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Computerorientierte Physik VORLESUNG und Übungen Vorlesung Zeit: Di., 8.30 – 10.00 Uhr Ort:...
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Computerorientierte Physik VORLESUNG und Übungen
• Vorlesung
Zeit: Di., 8.30 – 10.00 UhrOrt: Hörsaal 5.01, Institut für Experimentalphysik, Universitätsplatz 5, A-8010 Graz
• Übungen:
Präsentation der Projekte am 29.6.2004 in der VOAbschluss der Projekte mit Semesterende (Sept.04)
SoftwareProzessorspezifische Vorgaben
Interrupttable
Reset(FFF)FFFF0
000
3FF
Memory
Segment Descriptoren
PagingTables
Softwareprinzipieller Aufbau eines
Betriebssystems
BIOS
Kernel
Shell Benutzeroberfläche
System Routinen, z.B. Diskverwaltung, etc.
Hardware spezifische Input/OutputRoutinen, Interruptroutinen, etc.
Multitasking und Multiuser
Anforderung an Systemroutinen: reentrance
Memory Management: Zugriffsberechtigung, Privilegien
Prozessorbefehle: Sonderbefehle für Superuser
Task Management: Priorities
User Verwaltung: Taskzuordnung, UID, GID, Passwords
Microsoft Windows Programmierung
• Objektorientierte ProgrammierungVerbinden von Objekten mit Eigenschaften und Methoden
• Ereignis gesteuert (Interrupts)
• Benutzeroberflächenorientiert (Windows)
• Optimale Nutzung bereits programmierter Objekte und RoutinenAPI-Systeme (Application Program Interface, DLL-Dateien)COM-Schnittstelle (Common Object Modul)ActivX-Steuerelemente
• Nachteile: Betriebssystem oberste Priorität, Benutzer der Microsoftentwicklung hilflos ausgeliefert (weltweites Monopol)
INHALTSVERZEICHNIS
1 Einleitung 3
1.1 einige Beispiele 31.1.1 Das Notebook als NF-Messplatz 31.1.2 Bewegungsanalyse mit GPS 31.1.3 Messablaufkontrolle übers Internet 31.1.4 Simulation eines Kfz 3
1.2 Grundlagen 31.2.1 Wichtige Hardwaregruppen und ihre Kommunikation 31.2.2 Softwarekonzepte 3
2 Computerunterstützte Datenerfassung 3
2.1 Digitalisierung und Abtasttheorem 3
2.2 Schnittstellen 42.2.1 Parallele Schnittstellen (LPT, IEEE, etc.) 42.2.2 Serielle Schnittstellen (RS232, USB, etc.) 42.2.3 Spezielle Schnittstellen (IDE, SCSI, etc.) 4
2.3 Real-time Verfahren 4
3 Datenfilterung und Datenreduktion 4
4 Darstellung von physikalischen Daten (Visualisierung) 4
5 Steuern und Regeln 4
6 Simulation und Modellierung 4
6.1 Etwas numerische Mathematik 4
6.2 Simulation von Bewegungsvorgängen (Mechanik) 5
6.3 Simulation quantenmechanischer Vorgänge 5
6.4 Simulation statistischer Vorgänge 5
Übungsaufgaben• Strahlung eines Handy (Empf. Bestellt)
• Temperaturprofil der Atmosphäre (Termin?)
• Raster-Tunnelmikroskop (Bestellung)
• Erschütterungsüberwachung (Termin?)
• Solarzellennachführung (Termin?)