
über das Informationssystem WWW eingesehen werden, entweder über einen Internetanschluß oder über die NICK-PCs auf dem
Campus. Die Micro-BIT Mitarbeiter sind erreichbar per Telefon (0721/608-2997), außerhalb der
üblichen Öffnungszeiten des Micro-BIT-Beratungsraumes auch per Anrufbeantworter, über
E-Mail (Mail-Adressen siehe Beratungsplan)
65
-
Planung von PC-Anwendungen
-
Koordinierung der PC-Umgebungen in
der Hochschule
-
Koordinierung der Beschaffungen durch
Beratung bei Hardware und Software
-
Zusammenarbeit mit überregionalen Institutionen und Behörden
-
Entwicklung notwendiger spezieller Software, die von allgemeinem Interesse ist,
z.B. Datentransfersoftware
-
Pilotanwendungen Hard- und Software
-
Beratung in Hard- und Softwarefragen
-
Verhandlungen mit Herstellern von Hardund Software (in Zusammenarbeit mit den
zuständigen Abteilungen, Einkauf usw.),
um bessere Konditionen zu erreichen
-
Schulung der Mitarbeiter
-
Information
Anwender
-
Usergroups, Arbeitskreise für Know-How
Transfer
und
Kontaktpflege
der
-
Koordination und Abwicklung der Förderprogramme CIP und WAP hochschulweit
-
Spezielle Dienste, wie DIA-Belichtungsservice, Textscannen, Bildverarbeitung,
Farbscannen, Farbdrucken, Videoverarbeitung u.a.
-
Bereitstellung und Verteilung von Campuslizenzen bzw. Landeslizenzen (ASK)
für Software
-
Betrieb von Public-Domain Servern für
DOS, MAC-OS, OS/2
-
Betrieb der MAC-Ausbildungspools und
öffentlich zugänglichen PC-Pools
-
Bereitstellung von Software für die Beratung und Ausbildungspools
-
Registrierung aller EDV-Gerätebeschaffungen der Hochschule in einer Datenbank
-
Dienstleistungen des Micro-BIT VirusCenter
-
Herausgabe und Redaktion des MicroBIT Journal++
-
Poolräume
Seit einigen Jahren betreibt Micro-BIT sogenannte Open-Shop Poolräume, in denen EDVGeräte und Software ohne Aufsicht frei
zugänglich gemacht werden. Dieses Angebot
richtet sich hauptsächlich an Personen, die für
ihre wissenschaftlichen Arbeiten und Dokumentationen keine eigene Ausrüstung besitzen.
Nach einigen leidvollen Erfahrungen hat sich
gezeigt, daß eine Aufsicht nicht ständig vorhanden sein muß, dafür aber jede Menge Ketten,
Schlösser, Stahlseile etc. Nach Anbringung solcher mechanischer Barrieren hat sich der
Betrieb jedoch als ziemlich problemlos erwiesen. Heute sind zwei große Poolräume in
Betrieb, ausgestattet mit Apple MacIntosh II
bzw. IBM PS/2. Die Geräte sind jeweils untereinander vernetzt und hängen an einem Server.
Prinzipiell kann jeder Anwender mit seiner Software an diesen Systemen arbeiten, die nur mit
dem Betriebssystem ausgestattet sind. Ein
Überleben von Daten und Programmen kann
jedoch nicht garantiert werden und ist auch
nicht erwünscht.
Wissenschaftliche Anwender (Studenten, Mitarbeiter der Universität) können sich auf Wunsch
projektbezogen eine Zugangsberechtigung für
das Netzwerk erteilen lassen. Dadurch steht ein
begrenzter Vorrat an Standard-Software für
bestimmte Anwendungen zur Verfügung. Bei
Erteilung der Zugangsberechtigung ist eine Vereinbarung zu unterzeichnen, mit der der Anwender die gültigen Software-Lizenzbestimmungen
akzeptiert, einschließlich der strafrechtlichen
Verfolgung bei groben Verstößen. Nach 3
Monaten erlischt die Berechtigung. Ausgedruckt
werden kann über Laserdrucker, entweder lokal
(ohne Netzzugang) oder über die Netzwerkdrucker (Zugangsberechtigung erforderlich).
Die Abrechnung erfolgt über ein Copy-CheckSystem (Magnetkarten).
Bereitstellung von Leihgeräten für Studenten und Mitarbeiter
Der größte Aufgabenbereich des Micro-BIT ist
die Unterstützung von Software-Anfragen,
angefangen bei der Produktauswahl, über Probleme bei der Bedienung, bis hin zu Konfigurations- und Installationsfragen beim Einsatz
spezieller Hardware.
Bestandteil der Betriebssoftware der Geräte ist
ein File Transfer Programm (FTP), mit dem sich
Studenten Zugang zur eigens dafür vorgesehenen Studenten-UNIX-Maschine verschaffen
Nachfolgend sollen einige Punkte aus dem
Dienstleistungsspektrum von Micro-BIT näher
dargestellt werden.
66
können. Voraussetzung dafür ist allerdings die
Einrichtung eines Accounts auf dieser UNIXWorkstation.
meist schon am nächsten Tag wieder ausgegeben werden. Um tägliches Nachfragen zu vermeiden, können sich Interessenten in eine
Warteliste eintragen lassen, um schnellstmöglich ein Gerät zu erhalten.
Der Aufwand für Micro-BIT reduziert sich auf die
Bereitstellung der Geräte und der aktuellen
Software auf dem Server, die Gewährleistung
der Betriebsbereitschaft und ab und zu „Großreinemachen“ auf den lokalen Festplatten, z.B.
bei zerstörten Betriebssystemen oder Virenbefall.
Die hohe Nachfrage bei den Apple MacIntoshRechnern hat den Bedarf der Studenten an
Computern verdeutlicht. Dank eines großzügigen Angebots der Firma Siemens Nixdorf Informationssysteme
AG
konnte
das
Rechenzentrum eine größere Anzahl PersonalComputer erwerben, die ebenfalls in das Leihprogramm aufgenommen wurden. Es handelt
sich um 60 PCs mit 80386 Prozessor, 25 MHz.
Die Geräte weisen neben 4 MB Hauptspeicher,
1.44 MB Diskettenlaufwerk, 120 MB Festplatte
und Maus eine VGA-Karte mit 14" VGA-ColorMonitor auf. Als Betriebssystem wird MS-DOS
5.0 in deutsch mitgeliefert. Ebenso wie bei den
MacIntoshs ist auch hier die freie Wartung im
Paket inbegriffen. Insgesamt sind nun 85
Geräte im Leihbetrieb.
Leihgeräte
Anfang 1992 wurde ein Versuchsprojekt ins
Leben gerufen, das den Studenten der Universität Karlsruhe alternativ zu den oben genannten
Poolräumen die Möglichkeit eröffnete, sich studienbegleitend
Computerequipment
vom
Rechenzentrum auszuleihen. Es handelte sich
um 25 Geräte der Firma Apple, Typ MacIntosh
II, mit der Ausstattung: 68020 Prozessor, 4 MB
Hauptspeicher, 40 MB Festplatte, 3.5" Diskettenlaufwerk und 12" s/w-Monitor.
Bildverarbeitung auf dem PC
Mit diesen Geräten wurde ein Anwenderpaket
geschnürt, das folgende Punkte beinhaltete:
-
Der Rechner mit dem Betriebssystem
Version 7.0
-
Ein integriertes Softwarepaket, bestehend
aus den Programmteilen Textverarbeitung,
Datenbank und Grafikprogramm
(CLARIS WORKS)
-
Ein Tintenstrahldrucker
-
Wartung durch das Rechenzentrum während der Ausleihzeit, d.h. bei nicht selbstverschuldeten Defekten werden die
Geräte kostenlos repariert
Im zunehmenden Rummel um das Schlagwort
Multi-Media beschäftigt sich Micro-BIT intensiv
mit dem Bereich Bildverarbeitung. Inzwischen
existieren am Rechenzentrum viele Möglichkeiten, Bilder im PC zu erstellen, nachzuarbeiten
und auszugeben.
Zur digitalen Erfassung der Bilder sind mehrere
Eingabegeräte vorhanden, z.B. Scanner, StillVideo-Kamera und neuerdings auch ein VideoDigitalisierer, der Signale von Kameras, Fernsehdecodern und Videorecordern verarbeiten
kann.
Klassisches Eingabegerät ist der Scanner,
sowohl in Farbe als auch in Schwarz/Weiß.
Neben der Bilderfassung dienen die Geräte
auch der automatischen Texterkennung über
Programmsysteme wie OmniPage bzw. Kurzweil. Dank (manchmal auch sehr zum Verdruß)
der großen Vielfalt an Dateiformaten für digitalisierte Bilder, können die Daten in fast jedes
gängige Programmpaket exportiert werden.
Die Ausleihdauer beträgt immer 6 Monate ab
Leihdatum, mit der Option auf Verlängerung.
Erste Erfahrungen haben gezeigt, daß die
Rechner zum Erstellen von Diplom-, Studienoder Semesterarbeiten ausreichend sind. Ab
und zu wird eine zu geringe Leistungsfähigkeit
bemängelt. Die Nachfrage nach diesen Geräten
ist so groß, daß zurückgegebene Computer
67
Sollten trotzdem noch Probleme auftreten, verfügt das Rechenzentrum über einen reichen
Schatz an (leidvollen) Erfahrungen im Bereich
der Dateikonvertierung, so daß fast immer ein
Dateiformat gefunden werden kann, welches
den Anforderungen gerecht wird.
Damit die vielen bunten Bilder nicht nur ihr kümmerliches Dasein im Rechner fristen müssen,
gibt es natürlich eine Vielzahl von Ausgabemöglichkeiten im Rechenzentrum:
Farbausgabe über Tintenstrahldrucker
Farbausgabe über den Canon Laserdrukker
Wie schon erwähnt, existiert am Rechenzentrum der Universität Karlsruhe die Möglichkeit,
über Scanner eingelesene Texte (Grafiken) mit
Hilfe von OCR-Software (OCR = Optical Character Recognition) in Dokument-Formate zu
konvertieren, die von herkömmlichen Textverarbeitungsprogrammen weiterverarbeitet werden
können. Es handelt sich konkret um eine
Anlage vom Typ „Kurzweil K 5100“, die an
einem Standard-PC betrieben wird. Die Ergebnisse der Texterkennung hängen im Wesentlichen von der Qualität der Vorlage ab.
Undeutliche 9-Nadel-Drucke führen z.B. zu
unbrauchbaren Ergebnissen, die Vorlage sollte
schon die Qualität eines sauberen 24-NadelDrucks haben oder - noch besser - aus einem
Laserdrucker oder aus der Druckerei stammen.
Bei mangelhaften Vorlagen nimmt die Menge
der gar nicht oder falsch erkannten Zeichen
sogar überproportional zu. Die Erkennung von
Handschriften ist mit diesem Gerät allerdings
nicht möglich. Die große Stärke des Systems
liegt in seiner Lernfähigkeit. So können z.B. Vorlagenmängel oder ganz spezielle Schriften
durch einige interaktive Testläufe antrainiert
werden, sodaß auch unter diesen Gegebenheiten die Erkennung zu einem durchaus brauchbaren Ergebnis führt. Die generierten
Trainingssätze können abgespeichert und bei
ähnlichen Vorlagen wiederverwendet werden.
Eine manuelle Nachbearbeitung ist jedoch fast
immer vonnöten, da einwandfreie Vorlagen
Der Diascanner des Rechenzentrums ermöglicht den umgekehrten Weg der Fotografie, das
Einscannen von Diabildern im Rahmen oder als
Filmstreifen.
-
-
Texterkennung (OCR) auf dem PC
Seit kurzer Zeit verfügt das Micro-BIT über
Video-Digitalisierer (PC- bzw. MacIntosh-Einsteckkarte), der Video-Signale, so wie sie von
einer Kamera, einem Fernsehtuner oder Videorecorder geliefert werden, direkt weiterverarbeiten kann. Am Bildschirm wird das Video-Signal
in Echtzeit dargestellt, einzelne Bilder können
eingefroren, digitalisiert und anschließend weiterverarbeitet werden.
Farbausgabe auf den Versatec-Plotter
über Großrechner (Endlospapier, Breite
A0, beliebige Länge)
Ausgabe auf einen Diabelichter zur
Erzeugung von True-Color-Dias mit einer
Auflösung bis zu 4000 Zeilen
Den Belichtungsservice für Dias bietet das
Rechenzentrum übrigens kostenlos an. Der
Benutzer liefert lediglich einen Diafilm (100
ASA) und seine zu belichtenden Bilder (Diskette, File-Transfer oder Hinterlegung auf einem
File-Server) an und erhält den belichteten Film
zurück.
Zur direkten Erfassung von Bildern aus der
Realität wurde vom Rechenzentrum eine StillVideo-Kamera angeschafft, die von den Instituten der Universität ausgeliehen werden kann.
Diese Kamera stellt eine Mischung aus Fotoapparat und Video-Kamera dar, d.h. es werden
Einzelbilder, wie in der Video-Technik üblich,
digitalisiert (CCD-Sensor) und auf einem Film
(in diesem Fall digital auf einer Diskette) gespeichert. Diese Bilder können anschließend im PC
weiterverarbeitet und in verschiedene Dateiformate konvertiert werden. Die Einsatzgebiete
sind vielfältig, z.B. die Übernahme von Versuchsaufbauten, etc. in Diplom- oder Promotionsarbeiten,
die
Einbindung
von
Umgebungsbildern bei einer Trassenplanung
oder architektonischen Projekten.
-
-
68
höchst selten sind. Aus diesem Grund beinhaltet das Kurzweil-System noch eine Rechtschreibprüfung,
die
auf
Basis
des
(erweiterbaren) Standardwörterbuches Fehler
sehr rasch aufspüren kann. Unberücksichtigt
bleiben jedoch solche Fehler, bei denen die fehlerhafte Interpretation einzelner Zeichen wiederum ein gültiges Wort aus dem Wörterbuch
erzeugt, z.B. wenn das Wort „Wert“ als „Wort“
erkannt wird.
Rechnersicherheit einer breiten Öffentlichkeit
bekannt gemacht.
Um seinen Aufgaben besser gerecht zu werden, wurde das Virus Center als eigene Abteilung im Beratungszentrum aufgebaut. Auf der
nationalen Sicherheitskonferenz im Sommer
1990 wurde das Virus Test Zentrum der Universität Hamburg und das Micro-BIT Virus Center
zum CERT (Computer Emergency Response
Team) erklärt. War die Hauptaufgabe bislang
die Analyse und Bekämpfung von Sabotagesoftware, kam seit Dezember 1990 die Koordination
einer
weltweiten
Gruppe
von
Virenforschern hinzu. Ziel ist die Teilung von
Analyseaufgaben und der Austausch der
gewonnenen Forschungsergebnisse untereinander. Als weiteres Aufgabengebiet nahm man
sich der Hackerproblematik an.
Zum Einlesen und Interpretieren einer DIN A4
Seite benötigt das System zwischen zwei und
fünf Minuten, je nach Schreibdichte und Qualität
der Vorlage. Bei Verwendung eines Trainingssatzes verlangsamt sich die Erkennung geringfügig. Das (zuschaltbare) deutsche Lexikon
beinhaltet ca. 50.000 Wortstämme, mit denen
die interpretierten Worte verglichen werden.
Das Arbeiten am Kurzweil-Scanner lohnt sich
insbesondere dann, wenn umfangreichere
Texte in guter Qualität einzulesen sind. Zu diesem Zweck ist ein automatischer Einzelblatteinzug am Scanner installiert, sodaß ganze
Dokumente automatisch verarbeitet werden
können. Auch Bücher sind als Vorlage denkbar.
Die enge Zusammenarbeit mit anderen Notfallzentren sorgt für ständigen Know-How Austausch und die Fähigkeit, auf aktuelle
Bedrohungen schnell zu reagieren. Das MicroBIT Virus Center wurde im Februar 1992 als
erste deutsche Institution Vollmitglied in FIRST,
einem in den USA gegründeten Forum für Notfallzentren. Seit 1993 ist das Micro-BIT Virus
Center Vorstandsmitglied des FIRST.
Institute, die einen Scanner, nicht aber die entsprechende OCR-Software besitzen, können
ihre Texte auch als TIFF-Bilddatei einlesen und
auf einem Campus-Host ablegen. Das Kurzweil-System ist gleichfalls in der Lage, Texte
aus Fremdscannern (Voraussetzung TIFFDatei) zu interpretieren.
Das Micro-BIT Virus Center
Aus dem Benutzerberatungszentrum Micro-BIT
entstand 1990 nach der AIDS-Diskettenaffäre
das Micro-BIT Virus Center. Zu dieser Zeit hatten Micro-BIT Mitarbeiter sehr schnell die
Gefahr durch die zu tausenden kostenlos versandten Disketten erkannt, bei denen durch die
darauf enthaltene Software die gesamten Daten
von Festplatten gefährdet waren. Innerhalb kürzester Zeit wurde das Programm entschlüsselt
und Gegenmaßnahmen entwickelt. Diese Affäre
hat die Aktivitäten des Micro-BIT im Bereich
Die laufenden Forschungsarbeiten haben ein
halbautomatisches Analysesystem für Sabotagesoftware zum Ziel. Dieses Projekt wird den
Aufwand für die Analyse von Virenvarianten und
neuen Viren erheblich minimieren. Detaillierte
Beschreibungen und schnellere Reaktionen
werden das Ergebnis für den Anwender sein.
Fachleute entlastet es von immer wiederkeh69
renden Analyseschritten bei gleich oder ähnlich
aufgebauten Virenkomponenten. Die Analyseergebnisse werden als Datenbank und Informationsblätter elektronisch veröffentlicht und der
Allgemeinheit zur Verfügung gestellt. Die Verteilung geschieht über das Datenbank- und Fileserversystem der Akademischen Software
Kooperation (ASK) am Rechenzentrum.
EDV-Koordinatoren und EDV-Interessierte an
der Universität Karlsruhe, an alle Hochschulrechenzentren in Deutschland und an interessierte Forschungseinrichtungen. Der Umfang
pro Heft beträgt in der Regel 32 Seiten.
Dieter Oberle
Tel.:
E-Mail:
Für dringende Fälle wurde im Virus Center ein
Notfall-Telefon installiert, das über Anrufbeantworter 24 Stunden erreichbar ist. Die Nummer
lautet: 0721/376422 bzw. über E-Mail:
ry15@rz.uni-karlsruhe.de
Zum Abschluß noch einmal die wichtigsten
Ansprechpartner und Telefonnummern des
Microcomputer Beratungs- und InformationsTeams:
Dieter Oberle
Gesamtkoordinator Micro-BIT,
CIP/WAP, auch Anrufbeantworter
Tel.:
0721/608-2067
E-Mail:
Oberle@rz.uni-karlsruhe.de
Das Micro-BIT Journal++
Als Forum für die vielfältigen Aktivitäten des
Micro-BIT wurde 1989 das Micro-BIT Journal
aus der Taufe gehoben. Zweimal im Jahr soll
über aktuelle Projekte und Neuerungen berichtet und zugleich das hier angesammelte KnowHow in die Institute getragen werden. Schwerpunkte bilden die Themen
-
Neue Produkte
-
Neue Programmversionen
-
Aktuelle Projekte aus dem Micro-BIT
-
Neuerungen aus dem RZ-Betrieb
-
Veranstaltungen
0721/608-2067
Oberle@rz.uni-karlsruhe.de
Helmut Korb
MAC, Leihgeräte
Tel.:
0721/608-404
E-Mail:
Korb@rz.uni-karlsruhe.de
Michael Tischendorf
CIP/WAP, Spezialdienste, Leihgeräte
Tel.:
0721/608-4868
E-Mail: Tischendorf@rz.uni-karlsruhe.de
Holger Kistner
Hardware und Netze
Tel.:
0721/608-4041
E-Mail:
Kistner@rz.uni-karlsruhe.de
Fester Bestandteil des Micro-BIT Journals ist
die Liste der aktuellen Campuslizenzen, die
inzwischen auf über 30 Produkte für die Gerätetypen PC, Apple MacIntosh, NeXT und UNIXWorkstations angewachsen ist.
Christoph Fischer
Micro-BIT Virus Center
Tel.:
0721/376422
E-Mail:
Fischer@rz.uni-karlsruhe.de
Anfang 1992 erfuhr die Zeitschrift die Aufwertung zum Micro-BIT Journal++, als Informationsorgan
für
generelle
Belange
des
Rechenzentrums, insbesondere auch für UNIXWorkstations und Großrechner. Dankbar werden auch Artikel aus den Instituten angenommen, die über aktuelle Projekte, Alltägliches aus
dem Betrieb, Tips und Tricks, etc. informieren
möchten. Das Micro-BIT Journal++ erscheint in
einer Auflage von 1200 Exemplaren und wird
kostenlos verteilt an alle Institute, Institutsleiter,
Torsten Börstler
Redaktion Micro-BIT Journal++
Tel.:
0721/608-2067
E-Mail:
Boerstler@rz.uni-karlsruhe.de
Micro-BIT
Beratungsraum, wechselnd besetzt,
siehe Beratungsplan
Tel.:
0721/608-2997
E-Mail:
microbit@rz.uni-karlsruhe.de
70
Sammellizenzen und Hochschulsoftware übers Internet Die Akademische Software Kooperation ASK
baden-württemberg-weit:
Die Akademische Software Kooperation ASK ist
ein Projekt am Rechenzentrum der Universität
Karlsruhe. Lange bevor die Begriffe „Datenautobahn” und „Information-Highway” in aller Munde
waren, hat die ASK die Datennetze im Wissenschaftsbereich(BeLWü, WIN) für eine zügige
und rationelle Distribution von Hochschulsoftware genutzt.
-
Der elektronische Softwarekatalog
ASK-SISY (Software InformationsSYstem) enthält über 3.300 Beschreibungen
von Softwareprogrammen, die an Hochschulen produziert wurden.
-
über 1.000 Programme, die von den
Autoren unentgeltlich bereitgestellt werden, können über den Softwareserver
ASK-SAM (Software Abruf über elektronische Medien) direkt abgerufen werden.
Landes- und Sammellizenzen
Stand zu Beginn der ASK-Aktivitäten die
Sammlung von Informationen über Hochschulsoftware und deren unentgeltliche Bereitstellung
über Netze im Vordergrund, gewann in den letzten Jahren immer mehr die Versorgung der
Hochschulen mit marktgängiger Standard- und
Spezialsoftware an Bedeutung. Die hohe Anzahl
dezentraler Arbeitsplätze und Server macht eine
ausreichende Softwareausstattung auf der Basis von Einzellizenzen nicht mehr finanzierbar.
Eine Möglichkeit, die Kosten drastisch zu senken, stellt die Beschaffung von Software in
größeren Stückzahlen auf Landes- und Bundesebene dar. Die Koordinierung der Beschaffung und Verteilung solcher Sammellizenzen für
die Hochschulen in Baden-Württemberg und
teilweise auch in anderen Bundesländern wird
zukünftig eine der Hauptaktivitäten der ASK
sein. Derzeit können folgende Produkte über die
ASK bezogen werden, alle Preise inkl. Mehrwertsteuer:
-
Microsoft
Produkte;
Anwendungs-,
System- und Netzsoftware für DOS, Windows, Mac-OS; Preis: 50 bis 250 DM,
z.B.: Word oder Excel: 132 DM;
-
Maple; Computer Algebra System für
DOS, Windows, Mac-OS, UNIX, VMS;
Preis: hochschulabhängig;
-
MATLAB und Simulink; Mathematik- und
Simulationssoftware für DOS, Windows,
Mac-OS, Preis: 270 DM bis 1.200 DM;
-
ME30; CAD-Paket für HP-UX, 1.150 DM;
-
NAG Fortran Library; Fortran Unterprogrammbibliothek für PC, Workstation,
Mainframe; Preis: Umlage auf Universitäten, Fachhochschulen können die Software unentgeltlich über die Universitäten
erhalten;
-
SAS; Statistik-Software für DOS, Windows, OS/2; Preis: 300 DM/Jahr im
ersten Bezugsjahr, 68 DM/Jahr in den folgenden Bezugsjahren;
-
UNIRAS, Graphikpaket für UNIX und
Mainframes, Preis: 300 DM, unentgeltlich
für Fachhochschulen und Berufsakademien;
-
WordPerfect, Textverarbeitung für DOS,
Windows, Mac-OS, UNIX; Preis: 64 DM.
bundesweit:
71
-
IBM Software, Anwendungs-, Systemund Netzsoftware für DOS; Windows, OS/
2; Preis: 50 bis 250 DM, z.B.: OS/2: 105
DM;
-
TCP, Datentransfer, Preis: 140 DM;
-
HCL-eXceed, X-Windows Terminalemulation für DOS, Windows, OS/2, Windows
NT; Preis: 435 DM;
-
ProGAMMA, Softwareproduke aus den
Sozial-, Geistes- und Wirtschaftswissenschaften;
-
Z-Mail, Mailsystem für PC, Workstations;
Preis: Lizenzserver 5690 DM; 25-Benutzer Floating Lizenz: 3000 DM.
Funktionen,
Leistungsumfang
und
Bezugskonditionen sowie multimediale
Produktinfos der angebotenen Software.
Verträge mit Lotus und Borland stehen kurz vor
dem Abschluß. Nähere Informationen zu den
einzelnen Programmen und die jeweils aktuellen
Preislisten können über den WWW-Server
der
ASK
abgefragt
werden
(http://www.ask.uni-karlsruhe.de/).
-
Soweit vom Hersteller angeboten, kann
der Anwender kostenlose Vorführversionen, die im Funktionsumfang oder in
der Laufzeit beschränkt sind, abrufen.
-
Die Software kann direkt online bestellt
werden. Einfach anklicken und die Software wird sofort über das Netz an die
angegebene Rechneradresse geschickt.
-
Die Rechnungsstellung erfolgt automatisch mit der Post.
Der elektronische Softwareshop der ASK
Wurden die Sammellizenzen bisher über die
jeweiligen Rechenzentren an den Endnutzer gegen Gebühr abgegeben, so können ab Anfang
des nächsten Jahres marktgängige Produkte
gegen Gebühr direkt vom Rechnerarbeitsplatz
aus über das Internet bezogen werden.
Der elektronische Software-Shop der ASK basiert auf WWW (World Wide Web). Für die Nutzung ist ein Mosaic-Client erforderlich. Der
elektronische Softwareshop befindet sich derzeit
noch in der
ß-Test-Phase. Die Freigabe erfolgt Anfang nächsten Jahres. Der elektronische
Softwareshop der ASK wird über den WWWServer
der
ASK
zugänglich
sein.
(http://www.ask.uni-karlsruhe.de/)
Auf der Basis der elektronischen Softwarebibliothek ASK-SISY/ASK-SAM wurde ein elektronischer
Softwareshop
entwickelt,
der
gebührenpflichtige Software online über das
Internet bereitstellt.
-
Ein elektronischer Softwarekatalog enthält ausführliche Beschreibungen über
72
Teilnehmern aus mehr als 21 europäischen
Ländern war die erste europaweite Ausschreibung ein voller Erfolg. Aus den besten 35
Einreichungen werden in einer Endausscheidung, die vom 27. bis 29. November in den Räumen des wissenschaftlichen Springer-Verlags
Heidelberg stattfindet, die 15 Preisträger in den
jeweiligen Fachbereichen ermittelt.
Publizierung hochwertiger Hochschul-Software über ASK-SISY/ASK-SAM
Eine weiterer Schwerpunkt der ASK wird
zukünftig auf der Publizierung hochwertiger
Hochschulsoftware über die elektronische Software-Bibliothek ASK-SISY/SAM liegen. Fachgutachter der jeweiligen wissenschaftlichen
Fachgesellschaften begutachten Hochschulsoftware nach wissenschaftlichen Grundsätzen und
stellen die Qualität der Programme sicher. Die
referierte Software wird gegen Gebühr und unter
Abführung der Verkaufserlöse an die Autoren
über die elektronische Softwarebibliothek ASKSISY/SAM publiziert. Dabei wird eine hohe
Wiederverwendungsrate zukünftig vor allem mit
modularen Programmkomponenten, die miteinander verknüpft werden und sich in den individuellen Programmrahmen einbetten lassen, zu
erreichen sein.
Verbunden mit der Endausscheidung und der
Preisverleihung ist ein eintägiges Seminar
„European Academic Software Award - a tool for
improving quality in teaching and learning”, in
dem Juroren und Autoren aus ganz Europa Vorschläge zur Verbesserung der europäischen
Softwaresituation erarbeiten.
Suchen im Internet - ASK-SINA
Die rasante Entwicklung des Internet hat zu
einem immer unüberschaubareren Angebot an
Informationen und Diensten geführt. Für den
einzelnen ist es nahezu unmöglich, sich gezielt
über das Angebot zu informieren. Antwort auf
die Frage, welche Dateien oder Verzeichnisse
auf welchen Fileservern vorhanden sind, leistet
hierbei ASK-SINA. ASK-SINA ist eine recherchierbare Datenbank, mit der die Inhaltsverzeichnisse
von
derzeit
etwa
150,
überwiegend deutschen ftp-Servern durchsucht
werden können.
European Academic Software Award
(EASA)
In diese Softwarebibliothek sollen zunächst einmal vor allem Programme aufgenommen werden, die im Rahmen des European Academic
Software Award (EASA) ausgezeichnet wurden.
Mit dem EASA soll die Produktion hochwertiger
Hochschulsoftware für Forschung und Lehre
stimuliert werden.
Bücher der ASK
Durch die Veröffentlichung von Qualitätskriterien
und die Möglichkeit, preisgekrönte Software
über die elektronische Softwarebibliothek ASKSAM abzurufen, wird den Softwareautoren ein
besseres Verständnis von Softwarequalität vermittelt. Auch die Weitergabe der Beurteilungen
an die Autoren, verbunden mit der Möglichkeit,
ihre Programme entsprechend zu überarbeiten
und bei einem der nächsten Wettbewerbe einzureichen, trägt zur Verbesserung der Softwarequalität bei.
Sozusagen als Nebenprodukte ihrer bisherigen
Aktivitäten hat die ASK auch zwei Bücher im wissenschaftlichen Springer-Verlag Heidelberg
herausgegeben.
Das Buch „Internet: Werkzeuge und Dienste” ist
ein Leitfaden für die Nutzung des Internet.
Der „Softwareführer 93/94” enthält einen Auszug
des elektronischen Softwarekatalogs ASKSISY. Er informiert über mehr als 600 Programmpakete von Hochschulen und kommerziellen Softwarehäusern für Aufgaben in Lehre
und Forschung.
Der EASA setzt die Reihe der bisherigen Wettbewerbe um den Deutsch-Österrreichischen
Hochschul-Software-Preis fort, der von der ASK
initiiert und organisiert wurde. Neben Österreich
haben sich dieses Jahr erstmals auch Großbritannien, Irland, Schweden, die Schweiz und die
Niederlande offziell beteiligt.
Einsendeschluß für den diesjährigen Wettbewerb war der 31. Mai 1994. Mit über 200
73
Campuslizenzen
Die ASK-Adressen
Postanschrift:
MAPLE V (Vertrieb: COMSOL AG, Schweiz)
ASK-Projektbüro
c/o Universität Karlsruhe
NeXT, PC, UNIX, MAC
Englerstr. 14
Computer-Mathematik-System für symbolisches und numerisches Rechnen und für Visualisierung. Enthält über 2000 math. Funktionen.
Verteilung über Campus-Netzwerk.
76128 Karlsruhe
Telefon:
Telefax:
E-Mail:
0721/608-2691
0721/695639
office@ask.uni-karlsruhe.de
Ansprechpartner:
Herr D. Schmidt, (NeXT, PC, MAC)
Raum -102, Tel. -2997
Herr N. Geers, (UNIX)
Raum 212, Tel. -3755
ASK-SISY/SAM
WWW:
http://www.ask.uni-karlsruhe.de/
anonymous ftp:
ftp.ask.uni-karlsruhe.de
telnet:
askhp.ask.uni-karlsruhe.de
login:
ask, passwd: ask
X.25:
45 050 969 010
Modem:
0721/376822
ORACLE (Vertrieb: ORACLE GmbH)
UNIX, PC
Relationales Datenbanksystem, Report-Generator, SQL, FORMS, Precompiler für FORTRAN
und C, Menü, Loader, mit SQL*NET Zugriff auf
Oracle-Server HP 9000 und IBM 3090 über
KLICK- Netz möglich. Limitierte Anzahl von Einzellizenzen.
ASK-SINA
WWW:
telnet:
http://www.ask.uni-karlsruhe.de/
askhp.ask.uni-karlsruhe.de
login:
sina, passwd: sina
Ansprechpartner:
Herr Dr. K. Hanauer, Raum 208,
Tel. -2069
Herr M. Suffel, Raum -102,
Tel. -2997
Objectworks\Smalltalk (Vertrieb: Georg Heeg,
Dortmund)
UNIX, PC, MAC, HP, RS 6000
Objektorientierte Entwicklungsumgebung. Enthält die Module Befehls-Interpreter, Systembibliotheken, Werkzeuge und Hilfsprogramme,
Compiler, De-Compiler, Debugger, Text-Editor
und Graphikwerkzeuge. Für Workstations auf
Streamer-Band verfügbar, für PC MicrosoftWindows erforderlich.
Ansprechpartner:
Herr C. Kupplich, Raum -102,
Tel. -2997
74
NAG-Library (Vertrieb: Numerical Algorithms
Group)
WATFOR 77 (Vertrieb: Watcom Inc.)
PC
UNIX, PC
FORTRAN 77 Compiler für PC- und MS-DOS
mit Editor und GKS-Graphikpaket, numerischer
Coprozessor empfohlen.
Umfangreiche mathematische Unterprogrammbibliothek (auch auf Großrechner und PC verfügbar).
Ansprechpartner:
Herr D. Schmidt,
Raum -102, Tel. -2997
Ansprechpartner:
Herr N. Geers,
Raum 212, Tel. -3755
WATCOM C (Vertrieb: Watcom Inc.)
HCL-eXceed (Vertrieb: ASK, Universität Karlsruhe)
PC
PC
C-Compiler mit Debugger, Graphikbibliothek
und Editor. Graphikkarte empfohlen.
X-Terminal Software zur Anbindung von PCs an
UNIX-Workstations mit X11-Oberfläche für DOS
und Windows. Limitierte Anzahl von Einzellizenzen, die für DM 495,- abgegeben werden. Graphikkarte, Netzanschluß erforderlich.
Ansprechpartner:
Herr M. Riedel,
Raum -102, Tel. -2997
Ansprechpartner:
Herr M. Suffel,
Raum -102, Tel. -2997
GKS-Gral (Vertrieb: GTS-Gral)
PC
PC
Standardisierte FORTRAN-Bibliothek zum Aufbau von portablen Graphikprogrammen (auch
auf Großrechner verfügbar). Numerischer
Coprozessor und Ryan-McFarland Fortran 2.42
nötig.
Anti-Virus-Tools zum Erkennen und Entfernen
von Computer-PC Viren. Kleinversion kostenlos, Vollizenz DM 70,-.
Ansprechpartner:
Herr H. Kistner,
Raum 001.2, Tel. -4041
BFK-Tools (Vertrieb
GmbH, Karlsruhe)
BFK
edv-consulting
Ansprechpartner:
Herr Ch. Fischer,
Raum -113, Tel. 376422
SymEdit (Vertrieb: PC-GKS Thiele)
PC
Menügesteuerter, symbolorientierter GraphikEditor, verarbeitet Metafiledateien, numerischer
Coprozessor nötig, Graphikkarte empfohlen.
E! (Vertrieb: GIS GmbH, Berlin)
PC
Ansprechpartner:
Herr H. Kistner,
Raum 001.2, Tel. -4041
Frei programmierbarer Editor für DOS und OS/2
Ansprechpartner:
Herren J. Egeling, R. Wiegand,
Raum -102, Tel. -2997
75
PC-FEAP (Vertrieb: University of California,
Berkeley)
verfügbar (vollwertige Version auf Großrechner
verfügbar).
PC
Ansprechpartner:
Herr Dr. P. Weber,
Raum 216, Tel. -4035
Offenes FEM-Paket mit weitreichenden Möglichkeiten zur Anpassung durch den Benutzer.
Graphikkarte empfohlen.
PC-ISP (Vertrieb: Data Vision AG, Schweiz)
Ansprechpartner:
Herr C. Kienhöfer,
Raum -102, Tel. -2997
PC
Interaktives Statistikpaket mit Schwerpunkten in
der explorativen Datenanalyse, hierbei sind insbesondere die dynamischen Graphikdarstellungen hervorzuheben.
CAD-PACK (Vertrieb: I3 Integrated Industrial
Information Inc.)
Ansprechpartner:
Herr Dr. K. Braune,
Raum 207, Tel. -4031
PC, UNIX
2 1/2 D-CAD Paket mit CATIA/CADAM-ähnlicher Benutzeroberfläche. Die Ausgabe kann auf
Plotter und graphikfähigen Druckern erfolgen.
Auch für SUN/SPARC, IBM RS/6000 und HP
9000-400 verfügbar (nicht als Campuslizenz).
Numerischer Coprozessor und Graphikkarte
notwendig.
KAPPA (Vertrieb: IntelliCorp)
PC
Programm-Entwicklungssystem für wissensbasierte Applikationen unter Windows 3.0. Maus,
Graphikkarte, Windows 3.0 und Kappa- Laufzeitsystem erforderlich.
Ansprechpartner:
Herr C. Kienhöfer,
Raum -102, Tel. -2997
Ansprechpartner:
Herr D. Oberle,
Raum 315, Tel. -2067
NagFlib (Vertrieb: Numerical Algorithms Group)
PC
TEX (Vertrieb: Public Domain)
Umfangreiche mathematische Unterprogrammbibliothek (auch auf Großrechner verfügbar).
Numerischer Coprozessor nötig
PC
Satzprogramm für wissenschaftliche Texte mit
mathematischen Formeln (kein WYSIWIG). Für
umfangreiche und professionelle Arbeiten
geeignet. Ausgabe auf Nadel- und Laserdrukker, sowie Photosatz (auch auf Großrechner
verfügbar). Verschiedene Anleitungen auf Diskette.
Ansprechpartner:
Herr D. Schmidt,
Raum -102, Tel. -2997
SLAM II/PC (Vertrieb: P&A)
Ansprechpartner:
Herr Dr. K. Braune,
Raum 207 Tel. -4031
Herr R. Gussmann,
Raum -102, Tel. -2997
PC
Simulationspaket für diskrete, kontinuierliche
und gemischte Systeme. Studentenversion mit
eingeschränkten Funktionen als Campuslizenz
76
PC-TCP (Vertrieb: Telemation)
MPW (Vertrieb: Apple Computer)
PC, OS/2
MAC
Kommunikations-Software für PCs auf Basis
des TCP/IP-Protokolls. Die Programmsammlung beinhaltet u.a. Module für die Bereiche
File-Transfer, e-mail, Remote-Login auf Großrechner und Workstations, Printserver-Funktionen, Netzwerk-Status und Information über
Maschinen bzw User, Einzellizenz für DM 155,-.
Macintosh Programmer's Workbench,
grierte Entwicklungsumgebung
Ansprechpartner:
Herr D. Oberle,
Raum 315, Tel. -2067
Microsoft (Vertrieb: Microsoft AG)
Inte-
Ansprechpartner:
Herr H. Korb,
Raum 001.2, Tel. -4041
PC, MAC
Windows Applikationen, DOS Applikationen,
Apple Applikationen, Betriebssysteme, Programmiersprachen, Netzwerksoftware
SAS-PC (Vertrieb: SAS Institute)
Ansprechpartner: Herr D. Oberle, Raum 315,
Tel. -2067
PC
Statistikprogramm-Paket mit umfangreichen
Möglichkeiten zu Datenmanagement, Programmierung und graphischer Darstellung (auch auf
Großrechner verfügbar). Von SAS-PC ist nur
eine beschränkte Anzahl von Lizenzen verfügbar, die für DM 50,- pro Semester an Studenten
abgegeben werden können.
XV (John Bradley Eigenvertrieb)
UNIX
Programm zur Konvertierung und Manipulation
von Rasterbildern.
Ansprechpartner:
Herr Dr. K. Braune,
Raum 207, Tel. -4031
Ansprechpartner: Herr R. Mayer, Raum 216,
Tel. -4035
Allegro Common LISP (Vertrieb: Apple Computer)
MAC
Lisp-Compiler
Ansprechpartner: Herr H. Korb, Raum 001.2,
Tel. -4041
Mac-OS (Vertrieb: Apple Computer)
MAC
Betriebssystem für MacIntosh
Ansprechpartner:
Herr H. Korb,
Raum 001.2, Tel. -4041
77
Berufsakademie Mannheim
Prof. Dr. R. Beedgen
Berufsakademie Mannheim
Coblitzweg 7
68163 Mannheim
Tel.: 0621/4105-172
E-Mail: beedgen@ba-mannheim.de
-
Berufsakademie Baden-Württemberg
Das Land Baden-Württemberg hat im Jahre
1974 mit der Errichtung der Berufsakademien
dem wachsenden Bedarf des Beschäftigungssystems an praxisnah ausgebildeten Führungskräften Rechnung getragen.
Fachrichtungen im Ausbildungsbereich
Technik:
Die Berufsakademie bietet Abiturienten einen
berufsqualifizierenden Bildungsgang an, der
sich durch eine enge Verzahnung von Theorie
und Praxis auszeichnet. Die Berufsakademie
vermittelt im dualen System an der Staatlichen
Studienakademie und an den Ausbildungsstätten eine wissenschaftsbezogene und zugleich
praxisintegrierte berufliche Ausbildung, deren
Abschluß einem berufsqualifizierenden Abschluß an einer staatlichen Hochschule gleichwertig ist. Die Berufsakademie ist eine Einrichtung des tertiären Bildungsbereichs.
-
Elektrotechnik
Maschinenbau
Technische Informatik
Heute studieren an der Berufsakademie Mannheim 2.642 Studentinnen und Studenten, die
mit 616 Unternehmen als duale Partner Ausbildungsverträge abgeschlossen haben. Der Lehrkörper umfaßt 43 hauptamtliche Professoren
und 1.067 nebenamtliche Dozenten aus den
Bereichen Hochschule, Schule, Wirtschaft und
Verwaltung.
Das Rechenzentrum an der Berufsakademie als
zentrale Einrichtung stellt eine Besonderheit an
den Berufsakademien des Landes Baden Württemberg dar. Mit dem Erweiterungsbau der
Berufsakademie, der am 06. November 1991
eingeweiht wurde, stehen dem Rechenzentrum
nun auch eigene Räumlichkeiten mit geeigneter
Infrastruktur zur Verfügung.
Berufsakademie Mannheim - Staatliche
Studienakademie
Die Berufsakademie Mannheim wurde im Jahre
1974 gegründet. Sie gliedert sich heute in die
Ausbildungsbereiche Wirtschaft und Technik mit
insgesamt elf Fachrichtungen:
Fachrichtungen im Ausbildungsbereich
Wirtschaft:
-
öffentliche Wirtschaft
Spedition
Versicherung
Wirtschaftsinformatik
Aufgabe des Rechenzentrums ist es, alle DVAktivitäten, die über das Aufgabengebiet der
einzelnen Fachrichtungen hinausgehen (z.B.
Laborbereich), zentral zu koordinieren und die
dafür notwendigen Aufgaben wahrzunehmen.
Bank
Datenverarbeitung
Handel/Industrie
78
Das Rechenzentrum verfügt gegenwärtig über
folgende Hardware-Ausstattung:
•
•
•
•
Die eingesetzte Software ist im folgenden aufgeführt:
3 PC-Server (MVAX/VMS)
1 Mainframe (VAX6410, VMS)
3 UNIX-Systeme (D5xxx)
1 Workstation für Netzwerkmanagement
(DECmcc).
Die Anzahl der betreuten EDV-Räume läßt sich
folgendermaßen gliedern:
• 11 PC-Räume mit je 16 Einheiten, wobei
DOS-PCs mit Prozessoren Intel 80286,
80386 SX, 80386 und 80486 SX im
Einsatz sind.
• 3 Studentische Arbeitsräume mit jeweils
8 Arbeitsplatzrechnern
• 52 UNIX-Workstations in den Labors der
Fachrichtungen (CIM, CAM,CAD etc.)
Terminalräume mit je 16 Sichtgeräten.
-
Software im Bereich Großrechner/Workstations: VMS, UNIX, DECNET, PSi,
DECmcc, Oracle, MEDUSA und sonstige
CIM-Komponenten, Pathworks, Visula,
Fortran, Pascal, PL/1, RAX-Master,
BIS-Lock,Infoserver etc.
-
Software im PC-Bereich: DOS, UNIX,
Word, Turbo-Pascal, Turbo-Prolog, C,
C++, Assembler, Fortran, Multiplan,
Symphonie, Windows, Freelance,
Harvard Graphics, ACAD, Lotus, SPSS,
DUSIS, Smalltalk, COBOL, Excel, etc.
Die Berufsakademie verfügt mit der Fertigstellung des Erweiterungsbaues über ein lokales
Netz im Gesamtgebäude der Akademie.
In der nachstehenden Abbildung ist die Netzkonfiguration an der Berufsakademie Mannheim
illustriert.
Darüber hinaus unterstützt das Rechenzentrum
62 PC-Systeme in den Fachrichtungssekretariaten, bei Fachleitern, Dozenten und Laboringenieuren. Die Zahl der Peripheriegeräte wie
Drucker, Plotter, Scanner etc. beträgt 88.
Die Etagen der vier Gebäudeteile sind mit
einem Glasfaser Backbone auf FDDI-Basis ver-
79
netzt (FDDI = Fiber Distributed Data Interface).
In den Stockwerken sind die einzelnen Räume
mit Thinwire Ethernet über Router an das FDDINetz angeschlossen. Als LAN-Software wurden
die Produkte DECnet und ULTRIX-TCP/IP eingesetzt.
externer Datenbanken an. Im Rahmen des Studentenaustausches mit der Ecole Supérieure
de Commerce de Toulon wird eine Kommunikation über BelWü angestrebt.
Die Bibliothek der Berufsakademie Mannheim
nutzt den BelWü-Anschluß für Recherchen im
Südwestdeutschen Bibliotheksverbund Konstanz und an Hochschulbibliotheken. Für einige
Fachrichtungen können für diesen Anschlußspezifische Anwendungen beschrieben werden.
Anschrift der Berufsakademie Mannheim:
Adressen und Ansprechpartner:
Berufsakademie Mannheim
Staatliche Studienakademie
Coblitzweg 7
68163 Mannheim
Telefonzentrale:
Fachrichtung Elektrotechnik:
Telefax:
Die Fachrichtung Elektrotechnik nutzt BelWü
u.a. zur Kommunikation im Rahmen des Studentenaustausches mit Hochschulen in den
USA. Die Fachrichtung bietet Veranstaltungen
an zur Parallel-Programmierung (Betriebssysteme), Netzwerkanbindung (incl. Netzwerkanalyse) und Messdatenerfassung unter
Echtzeitbedingungen (OS-9 auf VME-BusSystem). LINUX, ein weltweit in der Entwicklung
stehendes PC-Unix, dient als Einstieg für Studenten, die Systemprogrammierung auf UnixEbene lernen. Des weiteren ist in der Fachrichtung Elektrotechnik die Nameserver-Verwaltung
für die Domain “ba-mannheim.de” des Internets
angesiedelt.
0621/4105-0
0621/4105-101
Interne Organisationsstruktur im DVBereich
DV-Lenkungsausschuß:
Vorsitzender Direktor
Prof. H.-J. Windel
DV-Leitung:
Wissenschaftlicher Leiter:
Prof. Dr. R. Beedgen
Technischer Leiter:
Dipl.-Ing. (BA) K. Schmidt
Verwaltungsleiter:
ORR G. Lutz
Wissenschaftlicher RZ-Leiter:
Prof. Dr. Rainer Beedgen
0621/4105-172
beedgen@vax3.ba-mannheim.de
Fachrichtung Technische Informatik:
Technischer RZ-Leiter:
Dipl.-Ing.(BA) Klaus Schmidt 0621/4105-114
barzsh@vax3.bamannheim.de
Workstations mit OS/9 und AIX werden von
dem Anschluß ans Internet profitieren. In Laborversuchen im Rahmen der Vorlesung Telekommu-nikation werden die Möglichkeiten des
BelWü-Anschlusses untersucht bzw. vorgestellt.
BelWü-Beauftragter
Dipl.-Inf.(FH) Dieter Janca
0621/4105-174
janca@vax3.ba-mannheim.de
Fachrichtung Wirtschaftsinformatik:
Die Fachrichtung Wirtschaftsinformatik ist die
jüngste der Berufsakademie Mannheim, aber
inzwischen eine der größten. Die Fachrichtung
nutzt BelWü zunächst für die Kommunikation
mit Partnern. Im Bereich der Lehre wird BelWü
zu den Vorlesungen Tele- und Bürokommunikation eingesetzt. Ferner bietet sich die Nutzung
80
Berufsakademie Ravensburg
Michael Gerster
Berufsakademie Ravensburg
Marienplatz 2
88212 Ravensburg
Tel.: 0751/806-772
E-Mail: gerster@ba-ravensburg.de
Berufsakademie
Das Land Baden Württemberg hat vor über
zehn Jahren in Zusammenarbeit mit der Wirtschaft einen Studiengang entwickelt, der sich
durch enge Verzahnung von Theorie und Praxis
auszeichnet und den Absolventen gute Berufschancen eröffnet. Wesentliches Merkmal ist die
Verbindung von fachwissenschaftlichem Studium und berufspraktischer Ausbildung. Theorie- und Praxisphasen wechseln sich quartalsweise ab.
Fachrichtungen im Ausbildungsbereich
Wirtschaft:
-
Der Abiturient/ die Abiturientin ist Student/in an
der Staatlichen Studienakademie und steht
zugleich während des gesamten dreijährigen
Studiums in einem vertraglichen Arbeitsverhältnis zu einem Betrieb. Die Abschlüße als DiplomIngenieur (BA) und als Diplom-Betriebswirt (BA)
sind den Diplomabschlüssen an Fachhochschulen des Landes berufsbezogen gleichgestellt.
-
Fachrichtung Maschinenbau:
Es bestehen folgende Studienmöglichkeiten:
•
•
Fachrichtungen im Ausbildungsbereich
Technik:
•
•
-
Bank
Fremdenverkehrswirtschaft I
(Reisemittler, Reiseveranstalter)
Fremdenverkehrswirtschaft II
(Hotellerie, Gastronomie)
Fremdenverkehrswirtschaft III
(Kur- und Bäderwesen, Fremdenverkehrsämter)
Industrie
Internationales Marketing
Handel/Messewirtschaft
Medien- und Kommunikationswirtschaft
Wirtschaftsinformatik
Folgende Rechner sind installiert:
Im Studienjahr 1993/94 sind an der Berufsakademie Ravensburg 1037 Studenten eingeschrieben. Diese werden zusammen mit rd. 500
Betrieben zum Diplomabschluß geführt.
-
Nachrichtentechnik
Technische Informatik mit Produktionsinformatik und Telekommunikation
Maschinenbau mit Fertigungstechnik und
Konstruktion
Elektrotechnik mit Automatisierungs- und
1 Server HP9000 Modell 735 CRX-24Z
18 CAD/CAM-Arbeitsplätze HP9000
Modell 715C-50
1 HP 9000/350
3 HP 9000/330 PC-Arbeitsplätze,
vernetzt über PC-NFS
alle Arbeitsplätze sind über Ethernet vernetzt
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Fachrichtung Technische Informatik:
•
•
•
•
•
•
RZ - Maschinenbau und BelWüVerantwortlicher
Michael Gerster
0751/806-772
1 VAX 4000/300
1 VAXstation 3100
1 DECstation 2100
1 MicroVAX II
10 Graphik-Terminal-Arbeitsplätze
35 PC-Arbeitsplätze über PCSA vernetzt
Fachrichtung Wirtschaftsinformatik:
• 1 IBM Host 9370-030
• 1 IBM RISC AS/6000-320
• 40 PC-Arbeitsplätze
Vernetzung über Token-Ring
Die Fachrichtung Wirtschaftsinformatik betreibt
ihre Rechner in einem Token-Ring-Netzwerk,
die Fachrichtung Maschinenbau hat ihre Rechner über Ethernet und TCP/IP vernetzt. Diese
beiden lokalen Netzwerke sind über einen Router verbunden. Die Anbindung der Fachrichtungen Technische Informatik und Elektrotechnik
(DECnet), die in der Außenstelle Tettnang untergebracht sind, erfolgt über ISDN.
Seit August 1992 ist die Berufsakademie
Ravensburg über das BelWü erreichbar. Es wird
mit Subnetting gearbeitet. Als Mailadressen
werden rechnerunabhängige Mailadressen in
der Form nachname@ba-ravensburg.de verwendet.
Adressen und Ansprechpartner:
Adresse der Berufsakademie:
Berufsakademie Ravensburg
Marienplatz 2
88212 Ravensburg
Postfach 1169
88181 Ravensburg
Telefonzentrale:
Telefax:
Direktor:
Prof.Dr. H. Winter
0751/806-651
0751/17695
0751/806-650
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RZ - Wirtschaftsinformatik
Thomas Groß, Josef Lott
0751/806-365
RZ - Aussenstelle Tettnang
Hardy Lau
07542/52811
FTP-, Gopher-, WWW-, Info-Server, Netzinfos
Teilnehmer
Server
Uni Freiburg
ftp.uni-freiburg.de, gopher.uni-freiburg,de, www.uni-freiburg.de
Uni Heidelberg
ftp.uni-heidelberg.de, gopher.uni-heidelberg.de, www.uni-heidelberg.de
Uni Hohenheim
gopher.uni-hohenheim.de, www.uni-hohenheim.de
Uni Kaiserslautern
ftp.uni-kl.de, gopher.uni-kl.de, www.uni-kl.de
Uni Karlsruhe
ftp.rz.uni-karlsruhe.de, gopher.rz.uni-karlsruhe.de, www.rz.uni-karlsruhe.de
info.rz.uni-karlsruhe.de (Telnetzugang: ohne login und Passwort)
ftp.ask.uni-karlsruhe.de, gopher.ask.uni-karsruhe.de, www.ask.uni-karlsruhe.
Uni Konstanz
ftp.uni-konstanz.de, gopher.uni-konstanz.de, www.uni-konstanz.de
Uni Mannheim
ftp.uni-mannheim.de, gopher.uni-mannheim.de, www.uni-mannheim.de
Uni Stuttgart
ftp.uni-stuttgart.de, gopher.uni-stuttgart.de, www.uni-stuttgart.de
rusinfo.rus.uni-stuttgart.de (Telnetzugang: login mit „info“, kein Passwort)
Uni Tübingen
ftp.uni-tuebingen.de, gopher.uni-tuebingen.de, www.uni-tuebingen.de
Uni Ulm
ftp.rz.uni-ulm.de, gopher.rz.uni-ulm.de
FH Aalen
ftp.fh-aalen.de
FHT Esslingen
www.fht-esslingen.de
FH Konstanz
ftp.fh-konstanz.de, www.fh-konstanz.de
FHT Mannheim
ftp.fht-mannheim.de
FH Offenburg
ftp.rz.fh-offenburg.de
FH Reutlingen
ftp.fh-reutlingen.de, www.fh-reutlingen.de
FH Ulm
ftp.fh-ulm.de
BA Karlsruhe
www.ba-karlsruhe.de
BA Mannheim
ftp.ba-mannheim.de, gopher.ba-mannheim.de, www.ba-mannheim.de
BA Ravensburg
www.ba-ravensburg.de
BA Stuttgart
www.ba-stuttgart.de
ZEW Mannheim
ftp.zew-mannheim.de, gopher.zew-mannheim.de
ZUMA Mannheim
ftp.social-science-gesis.de, gopher.social-science-gesis.de
Die obige Tabelle führt die Rechner im BelWü
auf, von denen Sie Informationen bzw. Software
erhalten können.
möglich nahegelegene (lokale) FTP-Server zu
verwenden, um die Wide Area Leitungen und
insbesondere die internationalen Zugänge zu
entlasten. Ein Werkzeug zum Auffinden von per
anonymous ftp verfügbaren Dateien ist der
Archie-Server, z.B. archie.th-darmstadt.de. Als
Zugangsmöglichkeiten gibt es telnet (login:
Für den Zugang per ftp lautet der Loginname
anonymous oder ftp; als Password sollten Sie
Ihre eigene Mailadresse verwenden. Bitte achten Sie beim Gebrauch von ftp darauf, wenn
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reader benutzen. Newsreader für UNIX,
MSDOS, VMS, VM/CMS Rechner befinden sich
z.B. im Sourcecode auf ftp.uni-stuttgart.de im
Verzeichnis pub/comm/news/beginner/software.
archie), Mail (archie@archie.th-darmstadt.de)
mit „prog <Dateiname>“ als Subject (ohne die
spitzen Klammern), oder am besten ein lokales
Abfrageprogramm wie archie oder xarchie
(erhältlich z.B. auf ftp.uni-stuttgart.de unter pub/
comm/infosystems/archie).
Für den Zugang mit gopher oder www benötigen Sie eine entsprechende Zugangssoftware
auf Ihrem Rechner (z.B. gopher oder xgopher
bzw. mosaic oder xmosaic), erhältlich z.B. auf
ftp.uni-stuttgart.de in den Verzeichnisbäumen
pub/comm/infosystems/xmosacic bzw. gopher.
Zwei Info- und Softserver können Sie außerdem
mit telnet oder pad/x29 erreichen. Loginnamen
und -Paßwort sind aus obiger Tabelle ersichtlich. Die Adressen für den X.25-Zugang lauten
45050969540 (Universität Karlsruhe)1 bzw.
45050966911 (Universität Stuttgart).
Auf dem Stuttgarter Server finden Sie im Verzeichnis pub/org/belwue bzw. den entsprechenden Unterverzeichnissen Benutzerhandbücher
(Rechnernetze, Nameserver, Nutzerinformation), belwürelevante Dienste (Dienste-Liste,
sendmail.cf) und weitere Dokumente (BelWüSpots). Hardkopien können Sie über Herrn
Klank
beziehen
(0711/685-2506,
klank@rus.uni-stuttgart.de). Im Verzeichnis belwue/POP finden Sie POP-(Post Office Protocol)-Client-Programme für MS-DOS- und
MACintosh-Rechner.
Für Installationen außerhalb der Universität
Stuttgart wenden Sie sich bitte an Jürgen
Georgi (0711/685-5739, georgi@belwue.de).
Aktuelle Informationen (insbesondere Netzstörungen) werden auch über die News-Gruppe
“BelWü” verteilt.
BelWü-Teilnehmer, die keinen eigenen NewsServer besitzen, können die news.belwue.de
(129.143.2.4) als News-Server für den News1. Der Karlsruher Infoserver infoserv.rz.uni-karlsruhe.de ist außerdem über Modem erreichbar
(7 Bit-Even-Parity, 0721/
358733,358734,60451,60453). Der FTP-Server iraun1.ira.uka.de sollte nur zwischen 18:00
und 8:00 Uhr benutzt werden.
84
BelWü-Beauftragte
Martin Walter
Universität Freiburg Rechenzentrum
Hermann-Herder-Str. 10
79104 Freiburg
0761/203-4651
mawa@sun1.ruf.uni-freiburg.de
Hartmuth Heldt
Universität Heidelberg Rechenzentrum
Im Neuenheimer Feld 293
69120 Heidelberg
06221/56-5451, Fax: -5581
Hartmuth.Heldt@urz.uni-heidelberg.de
Andreas Tabbert
Universität Hohenheim Rechenzentrum
Schloß Westhof-Süd
70593 Stuttgart
0711/459-2838
tabbert@noc.uni-hohenheim.de
Brian Worden
Regionales Hochschulrechenzentrum
Postfach 3049
Paul-Ehrlich-Straße
67653 Kaiserslautern
0631/205-2448
worden@uni-kl.de
Dr. Bruno Lortz
Universität Karlsruhe Rechenzentrum
Zirkel 2
Postfach 6980
76128 Karlsruhe
0721/608-4030
lortz@rz.uni-karlsruhe.de
Jörg Vreemann
Universität Konstanz Rechenzentrum
Postfach 5560
78434 Konstanz
07531/88-3893
Joerg.Vreemann@popserver.uni-konstanz.de
Ralf-Peter Winkens
Universität Mannheim Rechenzentrum
L15,16
68131 Mannheim
0621/292-5781, Fax: -5012
winkens@rz.uni-mannheim.de
Dr. Lisa Golka
Regionales Rechenzentrum der Universität
Stuttgart
Allmandring 30
70550 Stuttgart
0711/685-5983
golka@rus.uni-stuttgart.d400.de
Dr. Heinz Hipp
Universität Tübingen
Zentrum für Datenverarbeitung
Brunnenstr. 27
72074 Tübingen
07071/29-6967, Fax: -5912
hipp@zdv.uni-tuebingen.d400.de
Dr. Dieter Hellwig
Universität Ulm Rechenzentrum
Albert-Einstein-Allee 11
89069 Ulm
0731/502-2486
hellwig@rz.uni-ulm.de
85
BelWü-Koordination
Regionales Rechenzentrum der
Universität Stuttgart
Allmandring 30
70550 Stuttgart
belwue-koordination@belwue.de
Betrieb und Dienste:
Peter Merdian
0711/1319-129
merdian@rus.uni-stuttgart.de
Ulrike Dillmann
0711/685-2514
dillmann@rus.uni-stuttgart.d400.de
Jürgen Georgi
0711/685-5739
georgi@belwue.de
Joseph Michl
0711/1319-131
michl@belwue.de
Entwicklung und Projekte:
Paul Christ
0711/685-2515
christ@rus.uni-stuttgart.d400.de
Chris Copplestone
0711/685-5987
copplestone@rus.uni-stuttgart.d400.de
Peter W. Haas
0711/13-3647
haas@rus.uni-stuttgart.d400.de
BelWü-Maillisten
belwue@belwue.de
infoserver@belwue.de
isdn@belwue.de
mail@belwue.de
nameserver@belwue.de
netzbetrieb@belwue.de
netplanung@belwue.de
osi@belwue.de
86
Inhaltsverzeichnis aller BelWü-Spots
Die Ausgaben der BelWü-Spots können Sie über die BelWü-Koordination (Regionales Rechenzentrum der Universität Stuttgart, Allmandring 30, 70550 Stuttgart, Tel.: 0711/685-5804, belwue-koordination@belwue.de) beziehen. Im übrigen sind die Ausgaben in verschiedenen Formaten (TeX,
Postscript, HP) auf dem Stuttgarter Infoserver (Verzeichnis pub/org/belwue/spots) erhältlich.
Seite
Ausgabe 1/91:
Landesforschungsnetz BelWü (Kurzinfo)
GENIUS: Ein Dienst für Biologen und Mediziner,
DKFZ Heidelberg
FH Esslingen/FH Heilbronn
2-12
13-15
Ausgabe 2/91:
Netzgraphik und “NetCentral Station”
Anwendersoftware im BelWü
KOALA: Die UB im Netz, Uni Konstanz
FH Aalen/FH Mannheim
1/2
4-46
47-52
53-56
Ausgabe 3/91:
BelWü-Verkehrsmatrix
BelWü AK tagt in Heidelberg
Fachinformationszentrum Karlsruhe (FIZ)
Akademische Software Kooperation (ASK)
FH Reutlingen/Uni Hohenheim
1-5
6/7
8-11
12-18
19-27
Ausgabe 4/91:
In aller Kürze....
Anfragen an die WHOIS-Datenbank
Das Projekt HD-NET an der Uni Heidelberg
Ergänzungen der Dienste-Liste der Spots Nr. 2
FH Furtwangen/FHT Stuttgart
2
3-7
8-19
20-25
26-29
Ausgabe 1/92:
In aller Kürze....
Infoserver
News im BelWü
X.500 - Directory im BelWü
Universität Tübingen
2
3-11
12-16
17-28
29-43
87
© by BelWü-Koordination November 1994
Endredaktion: Peter Merdian, Rüdiger Mästle
Bezug/Leserbriefe: belwue-koordination@belwue.de