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計算機実習のための環境整備

必要な環境

  • 「計算機実験ハンドブック」に書いてあることが、自分のPC上で一通り試せるような環境を準備する
    • プログラミング (オフライン・リモート利用)
      • エディタ、コンパイラ(C, C++, Fortran, BLAS/LAPACK, MPI/OpenMP)
    • 計算結果のプロット (オフライン利用)
      • gnuplot (python/matplotlib, MATLAB でも可)
    • 文書(レポート、論文)の作成 (オフライン・クラウド利用)
      • LaTeX (TeX Live あるいは Overleaf)
    • ネットワークの利用 (ECCSなどの大学の計算機にリモートアクセスできる環境)
      • ターミナル、SSH
    • インタプリタ環境 (オフライン・クラウド利用)
      • MATLAB、Python
    • 他の講義や実験で必要な計算機環境の整備についても、できるだけサポート

推奨環境

自分で環境を用意できるのであれば、基本何を使ってもよい

しかし、個別の環境をサポートすることは不可能。問題が生じた時は、まず推奨環境で試した上で質問

サポートする側とされる側で同じ環境が揃っていることが重要

  • ceenv (VirtualBox版) + Overleaf
    • Mac (Intel), Windowsで動作
    • 注: Apple Silicon (M1/M2)では現状動作しない
  • ceenv (Docker版) + Overleaf
    • Mac (Intel/Apple Silicon)で動作
    • 原理的にはWindowsでも動作するはずだが、スクリプト未整理
  • 上記のceenv以外にもWSL2 (Windowsの場合)やHomebrew (macOSの場合)などを使って、必要な環境を揃えることが可能である
  • 上記に加えて、オンライン授業・実習を効果的に行うために、UTOL, Slackなどを活用する

準備

  • UTokyo Account (東大限定)

    • これがないと UTAS にも UTOL にもアクセスできない

  • ECCSクラウドメール (@g.ecc.u-tokyo.ac.jp) (東大限定)

  • 「計算機実験」Slack (「計算機実験」限定)

    • 参加方法は UTOL で通知

  • ceenv (Computer Experiment Environment) (VirtualBox版)

    • VirtualBox仮想環境。UNIX全般、C, C++, Fortran, Python, 並列化プログラミング環境がこれ一つで揃う
    • ダウンロードサイズは1.5GB程度
    • インストール方法 https://github.com/cmsi/MateriAppsLive/wiki/ceenv
    • MateriApps LIVE! (VirtualBox版)は ceenv に加えて、いろいろな物質科学シミュレーションも実行できる環境一式が揃っている (ただしサイズは少し大きい 〜2.6GB)
    • 注: Apple Silicon (M1/M2)では現状動作しない

  • ceenv (Computer Experiment Environment) (Docker版)

    • Docker Image。UNIX全般、C, C++, Fortran, Python, 並列化プログラミング環境がこれ一つで揃う
    • インストール方法 https://github.com/cmsi/MateriAppsLive/wiki/ceenv-docker
    • Mac (Intel/Apple Silicon)で動作
    • 原理的にはWindowsでも動作するはずだが、スクリプト未整理

  • (あるいはceenvの代わりに) WSL2 (Windowsの場合)やHomebrew (macOSの場合)などを利用

  • LaTeX (計算機実験ハンドブック 第3章)

  • Gnuplot (計算機実験ハンドブック 1.4節)

    • ceenv (gnuplotインストール済み)
    • Ubuntu (WSL2) (sudo apt install gnuplotでインストールできる)
    • Homebrew (macOS) (brew install gnuplotでインストールできる)
    • 単体でのインストール

  • SSHリモートアクセス (計算機実験ハンドブック 1.2節)

  • MATLAB あるいは Python など、インタープリタ言語の一つに慣れておくと便利