C2110 Operační systém UNIX základy programování
1. lekce / modul 2
PS/2020 Distanční forma výuky: Rev2
Petr Kulhánek
kulhanek@chemi.muni.cz
Národní centrum pro výzkum biomolekul, Přírodovědecká fakulta Masarykova univerzita, Kamenice 5, CZ-62500 Brno
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
Zaměření předmětu
> Probírané okruhy
> Motivace
)perační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
Probírané okruhy
> Základní práce s Linuxem (operační systém unixového typu)
> Práce s příkazovou řádkou
> Skriptování v jazyce
bash
gnuplot
awk
> Virtualizace
K čemu jsou vhodné uvedené znalosti?
> Rostoucí množství dat vyžadujete efektivní, ideálně automatizované, zpracování včetně vizualizace hlavních výsledků.
> Návrh nových léčiv, materiálů a zařízení vyžaduje výpočetně náročné simulace. Simulace se provádějí v superpočítačových centrech, které využívají operační systémy unixového typu.
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
-3-
Superpočítání
MetaCentrum a CERIT-SC (http://metavo.metacentrum.cz)        Stav v roce 2016
• Národní gridová infrastruktura, OS Debian, OS CentOS
• cca 11000 CPU jader, 1100 TiB diskové pole, 17 PiB hierarchická úložiště
Účet může získat student libovolné vysoké školy ČR.
IT4lnnovations (http://it4i.cz)
• Národní superpočítačové centrum, OS CentOS
• salomon (cca 24192 CPU jader, 129TB RAM, Intel Xeon Phi MIC)
• 40. nejvýkonnějším superpočítač na světě v době uvedení do provozu (TOP500,139. místo 06/2018)
• anselm (cca 3000 CPU jader, 15TB RAM)
O strojový čas se žádá formou grantových soutěží.
Lokální výpočetní klastry
• LCC - laboratoř výpočetní chemie
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
Superpočítače
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
C2110 vs C2115
C2110 Operační systém UNIX a C2115 Praktický úvod do superpočítání
základy programování
architektura počítačů>4Jzká hrdla
vzdálený přístup ...
/ autentizace, Kerberos, ssh klice
/ \
příkazová řádka, jednoduché analýzy \ <u datové uloziste
\
c
>rsi _Q
souborový systém, procesy, Superpočítání   skripty, výpočetní úlohy
datové proudy   1 I
. . ^ zadávaní úloh, dávkové systémy skripty, analýzy
\ paralelizace (O^enMP, MPI) analýza dat, vizualizace
akcelerátory výpočtů (GPU, MIC)
C2115 je navazující předmět na C2110
• podzimní semestr - bloková výuka (únor 2021)
• výjimky uděluji studentům, kteří mají souběžně zapsaný C2110
Operační systém UNIX a základy programování 1. lekce / modul 2
Linux - Desktopový systém
Activities    üb LibreOffice Calc T
I í5 Záznamník učitele
<-   ->   G     i is.muni.cz/auth/ucitel/?rakulta=1431;obdobi=7984íuv=;predmet=
Sít Sep 26, 14:12
MUNI
|S > Záznamník učitele -Ŕ Q
Záznamník učitele
=  | 4   | *  |  p        RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D., uŕo 9703 t!)
Přírodovědecká fakulta
podzim 2020 ■»
Ubuntu 18.04 LTS
Dříve použité výbery -Moje predmety:
D C2110 Operační systém UNIX a íáklady programování vybrat C2110 -L □ C2na/O2Út16;00--17:50A^-11S wybratC2110rt)2 —» L □ C2110/03 ÚtlBflO-ISSDM-llB wybratC2110/03 —> L □ C2110/1 Po 12:00-13:50 A4-11& vybrat C2110/1 —J-D C2115 Praktický úvod do superpcčítání vybrat czi ís —> D C7790 Úvod do molekulového modelováni vybrat C779& —* J C7S0O Úvod do molekulového modelován' - cvičení ^brat C7SQ0 —*
Untitled 1 - LibreOfFice- Calc
File Edit View Insert Format Styles Sheet Data Tools Window Help
S - B - H - 0 @ S « % ft- Já &
m - s - ^ ij> ifŕ ?■ o a s m - % °-°
Find ALL i i Formatted Display    Match Case Q
*[Untitled]-1.0(RGB color, 1 layer) 640x400 - GIMP File Edit  Select View  Image Layer  Colors Tools  Filters  Windows Help
Mode:. Normal
I Default        I     English (USA) |
I -I I B I
Average:; Sum: 0    I - -
■ I 100%
CH
10O%| : [Background {3.1 MB)
Lock'   j> JJ * Q Background
en ~     A <«  & '
LŮ B
1 í I B
/ Q. A *
*;• é m %
p a e s?
A <s£ E ✓
^ a x &
ä % & ô
JFG to Transparent ^Abstract 1 ^Abstract 2 ^Abstract 3 ^Aneurism DH Blinds |      | Blue Greer | 111 Browns |    B Brushed Aluminium |    | JBLrning Paper —IjBurning Transparency ^Caribbean Blues
r~ncp
| |CDHalf
~~I::
[ifl] Tool Options Bucket Fill
Mode: i Normal
Fill Type {Ctrl) ® FG color fill O BG COlOr-fill O Pattern fill
Affected Area (Shift] O Fill whole selection (*) Fill similar colors
Finding Similar Colors
0 Fill transparent area
1 I Sample merged
Jiresriold 15.0 Fill by: i Composite |
az
: -
ffl  «v ©
Výhody: zadarmo, flexibilní a rozšiřitelný, možnost skriptování
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
Který desktop použít?
Historie:
• dual boot Současnost
• různé typy virtualizace
Linux (např. Ubuntu)
MS Windows 10
Office 365
MS Windows 10
Office 365
Linux (např. Ubuntu)
VirtualBox VirtualBox
Cygwin
Windows Support For Linux (WSL)
Poznámka:
Studenti MU mají přístup k Office 365 (možnost instalace na domácí počítače).
https://it.muni.cz/sluzby/microsoft-office-365
Virtualizace
Activities    <f Google Chrome T
í5 Záznamník učitele <-   ->   G     i is.muni.cz/auth/ucibel/ľfakulta=1431 ;obdobi=7984;zuv=;predinet=
Sat Sep 26, 14:44
* e
MOJE APLIKACE Kalendár Jiitel Školitel pjbliksce
M U l\l I
-V   I  *  I  P  I EN I     RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D., uio 9703 O
Přírodovědecká fakulta ▼
			Win10 [Running] - Oracle VM VirtualBox			
	File  Machine  View Input	Devices Help				
Záznamník učitele ;*	AutoSave CW*Í   [Jg   19 -	) 5 =	C2110-CZ-L01-M01 - Saved -	P	Petr Kulhánek    FK ffl	a x
Záznamník učitele
Dříve použité výbery -Moje předměty:
D C2110 Operační systém UNIX a základy programování vybrat c: L □ C2110702 Út 16:00-17:50 A4-118 vybrat C2110f01 —^ L □ C2110/03 Út 18:00-19:50 A4-118  vybral C211EMB —* L □ C2110/1 F*o12:00-13:50A4-1ia vybrat C2110/1 —*
ĽCZUS Praktický úvod do superpočítání vybrat «12115 —s> Dc7790 Úvod do molekulového modelováni vybrat C7790 —* IJC7SQ0 Úvod do molekulového modelováni - cvičení vybrat C7S0
Predmety spravované všemi učiteli -
[ Vybrané || Nevybrané || Všechny |
File      Home     Insert     Design Transitions
a* I ä m
Clipboard
New Slide-
Reuse Slides
I U . A
• Aa- I A" A'
Animations      Slide Show     Review     View Help
- 1Í- '
— = — — 3ft-
Shapes Arrange Quick
Style: - C "
Editing
^ Share     P Comments
Ü
y
Dictate
J.; .U', i I'-JlLi
skriptu.
ii   skripty,      "ní "Iah, ani ÉMlilÉdy i li. 111" li i L Mi**{Odc-nh1F> UP : r «TpoErLfiGPLi. UiC|
1. lEkos/rncdull
H
Design Ideas
Designer
[ Linux - Desktopovy syst é
nocen
□
□
□
□
□
Máte vybrané ještě nezapočaté období, automaticky b
□kraule výběry, nýchítj. zatím nezapsaných]
kupiny - studenti
seminárních skupin raných seminárních skupin nezařazení do zádně seminární skupiny termíny - studenti dle zkušebních termínů nepřihlášení na žádný zkušební termín dosud neúspěšní, nepřihlášeni na žádný b jdoucí zkuse
studenti s nezadaným hodnocením s nezadaným hodnocením a hodnocením '-' s nezadaným, neúspěšným a hodnocením '-' s neúspěšným hodnocením 5 hodnocením'-'
C2110 VSC2115
C211G Q^era^sy^st^ UNIXa
C2115 Praktický úvod dosuiíěroač'tárrí
'. vzdáleny přístup' příkazová radtor jednoduché analýzy
architektura počítací úzká hrdla; I auterrtízace, Kerbéros, ssh klíče
■S".    .souborový^stéľT.'F}rc'ce^..... . : 5krlp1% výpočetní úlohy. .
ň       datově proudy  ,       ■ ]
. . . : .skripty,.analýzy. . . analýza datj vízualízace
zadávaní úloh, dávkové systémy! : paralelizace lO^rjhM^ MPI] : . akcelerátory Výpo'ctLf(GPLl, M|C)' ' ' '
G211S je navazující předmět naC2110 -■   podzimní semestr - bloková výuka [leden] ...
□
H
1 1		
i:ní systém UNIX a základy programování	'■ 1. lekce/modul 1	
Click to add notes
Total Commander [...      P ■ CZ  J-CZ-L01-M01...      P ™ 13-09-lnfinityTalk_P,,.
sörj. češ n
g 0 # í?□ H fi SD® H Right Ctrl
Hostitel: Ubuntu 18.04 LTS
Host: MS Windows 10 (virtuální stroj)
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
-9-
Zpracování textových souborů
NSTEP = 6000      TIME(PS)   = 206.000    TEMP(K)   =      291.69    PRESS = 0.0
142.3142 13.5633 1.5430 0.0000
206.000 291.69
Data: /home/kulhanek/Documents/C2110/Lesson01/dat/rst.out
$ grep TIME rst.out | awk '{ print $6, $9 }' $ awk  '/TIME/Í print $6,   $9  }'  rst.out
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
-10-
Vizualizace výsledků
minimum QM / ABF 4x500ps / variable Rewald
T
0.0 0.5 1.0
DD (Ä)
Zobrazování extrahovaných dat ve formě grafů (gnuplot).
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
Supramolekulární komplex: Ivo Durník Data: /home/kulhanek/Documents/C2110/Lesson01/video
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
-12-
Cvičení 1
1. Vyjmenujte jména čelních uzlů (front-endy), které je možné použít pro přístup do superpočítačového centra MetaCentrum.
2. Jaké superpočítače jsou dostupné v IT4I?
3. Na jaké příčce v seznamu TOP500 se nachází superpočítač Salomon?
4. Jaké operační systémy jsou použity na prvních 10 nejrychlejších superpočítačích světa?
Dperační systém UNIX a základy programování
1. lekce / modul 2
-13-