LRZ-Mitteilungen Dezember 1998

Verteiler für dieses Rundschreiben

Diese Mitteilungen sind im Benutzerarbeitsraum und in der Anmeldung im LRZ-Gebäude sowie an den Außenstationen des LRZ erhältlich und über

abrufbar. Sie werden auch an alle Lehrstühle der Münchner Hochschulen sowie an alle anderen bayerischen Hochschulen versandt. Übersichten über die Netzbenutzung am LRZ sind über

erhältlich.

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Einige wichtige Telefonnummern:

LRZ-Hotline: für alle Fragen	(089) 289-28800
LRZ-Anmeldung (Benutzersekretariat)	(089) 289-28784 und (089) 289-28886
	Telefax: (089) 289-28761

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Termine, Veranstaltungen, Allgemeines

Termine

Weitere Informationen zu folgenden Terminen finden Sie in den Beiträgen der vorliegenden bzw. der angegebenen Mitteilungen.

08.12.1998	Einführungskurs SGML und Stylesheets
10.12.1998	Benutzerdiskussion
31.12.1998	Betriebsende des Rechners Cray Y-MP EL
04.01.1999	Einführung neuer Wartungstermine für das Münchner Hochschulnetz (MHN)
13.01.1999	Besichtigung einer Holobench
15.01.1999	Ende der Anmeldezeit zur Umwandlung einer befristeten gegen eine unbefristete Mathematica-Lizenz
31.12.1999	Endgültiger Ablauf der Möglichkeit, das Jahr-2000-Problem in den Griff zu bekommen! (siehe Zum Jahr-2000-Problem in den LRZ-Mitteilungen Nr. 4 vom August 1998)

Beachten Sie bitte auch unser aktuelles Kursangebot! Siehe dazu die LRZ-Mitteilungen Nr. 4 vom August 1998 bzw.

http://www.lrz-muenchen.de/services/schulung/kurse_ws9899/

Weitere Termine

Öffnungszeiten über das Jahresende

Wegen der Weihnachtsfeier des LRZ wird das LRZ-Gebäude am

Dienstag, den 22. Dezember 1998,
um 14:45 Uhr

geschlossen.

An den Tagen Heiligabend, 24. Dezember 1998, und Silvester, 31. Dezember 1998, ist das LRZ-Gebäude ganztägig geschlossen; sonstiger Betrieb wie an Feiertagen.

Von Montag, dem 28. Dezember 1998, bis Freitag, dem 8. Januar 1999 (einschließlich), wird das LRZ-Gebäude erst um 8.00 Uhr geöffnet und bereits um 17.00 Uhr geschlossen. Diese Regelung ermöglicht es LRZ-Mitarbeitern mit Schichtdienst, Resturlaub einzubringen. Wir bitten unsere Benutzer um Verständnis für diese Regelung.

Keine Ausgabe auf Großformat-Tintenstrahl-Plottern am Jahreswechsel

Zwischen Weihnachten und dem 10. Januar 1999 findet keine Ausgabe auf die beiden Großformat-Tintenstrahl-Plotter (HP DesignJet 750C und 2500C) des LRZ statt. Die Mailbox poster@lrz.de wird in dieser Zeit nicht bedient.

Kopiergerät abzugeben

Das LRZ hat ein Kopiergerät der Marke Xerox 1065/1, Baujahr/Anschaffungsjahr 10/1989, an Interessenten aus dem Hochschulbereich oder aus anderen Behörden kostenlos abzugeben.

Das Gerät weist gewisse technische Mängel auf. So ist etwa die Funktion doppelseitiges Kopieren eingeschränkt.

Wegen näherer Einzelheiten wenden Sie sich bitte an mich, Tel. 289-28712 (Di-Fr, jeweils vormittags).

A. Kilian
E-Mail: Kilian@lrz.de

Besichtigung einer Holobench

Es besteht die Möglichkeit, eine Stereo-Projektionseinrichtung zu besichtigen.

Durch die Verbindung von modernster Projektionstechnologie mit computergestützten Visualisierungsverfahren besteht heute die Möglichkeit, Modelle und Datensätze in einer realitätsnahen, stereoskopischen Darstellung zu präsentieren. Zusätzliche Interaktionsmöglichkeiten mit dem Modell führen den Benutzer in die Welt der "Virtual Reality". In zahlreichen Fachgebieten werden derzeit "Virtual Reality"-Anwendungen entwickelt, ganz besonders jedoch im ingenieurwissenschaftlichen Bereich.

Dank der freundlichen Bereitschaft des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (IWB) in Garching besteht für die Benutzer des LRZ die einmalige Gelegenheit, eine sog. Holobench zu besichtigen. Es handelt sich um eine Virtual Reality-Ausstattung, die in dieser Form bis jetzt nur in wenigen Institutionen in Deutschland vorhanden ist. Herr U. Roßgoderer, Mitarbeiter des IWB, wird einige typische Anwendungen zeigen. Trotzdem richtet sich die Veranstaltung ausdrücklich nicht nur an Teilnehmer aus dem Bereich der Ingenieurwissenschaften, da es Anwendungsmöglichkeiten aus den verschiedensten Fachgebieten gibt. Bitte beachten Sie dazu auch Beitrag Von der Stereoskopie zur Virtual Reality – ein Überblick in diesem Rundschreiben.

Die Veranstaltung findet statt:

Die genaue Anschrift sowie eine Zufahrtskizze finden Sie unter

http://www.iwb.mw.tu-muenchen.de/standort.html

Da die Teilnehmerzahl begrenzt ist, ist eine vorherige Anmeldung notwendig.

Jutta Dreer
E-Mail: Jutta.Dreer@lrz.de

Von der Stereoskopie zur Virtual Reality – ein Überblick

Dieser Beitrag gibt eine kurze Übersicht über Wege, mit Hilfe von Computer und speziellen Peripheriegeräten Objekte stereoskopisch darzustellen, und damit einen entscheidenden Schritt in Richtung "Virtual Reality" zu unternehmen. Es werden Leser verschiedenster Fachrichtungen angesprochen, die nach neuen Visualisierungsmöglichkeiten suchen. Außerdem finden sich Hintergrundinformationen für die im vorigen Beitrag angekündigte Besichtigungsmöglichkeit.

Virtuelle Räume aus dem Computer – neue Einblicke in Daten und Ideen

Computergestützte Visualisierungstechniken sind aus der Wissenschaft nicht mehr wegzudenken. Doch in der Regel muß man sich mit Darstellungen begnügen, die auf einem zweidimensionalen Medium vorliegen, z.B. Bildschirm oder Papier. Durch Projektionsverfahren kann man dabei zwar Objekte als dreidimensional erscheinen lassen (dieser Eindruck verstärkt sich, wenn man die Objekte am Bildschirm auch noch drehen kann), dennoch wird eine wichtige Komponente der menschlichen Wahrnehmungsfähigkeit nicht ausgenutzt: die Fähigkeit, räumliche Tiefe beurteilen zu können. Sie erlaubt das Erfassen von weit komplexeren Geometrien als das bei bildlichen Darstellungen möglich ist.

Hätte man die Möglichkeit, Objekte so zu präsentieren, daß sie vom Menschen wie reale Objekte wahrgenommen werden, so ergäben sich daraus phantastische Möglichkeiten. Interessante Neuentwicklungen in der Stereoskopie sind ein Schritt in diese Richtung. Je stärker der Betrachter dabei von einer Szenerie umgeben wird, desto stärker "taucht" er in die Darstellung ein – man spricht von Immersion. Die Perfektionierung immersiver Techniken führt zum Aufbau einer "Virtual Reality" (VR), insbesondere wenn der Benutzer mit dem was er sieht auch interagieren kann und wenn andere Sinne als der Gesichtssinn ebenso angesprochen werden (akustische Täuschung, Tastsinn etc.).

Von der perfekten Illusion einer virtuellen Welt ist die Technik noch meilenweit entfernt. Doch können die derzeit realisierbaren immersiven Techniken schon in den verschiedensten Fachgebieten nutzbringend angewendet werden.

Anwendungsmöglichkeiten von Virtual Reality-Techniken

Eine Vielfalt von Projekten auf der Basis von VR-Techniken stößt derzeit in immer neue Einsatzgebiete vor. Tatsächlich kommen wesentliche Impulse für die Weiterentwicklung in diesem Bereich immer noch aus der Unterhaltungsindustrie. In Forschung und Lehre schrecken hohe Anschaffungskosten und schwer abschätzbarer Arbeitsaufwand leider viele Institute ab, doch von großen Industrieunternehmen werden zunehmend Techniken wie die realitätsnahe, stereoskopische Projektion eingesetzt; hier eine kleine Auswahl der Anwendungsgebiete:

• Industrielle Fertigung (Beispiele: Montagesimulation, sog. Digital Mock-Up, Untersuchung der Ergonomie von Arbeitsplätzen, Entwurf von Fertigungsanlagen)
• Ausbildung und Training (Beispiele: Flugsimulation, Training für die Bedienung von Anlagen, deren Fehlbedienung gefährlich oder extrem teuer wäre)
• Telekooperation als Zusammenarbeit anhand eines gemeinsamen Anschauungsgegenstands
• Medizin (Beispiele: Analyse medizinischer Datensätze, Planung und Training von Operationen)
• Design (Beispiele: Präsentation von Innenausstattungen, z.B. in der Automobilindustrie)

Dazu kommen Anwendungen in Psychologie (Phobietraining), Architektur, Kunst usw.

Methoden im Überblick

Daß räumliches Sehen dadurch zustande kommt, daß beide Augen des Menschen unterschiedliche Bilder an das Gehirn liefern, dürfte hinlänglich bekannt sein. Sollen computergenerierte Bilder zu einem räumlichen Eindruck führen, so muß der Rechner eine Darstellung je einmal für das rechte und das linke Auge berechnen und die beiden Ansichten (meist nacheinander) ausgeben. Man kann sich vorstellen, daß nur ein mit leistungsfähiger Graphik-Hardware ausgestatteter Rechner komplexe Darstellungen ausreichend schnell erzeugen kann, insbesondere bei animierten Sequenzen. Auf die Problematik der Rechnerausstattung soll hier allerdings nicht näher eingegangen werden.

Es gilt nun das Problem zu lösen, das rechte und linke Auge mit den jeweils dafür vorgesehenen Bildern zu beliefern. Dafür sind derzeit folgende Lösungen verbreitet:

• Head-Mounted Display (HMD)
• Shutter-Brille
• Polarisationsbrille

Das HMD ist eine Art Helm, in den zwei kleine Bildschirme integriert sind. Der Benutzer setzt den Helm auf und blickt mit je einem Auge auf einen Bildschirm. Head-Mounted Displays beinhalten verschiedene Nachteile: Sie haben merkliches Gewicht und liefern häufig mangelhafte Bildqualität. Darüberhinaus klagen nicht wenige Benutzer unter dem Helm über ein beklemmendes Gefühl, das bis zur Übelkeit gehen kann.

Die Shutter-Brille (engl. Shutter = Verschluß) ist eine Spezialbrille, bei die Brillengläser getrennt voneinander kurzzeitig verdunkelt werden können. Blickt der Benutzer auf eine Bildsequenz, in der sich die Bilder für das linke und rechte Auge in schneller Folge abwechseln (typischerweise 120 Bilder pro Sekunde), und wird nun immer dann das rechte Auge verdunkelt, wenn "Links"-Bilder gezeigt werden und umgekehrt, so entsteht ein Stereo-Eindruck. Die Synchronisation erfolgt über Infrarot-Signale. Die Shutter-Brille wird häufig zusammen mit dem Bildschirm verwendet:

Bei der Polarisationsbrille wird die Trennung der Seiten anders erreicht: die Links- und Rechts-Bilder werden gleichzeitig mit unterschiedlich polarisiertem Licht projiziert, die Brillengläser bestehen aus den entsprechenden Polfiltern.

Die beiden Arten von Stereobrillen haben eines gemeinsam: der Betrachter muß mit der Brille auf eine Projektionsfläche sehen, auf der ihm die Bilder präsentiert werden. Eine realistische Darstellung erfordert aber eine möglichst große Projektionsfläche. Derzeit beliebt sind Installationen, bei denen Stereobilder auf wandmontierte Leinwände oder auf spezielle Tische projiziert werden. Letztere werden im folgenden Abschnitt noch genauer beschrieben. "Virtual Reality" entsteht aber eigentlich erst, wenn der Benutzer ganz von Bildern umgeben wird. Dies wird möglich in einer sog. CAVE, einem kleinen Raum, auf dessen Wände eine künstlich erzeugte Umgebung projiziert wird. Die Installation einer CAVE ist äußerst aufwendig und teuer, nur wenige Einrichtungen unterhalten eine solche.

Auch die Stereobrillen haben Nachteile: Sie reduzieren je nach Typ mehr oder weniger die Helligkeit der Bilder. Außerdem kann das Tragen der übergroßen Brille an sich störend sein. Mit einer Neuerscheinung versucht die Firma Zeiss dieses Problem zu umgehen: das "autostereoskopische Display" ist eine Art Bildschirm mit einer vorgesetzten Prismenfläche. Sie läßt den Benutzer auch ohne Spezialbrille räumlich sehen – allerdings derzeit nur in Bildschirmgröße.

Eine weitere qualitative Verbesserung erreicht man, wenn man die Blickrichtung eines Benutzers bei der Bilderzeugung berücksichtigt. Man ermittelt sie durch "Head Tracking", was einer speziellen Ausstattung bedarf. Nur so kann ein Objekt auch einmal von der Seite oder von unten betrachtet werden. Und nicht zuletzt wird die virtuelle Realität erst richtig interessant, wenn der Benutzer auch mit ihr interagieren kann, z.B. den Betrachtungsgegenstand drehen und verändern etc.

Abbildung: Holobench der Firma Tan

Zunehmend im Einsatz:
Projektionstische

Als "Virtual Reality"-Ausstattung, die ohne den Aufbau eines ganzen Projektionsraums auskommt, werden die schon erwähnten Projektionstische immer beliebter. Sie bestehen im wesentlichen aus einer oder zwei semitransparenten Projektionsflächen, Spezialprojektor(en), einer Shutter-Brille und einem Head Tracking System.

Bis vor kurzem gab es in Deutschland nur einen einzigen Anbieter, der Projektionstische unter der Bezeichnung "Holobench" oder "Responsive Workbench" herstellt. Inzwischen vertreibt eine in den USA etablierte Firma in Deutschland auch das "Immersadesk", das an amerikanischen Universitäten und Forschungseinrichtungen verbreitet ist. Informationen zu den Herstellern findet man unter

http://www.tan.de

und

http://www.pyramidsystems.com

Vor dem Tisch findet i.a. eine kleinere Gruppe von Zuschauern Platz. Mit Hilfsmitteln wie z.B. einem sog. Stylo, einem stiftförmigen Instrument, das ähnlich wie eine Maus im dreidimensionalen Bereich verwendet wird, oder auch einem Datenhandschuh, sind Tischprojektionen durch ihr Format besonders für Visualisierungen geeignet, in die ein Benutzer mit der Hand eingreift.

Der bisher einzige Standort im Münchner Hochschulbereich, an dem eine Holobench eingesetzt wird, ist das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (IWB) in Garching. Der Zwei-Flächen-Projektionstisch wird dort eingesetzt für

• Entwicklung von digitalen Prototypen
• Montageplanung und 3D-Simulation von Montageprozessen
• Entwicklung von Anlagenkonzepten
• rechnergestützte Ergonomieanalyse
• Kooperation an verteilten Standorten

Bitte beachten Sie unbedingt die in vorigem Beitrag näher beschriebene Besichtigungsmöglichkeit.

Ist Ihr Interesse geweckt?

Könnten Sie sich vorstellen, daß Ihre Arbeit von einer realistischen Darstellung Ihres Forschungsgegenstandes profitiert? Daß sich durch Stereo-Sehen neue Einsichten ergeben könnten?

Für Versuche im kleineren Rahmen steht im LRZ eine Shutterbrille für die Benutzung an der SGI-Workstation onyx zur Verfügung. Natürlich verhindert die begrenzte Monitorfläche ein Erlebnis von "virtueller Realität". Dennoch bieten sich interessante, neue Ansichten visualisierter Daten.

Es wird im LRZ aber auch über die Anschaffung eines Projektionstisches nachgedacht, der den Benutzern aller Münchner Hochschulen zugänglich sein soll. Wenden Sie sich bitte an mich, wenn Sie ein Projekt in dieser Richtung planen, Testmöglichkeiten suchen, die Shutter-Brille verwenden oder sich einfach nur informieren möchten.

Die im Beitrag enthaltenen Abbildungen wurden mit freundlicher Genehmigung des Instituts für Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt und der Firma TAN Projektionstechnologie verwendet.

Jutta Dreer
E-Mail: Jutta.Dreer@lrz.de

Werkzeuge für SGML

Früher oder später steht jeder, der wissenschaftlich arbeitet, Bücher oder Berichte schreiben muß oder berufsmäßig mit Texten zu tun hat, vor der Frage, wie und womit er denn die Texterfassung realisieren soll. Auf dem Markt sind zahlreiche Fertiglösungen für die eine oder andere Aufgabe, angefangen von vielseitig einsetzbaren Programmen wie Microsoft Word oder Framemaker bis hin zu Fertiglösungen für Produktionsabläufe, wie sie beispielsweise in Verlagen oder Bibliotheken benötigt werden. Oft sind diese jedoch proprietäre Lösungen und es kann eine Reihe guter Gründe geben, davon Abstand zu nehmen und die eigenen Texte lieber mit ISO-Standard-Methoden zu erfassen (vergleiche hierzu auch den Artikel "Auf dem Weg zu SGML und Stylesheets" in den LRZ-Mitteilungen Nr. 5 vom Oktober 1998).

Bevor man die Ärmel hochkrempelt ...

... sollte man sich genau überlegen, was man eigentlich tun will und ob SGML (die Standard Generalized Markup Language) wirklich der geeignete Weg ist.

Es gibt mindestens vier wichtige Kriterien, die man vor einer Entscheidung erwägen sollte:

1. Ausgabemedien: Auf welchen Medien soll der Text später darstellbar sein: nur auf Papier, oder auch im WWW, soll eine akustische Wiedergabe durch einen Sprachsynthesizer in Betracht kommen, wird das elektronische Dokument nur im eigenen Hause gebraucht oder wird es möglicherweise auch in Ländern mit ganz anderen Rechnerumgebungen (China, Japan, ....) benötigt?
2. Lebenserwartung des Textes: Wie lange soll das erstellte Dokument von der Software, mit der es erstellt wurde, noch lesbar sein? Bei Zeiträumen, die über ein Jahr hinausgehen, kann es bei gängiger proprietärer Software durchaus schon Probleme geben.
3. Verwendung des Textes: Wird der Text "nur" zum Lesen verwendet, will man darüber Recherchemöglichkeiten realisieren, oder sollen Textteile beispielsweise für WWW-Seiten dynamisch generierbar sein?
4. Investition von Arbeitszeit: Texterfassung mit SGML kann unter Umständen – insbesondere am Anfang – einen höheren Arbeitsaufwand erfordern. Einen Zeitvorteil hat man bei komplexeren SGML-Anwendungen meist erst, wenn das System intensiv genutzt wird.

Als Faustregel gilt: Je mehr Ausgabemedien man braucht, je länger die Lebenserwartung der Texte ist und je mehr elektronische Weiterverarbeitung man plant, umso mehr Zeit muß man in Konzipierung und Realisierung des Textverarbeitungsprozesses investieren und umso mehr lohnt sich der Einsatz von SGML.

Hat man sich schließlich für den SGML-Weg entschieden, sollte man immer noch nicht sofort zur Tastatur greifen: SGML-Dokumenten muß ein gut überlegtes inhaltliches Konzept zugrunde liegen, damit man sie auch später in gewünschter Weise verwenden kann. Wer seine Texte nicht genau auf ihre Strukturen hin untersucht hat, kann keine geeignete DTD (Document Type Definition) auswählen, geschweige denn selbst eine solche entwerfen.

Nehmen wir nun aber einmal an, alle inhaltlichen Planungen sind gemacht und die praktische Arbeit kann beginnen:

Minimal-Bedarf

Um SGML-Dokumente zu erfassen und zu bearbeiten, benötigt man zumindest folgende Software:

• Editor zum Erzeugen der Dokument-Instanzen
• Parser zur Validierung von Instanz und Stylesheet
• Formatierer zur Ausgabe des Dokumentes in Medien

Wer seine eigene DTD und seine eigenen Stylesheets entwerfen will, kann dies von Hand tun, es gibt aber auch hier Produkte, die die Arbeit wesentlich erleichtern können, auf die aber hier nicht weiter eingegangen wird.

Da beim Arbeiten in der Regel verschiedene Teilarbeitsschritte gemacht werden, die sich öfter wiederholen, sollte man sich eine entsprechende Arbeitsumgebung am Rechner zusammenstellen, in der alle Programme bequem erreichbar sind und in der die einzelnen Textteile (Dokument-Instanzen, Stylesheets und DTDs) gut sortiert wiederzufinden sind. Eine SGML-Umgebung hat mindestens folgende Struktur:

• alle benötigten Programme erreichbar
• Verzeichnis-Struktur zur Ablage der DTDs
• Verzeichnis-Struktur zur Ablage der Stylesheets
• eventuell eine Dokumentverwaltung?

Das erscheint zunächst trivial, ist aber sehr wichtig, da verschiedene Programme unter Umständen immer wieder die gleiche DTD benötigen. Die zugehörige Dokument-Instanz soll nach SGML-Standard diese Information jedoch möglichst nicht in Form eines Dateinamens ("system identifier") enthalten, sondern über einen sogenannten "public identifier" darauf verweisen. Die Zuordnung zwischen diesem und dem tatsächlichen Ablageplatz der DTD im Dateisystem wird in SGML-Umgebungen typischerweise über Katalog-Dateien verwaltet, die somit das Herz des SGML-Systems bilden.

Produkte

Es gibt zahlreiche Produkte, die mehr oder weniger große Teilaufgaben der SGML-Produktion erledigen helfen. Eine ausführliche Zusammenstellung findet sich beispielsweise in dem Buch von Charles Goldfarb, "The SGML Buyer‘s Guide". Im Rahmen dieses Artikels kann keine individuelle Software-Analyse gemacht werden, dazu sind die Anforderungen an die Produkte und die Leistungen derselben zu unterschiedlich ausgelegt.

Im Prinzip ist es möglich, nur mit Produkten aus dem Public-Domain-Bereich zu arbeiten. Das hat den Vorteil, daß man keine finanzielle Investition tätigen muß. Die Qualität der kostenlosen Software ist ohne weiteres vergleichbar mit der von Produkten, für die man oft nicht wenig Geld hinblättern muß. Allerdings darf man keine fertige Lösung erwarten, sondern man muß sich verhältnismäßig tief in die Materie einarbeiten, bis man das erste eigene SGML-Dokument damit erfassen und bearbeiten kann. Dafür ist man später selbst in der Lage, Änderungen vorzunehmen und hat damit das System im Griff.

Folgende kostenlosen Produkte realisieren im Prinzip eine komplette SGML-Produktionsreihe (erhältlich für Unix- und Windows-Plattformen):

• XEmacs mit PSGML-Mode als SGML-Editor
• nsgmls-Parser von James Clark
• DSSSL-Formatierer jade, ebenfalls von James Clark

Damit kann man SGML-Dokumente generieren und mit Hilfe eines DSSSL-Stylesheets (Document Style Syntax and Specification Language) und dem Programm jade nach TeX, RTF und HTML konvertieren. Der XEmacs-Editor ist für diejenigen, die bisher mit einen WYSIWYG-Editor arbeiten, sicherlich gewöhnungsbedürftig. Dafür kontrolliert er aber schon während des Schreibens, daß die von der DTD geforderte Strukur eingehalten wird, rückt die SGML-Textelemente wie beim Programmieren ein und kann sie sogar farbig kennzeichnen zur besseren Übersicht.

Aus der Palette kommerzieller Produkte seien hier nur drei Vertreter genannt, die oft als erste Kandidaten ins Auge fallen:

• Softquad Author/Editor
• Adobe FrameMaker + SGML
• Microsoft SGML Author

Das Produkt von Softquad ist speziell zur Erfassung von SGML-Texten entwickelt worden, der frei verfügbare HTML-Editor HotMetaL gibt einen Eindruck vom Look and Feel des großen Bruders. Der Editor ist leicht zu bedienen, leider aber verwendet das Produkt nicht unmittelbar die DTD, sondern diese muß erst durch den sogenannten RulesBuilder in ein Softquad-eigenes Format abgespeichert werden.

FrameMaker von Adobe wurde ursprünglich nicht für SGML entwickelt. Allerdings hat das System immer schon mit nicht ganz unähnlichen Strukturen gearbeitet. Die SGML-Erweiterung funktioniert im Prinzip folgendermaßen: Man muß eine Abbildung schreiben, die jedem Element der DTD ein entsprechendes Element der FrameMaker-eigenen Strukturen zuordnet. Das ist nicht unbedingt eine triviale Aufgabe, insbesondere dann, wenn man mit FrameMaker noch nicht vertraut ist.

Microsoft SGML Author ist eine Erweiterung zu MS-Word. Es erlaubt es, Texte mit Word zu erstellen mit einer Dokumentvorlage, die aus einer DTD generiert werden muß. Es verhält sich somit ähnlich wie FrameMaker, allerdings vermißt man zwei wesentliche Aspekte, die bei der Erfassung von SGML-Dokumenten wichtig sind: Es ist nicht immer möglich, beliebige SGML-Strukturen nach Word zu konvertieren, da in Word im Prinzip keine Verschachtelung von Formatvorlagen möglich ist. Weiterhin sollten dem Erfasser eines Textes nur die Elemente aus der Dokumentvorlage angeboten werden, die in dem Kontext, in dem er sich im Dokument gerade befindet, gemäß der DTD erlaubt sind. Das ist beim Schreiben mit Word nicht möglich, Fehler müssen also immer wieder nachträglich verbessert werden.

Allen gemeinsam ist, daß sie (bisher) nur die Texte selbst in ISO-Standard-Format, also SGML, erzeugen können, aber weder DSSSL- noch CSS-Stylesheets werden unterstützt. Angeblich gibt es jedoch Bestrebungen, auch diese ISO-Standards in Zukunft stärker zu berücksichtigen.

Für alle diejenigen, die gerne einmal SGML-Produkte in Aktion sehen möchte, lohnt es sicherlich, eine Probeversion anzufordern, in vielen Fällen kann man diese auch über das Netz von den Firmenhomepages laden. Von den hier genannten kommerziellen Produkten bietet beispielsweise Softquad eine Probeversion an, die allerdings von sehr begrenzter Funktionalität ist. Der kostenlose HTML-Editor HotMetaL aus dem gleichen Haus liefert ebenfalls einen ersten Eindruck.

Die genannten Public-Domain-Produkte (XEmacs, jade, nsgmls) sind am LRZ am Sun-Cluster verfügbar und können dort ausprobiert und genutzt werden. Eine Kurzanleitung zur Verwendung findet man am LRZ-WWW-Server, ebenso eine Übersicht über weitere SGML-Software. Siehe auch den Beitrag Werkzeuge für SGML auf unseren Webseiten:

http://www.lrz-muenchen.de/services/datenhaltung/text/

Ulrike Kirchgesser
E-Mail: Kirchgesser@lrz.de

 

Landes-, Campus- und Sammellizenzen

Statistik im LRZ

Neue statistische Pakete und Verfahren sowie aktuelle Versionen von Statistikpaketen, die neu im LRZ Statistikangebot sind, werden hier beschrieben (siehe auch den Beitrag SPSS-Campuslizenz: Teilnahmeberechtigte Einrichtungen).

AnswerTree

Das Programm AnswerTree von der Firma SPSS generiert Klassifikationsbäume, das heißt: generiert Regeln zur optimalen Vorhersage der Klassifizierung einer Variablen anhand der Werte anderer Variaben. (Fiktives) Beispiel aus der Medizin: Welche Variablen (etwa: Alter, Alkoholkonsum, verschiedene klinische Parameter) bestimmen Erfolg bei einer präventiven Behandlungsmethode gegen Herzinfarkt? Das Programm ist Teil unserer SPSS-Lizenz und darf von berechtigten Benutzern (siehe den Beitrag SPSS-Campuslizenz: Teilnahmeberechtigte Einrichtungen in diesen Mitteilungen).

SigmaStat und SigmaPlot

Eine neue Software-Vereinbarung (siehe den Beitrag Neue Lizenzvereinbarung mit SPSS Science in diesen Mitteilungen) schließt unter anderem auch das allgemeine Statistikpaket SigmaStat und das flexible Grafikpaket SigmaPlot mit ein.

SYSTAT 8.0

Neu bei Version 8.0 des Statistikpakets SYSTAT ist eine Benutzerschnittstelle, die die Bezeichnung state of the art verdient: Die Bedienung ist einfach, intuitiv und leicht erlernbar. Neue Möglichkeiten, Grafiken und Daten zu editieren, eine neue Gestaltung der Ausgabe und 32-Bit-Programmierung sind Merkmale dieser aktuellen Version.

Michael Wiseman
E-Mail: Wiseman@lrz.de

SPSS-Campuslizenz: Teilnahmeberechtigte Einrichtungen

Die Lizenzvereinbarung zwischen dem Leibniz-Rechenzentrum und der Firma SPSS GmbH enthält eine genau definierte Liste von teilnahmeberechtigten Einrichtungen, die hier dokumentiert wird.

Das Leibniz-Rechenzentrum und die Firma SPSS GmbH haben eine Neugestaltung des Lizenzvertrags vereinbart, die unter anderem eine genau definierte Liste von teilnahmeberechtigten Einrichtungen enthält. Mitarbeiter und Studenten folgender Einrichtungen dürfen SPSS im Rahmen dieser Lizenzvereinbarung beziehen:

• Bayerische Akademie der Wissenschaften
• Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)
• Lehrkrankenhäuser der LMU, die ihren Sitz in München haben
• Technische Universität München (TUM)
• Lehrkrankenhäuser der TUM, die ihren Sitz in München haben
• Hochschule für Philosophie
• Musikhochschule München
• Hochschule für Fernsehen und Film
• Akademie der Bildenden Künste
• Fachhochschule München
• Fachhochschule Rosenheim
• Fachhochschule Weihenstephan
• Katholische Stiftungsfachhochschule München
• Studienkollegien bei in dieser Liste benannten Hochschulen

Studenten und Mitarbeiter anderer Einrichtungen dürfen SPSS-Produkte auch dann nicht über das LRZ beziehen, wenn sie in vergangenen Jahren dazu berechtigt waren und sind zudem verpflichtet, eventuell noch vorhandene Exemplare von SPSS Produkten vollständig zu zerstören und nicht mehr einzusetzen.

Weitere Information zu SPSS finden Sie unter

http://www.www.lrz-muenchen.de/services/swbezug/lizenzen/spss/

sowie

http://www.lrz-muenchen.de/services/software/statistik/spss/

Dr. Michael Wiseman
E-Mail: Wiseman@lrz.de

Neue Lizenzvereinbarung mit SPSS Science

Das Leibniz-Rechenzentrum hat mit der Firma SPSS Science GmbH eine Lizenzvereinbarung über den Bezug diverser Produkte aus dem Statistik-Umfeld abgeschlossen. Dazu zählen neben Produkten wie Systat oder BMDP Classic auch Produkte wie SigmaPlot und SigmaStat.

Das Leibniz-Rechenzentrum bietet bereits bereits seit Jahren verschiedene Produkte aus dem Statistikbereich an, darunter vor allem SPSS (um dieses Produkt geht es jedoch in diesem Beitrag nicht). Zur Erweiterung unserer Produktpalette rund um die Statistik haben wir nun eine Lizenzvereinbarung mit der Firma SPSS Science GmbH abgeschlossen, die zahlreichen Hochschulen und weiteren Einrichtungen aus Forschung und Lehre den Bezug verschiedener Produkte ermöglicht: AllClear, AMOS, BMDP Classic, DBMS/COPY, DeltaGraph, LogXact, Neural Connection, PeakFit, QI Analyst, Sample Power, SigmaGel, SigmaPlot, SigmaScanPro, SigmaStat, SPSS Diamond, StatXact, Systat, Table Curve 2D und 3D, Trial Run. Für diese Produkte gibt es im Rahmen der Lizenzvereinbarung sowohl Kaufmöglichkeiten für Einzel- und Netzwerklizenzen (Neulizenzen und Updates) wie auch Mietlizenzen mit einer Mindestmietdauer von 3 Jahren. Die Liste der beziehbaren Produkte nebst Preisen sowie weiteren Einzelheiten zu Lizenzbedingungen, Bezugsweg und Abwicklung werden Sie in Kürze einem WWW-Beitrag entnehmen können:

http://www.lrz-muenchen.de/services/swbezug/lizenzen/spss-science/

Für ganz Eilige einige Hinweise zum Bestellvorgang: Die Bestellung erfolgt über von uns vorbereitete Bestellformulare, die Sie bereits jetzt bei uns anfordern können, am besten per E-Mail unter: lizenzen@lrz.de Wir werden Ihnen die Software dann umgehend liefern. (Achtung: SigmaPlot Version 5 haben wir noch nicht im Hause!) Eine Rechnungstellung erfolgt in diesem Jahr allerdings nicht mehr!

Für Rückfragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Ulrich Edele
E-Mail: lizenzen@lrz.de

Neue Campusvereinbarung für Mathematica

Die bisherige Campusvereinbarung für Mathematica läuft Ende 1998 aus. Das LRZ hat daher mit der Firma Wolfram Research eine neue Vereinbarung für die kommenden drei Jahre abgeschlossen. Der folgende Beitrag informiert über die neuen Konditionen und richtet sich sowohl an bisherige als auch an neue Teilnehmer dieser Campuslizenz.

Was müssen bisherige Lizenznehmer beachten?

Die Paßworte für die Mathematica-Lizenzen, die über die bisherige Campusvereinbarung erworben wurden, gelten bis Ende Mai 1999. Wenn Sie Mathematica auch nach diesem Termin weiter nutzen wollen, so sollten Sie sich für eine der beiden folgenden Möglichkeiten entscheiden:

1. Sie beteiligen sich auch an der neuen Campusvereinbarung (zu den weiter unten angegebenen Konditionen) und erhalten dann auch in den nächsten drei Jahren (also bis Ende 2001) Paßworte und die jeweils aktuelle Mathematica-Version über das LRZ. Falls Sie sich für diese Möglichkeit entscheiden, so füllen Sie bitte das weiter unten genannte Bestellformular aus und schicken es an das LRZ.
2. Sie wandeln Ihre Mathematica-Lizenz gegen eine Gebühr von 125 US-Dollar (zzgl. Mehrwertsteuer) in eine unbefristete Lizenz um. In diesem Fall wird Ihre Lizenz aus der Campusvereinbarung herausgenommen und Sie erhalten ein permanentes Paßwort. Nachteile sind: (a) Die Lizenz wird auf der derzeitigen Version eingefroren, ist also nicht update-fähig. (b) Das Paßwort, das Sie erhalten, ist rechnergebunden. Wenn Sie die Lizenz auf einen anderen Rechner verlagern wollen oder an Ihrem Rechner Hardware-Änderungen vornehmen (z.B. Austausch einer defekten Platte), ändert sich die sogenannte MathID und Sie benötigen ein neues Paßwort. Die Firma Wolfram Research hat hierzu mitgeteilt, daß sie in solchen Fällen zwar zur Ausgabe neuer Paßworte bereit sei, daß dieser Service aber nicht zu den "regular procedures" gehöre und daher gewisse Verzögerungen möglich seien (bis zu einem Monat).

3. Falls Sie sich (trotzdem) für diese Möglichkeit entscheiden, so teilen Sie mir dies bitte bis spätestens 15. Januar 1999 mit.

Welche Konditionen sieht die neue Campusvereinbarung vor?

Unabhängig davon, ob Lizenzen der bisherigen Campusvereinbarung weiter unter Wartung gestellt werden oder neue Lizenzen erworben werden, gelten folgende Konditionen:

1. Der Preis pro Mathematica-Lizenz beträgt

• für PC-Plattformen (Macintosh, Windows 95/98/NT, Linux) 600 DM (statt bisher 680 DM)
• für Workstation-Plattformen (DEC, HP, IBM, SGI, Sun) 800 DM (statt bisher 880 DM).

Die angegebenen Preise verstehen sich inklusive Mehrwertsteuer.

2. Die genannten Preise beinhalten Nutzungsrecht und Wartung (Updates) für die nächsten drei Jahre (also bis Ende 2001). Um die Lizenzen auch nach diesem Zeitpunkt weiter nutzen zu können, müssen sie zu den dann gültigen Konditionen erneut unter Wartung gestellt werden. Eine Umwandlung in unbefristete Lizenzen ist in der neuen Campusvereinbarung nicht mehr vorgesehen.

Das Bestellformular für den Bezug neuer Lizenzen bzw. für die Wartung von Altlizenzen finden Sie unter

http://www.lrz-muenchen.de/services/swbezug/lizenzen/mathematica/mathbest.ps

Bitte senden Sie ausgefüllte Formulare an

Leibniz-Rechenzentrum
"Lizenzen"
Barer Str. 21
80333 München

Für eventuelle Fragen stehe ich gerne zur Verfügung.

Ado Haarer
E-Mail: Haarer@lrz.de
Tel.: (089) 289-28714

Neues von StarDivision: Private Nutzung

Dieser Beitrag richtet sich an all jene, die StarOffice privat zuhause einsetzen möchten.

Das Leibniz-Rechenzentrum hat vor einiger Zeit mit der Firma StarDivision Lizenzverträge über die Nutzung von StarOffice durch die Einrichtungen der Ludwig-Maximilians-Universität München und der Technischen Universität München sowie der Bayerischen Akademie der Wissenschaften abgeschlossen. Diese Verträge sahen bisher keine häusliche Nutzung von StarOffice durch Mitarbeiter oder gar Studenten der genannten Einrichtungen vor.

Die Linux-Implementierung von StarOffice konnte man sich bereits in der Vergangenheit lizenzgebührenfrei vom Server von StarDivision herunterladen und für den privaten, nichtkommerziellen Gebrauch nutzen. Diese Regelung gilt jetzt für alle Implementierungen von StarOffice: Jedermann, also insbesondere Studenten und Mitarbeiter der genannten Einrichtungen können StarOffice für private und nichtkommerzielle Zwecke auf ihren häuslichen PCs einsetzen. Entgegen anderslautenden Meldungen in der Presse bekommt man StarOffice jedoch nur bei StarDivision, entweder zum Download unter der WWW-Adresse

http://www.stardivision.de/

oder als Deluxe-Version inkl. CD und Handbuch gegen Gebühr, die ebenfalls unter der genannten WWW-Adresse bestellt werden kann. Eine Weitergabe der CD durch das Leibniz-Rechenzentrum ist leider nicht zulässig.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte direkt an StarDivision, entweder unter obiger WWW-Adresse oder telefonisch unter: 040/23646-600 (Auftragsannahme) bzw. 040/23646-500 (Zentrale).

Ulrich Edele
E-Mail: lizenzen@lrz.de

Kommunikation, Netzwerke

Neue Wartungstermine für das Münchner Hochschulnetz (MHN)

Für immer mehr Nutzer hat das reibungslose Funktionieren des Münchner Hochschulnetzes (MHN) einen hohen Stellenwert. Ein solches Netz braucht jedoch ständig Pflege und deshalb regelmäßige Wartungstermine. Das LRZ hat sich im Interesse seiner Nutzer entschlossen, den bisherigen Wartungstermin zu verändern und die geplanten Wartungsarbeiten am Netz vorher bekannt zu geben.

Bei der Größe des Münchner Hochschulnetzes (ca. 20.000 angeschlossene Rechner, über 500 Wählanschlüsse) wird es unmöglich sein, Termine für Netzwartungen zu finden, die allen gerecht werden und auch noch praktikabel sind. Ein Netz muß jedoch ständig gewartet, erweitert und angepaßt werden. Es ist daher unumgänglich, daß zu Netzwartungszeiten Unterbrechungen im Netzbetrieb stattfinden, die jedoch zum großen Teil auf einzelne Teilbereiche oder Netzdienste beschränkt sind.

Bisher fand die Netzwartungszeit jeden Montag zwischen 8 und 10 Uhr statt. Während dieser Zeit war für den Nutzer unbekannt, ob das Netz voll funktionsfähig war oder nicht, da in der Regel nicht mitgeteilt wurde, welche Bereiche oder Dienste durch die geplanten Wartungsmaßnahmen betroffen waren. Außerdem ist für viele Nutzer die Verfügbarkeit der Netzdienste direkt nach dem Wochenende besonders vordringlich.

Ab Jahresbeginn 1999 gelten nun folgende neue Regelungen:

Unterbrechungen bis zu fünfzehn Minuten für das gesamte Netz oder bis zu einer Stunde für einzelne Teilbereiche (z.B. Garching) werden jeweils am

Dienstag zwischen 7:30 Uhr und 9:00 Uhr

ausgeführt.

Die Unterbrechungen (wann ungefähr, wie lange und welche Bereiche oder Dienste betroffen sind) werden einen Tag vorher bekannt gegeben.

Die Ankündigungen erfolgen über die aktuellen Mitteilungen (ALI) des WWW-Servers des LRZ (www.lrz.de/aktuell) sowie die News-Gruppe LRZ.NETZ und können somit von allen Nutzern eingesehen werden. Zusätzlich werden die Netzverantwortlichen per E-Mail informiert.

Größere Eingriffe oder Umbauten am Netz sollen jeweils am Samstag durchgeführt werden. Die Ankündigungen hierzu erfolgen eine Woche im voraus.

Wir hoffen mit diesen neuen Regeln der Netzwartungszeiten die Unterbrechungen im Netz planbarer zu machen und damit den Interessen unserer Nutzer entgegenkommen zu können.

A. Läpple
E-Mail: Laepple@lrz.de

ALI – Aktuelle Mitteilungen am LRZ

Ab sofort ist am LRZ ein neues Konzept realisiert, das die Verteilung von aktuellen Informationen nach WWW, News, Email und in die LRZ-Kurzmitteilungen regelt und das Auffinden solcher Mitteilungen erleichtern soll.

Verteilte Informationen am LRZ

Über unseren WWW-Server stellen wir unseren Nutzern eine breite Palette an Informationen, Dokumentationen, Schriften und ähnlichem zur Verfügung. Der Großteil dieser Dokumente hat eine längere Lebensdauer, aber auch kurzfristige Ankündigungen sind im WWW zu finden. Parallel dazu informieren wir die Leser der LRZ-Newsgruppen auch in diesem Medium, und die Nutzer unserer Rechnerplattformen erhalten beim Login eine Übersicht über die sogenannten LRZ-Kurzmitteilungen ("lrzkm"), die in der Regel LRZ-Rechner betreffende Inhalte haben.

Was uns an diesem System bisher nicht gefiel, waren vor allem die beiden folgenden Aspekte:

• Es gab keinen zentral abrufbaren Überblick über alle aktuellen Mitteilungen des LRZ, also Mitteilungen am WWW-Server, in den LRZ-Newsgruppen und in den LRZ-Kurzmitteilungen.

• Es gab keinen Weg, die Benutzer aktiv zu informieren, wenn es "Neuigkeiten" gab, sondern diese mußten die Information in den genannten Medien selbst abfragen.

Neu: Zentrale Information und deren Verteilung

Seit dem 19. Oktober 1998 haben wir daher einen neuen Weg eröffnet, auf dem alle Mitteilungen und Informationen verteilt werden, die wir als aktuell, wichtig oder brandneu erachten. Als Kürzel für das Gesamtkonzept verwenden wir das Akronym "ALI": Aktuelle LRZ-Informationen. Wie sieht dieser Weg aus?

• Jede aktuelle Mitteilung wird über unser Publishing-System an unserem WWW-Server abgelegt.
• Der Autor der Mitteilung kann beim Einbringen der Nachricht zusätzlich angeben, in welche weiteren Medien der Artikel verteilt werden soll, also beispielsweise, in welchen Newsgruppen er erscheinen soll, und ob er auch in den LRZ-Kurzmitteilungen an den Rechnerplattformen gelistet werden soll.
• Jedes auf diesem Weg eingebrachte Dokument erscheint als Beitrag in einer Liste der "Aktuellen LRZ-Informationen", die man über den "Aktuell-Button" auf unseren Webseiten erhält.
• Die Beiträge sind grob thematisch sortiert, so daß man sich leichter einen Überblick verschaffen kann, auf welche Bereiche unserer Dienstleistungen die Nachricht sich bezieht. Die Themengruppen entsprechen weitgehend Bereichen aus "unserer Servicepalette" unter http://www.lrz-muenchen.de/services/ an unserem WWW-Server.
• Eine Majordomo-Mailingliste verteilt alle aktuellen Nachrichten an die Mitglieder dieser Liste. Jeder kann die Liste jederzeit abonnieren oder sich wieder austragen. Einzelheiten siehe unten.

Was ist eine aktuelle LRZ-Information?

Wesentlicher Charakter einer aktuellen Nachricht ist, daß sie meist nur eine kurze Zeit lang aktuell bleibt, dann entweder ungültig wird oder aber zumindest sinnlos (z.B. weil der angekündigte Termin inzwischen überschritten ist).

Am LRZ gibt es eine Reihe von regelmäßigen und unregelmäßigen Ankündigungen, die in diesem Sinne als aktuell bezeichnet werden können: Ankündigungen von Wartungsarbeiten an unseren Rechner- und Netzdiensten, die sich als Betriebsunterbrechungen und/oder Störungen auswirken, Veranstaltungs- und Kursankündigungen, Neuanschaffungen in allen Bereichen (Software, Hardware, etc), Änderungen im Betriebsablauf und in verwaltungstechnischen Vorgängen, Ausfälle von oder Probleme mit Systemen und vieles mehr.

Sie alle werden ab sofort über das ALI-Konzept verteilt.

Wo findet man aktuelle LRZ-Informationen?

Wer selbst regelmäßig oder unregelmäßig nachschauen möchte, was es neues gibt, findet alle aktuellen Mitteilungen über den "Aktuell-Button" am WWW-Server des LRZ. Der Pfad dorthin lautet:

http://www.lrz-muenchen.de/ali/aktuell/

Wer darüber hinaus stets informiert werden möchte, wenn eine neue aktuelle Nachricht eingetragen wird, kann die Majordomo-Mailingliste aktuell@lists.lrz-muenchen.de abonnieren. Man schickt dazu eine E-Mail an majordomo@lists.lrz-muenchen.de mit folgender Zeile im Mail-Body:

Will man diese Liste nicht mehr lesen, kann man sich jederzeit wieder austragen, indem man eine E-Mail ebenfalls an majordomo@lists.lrz-muenchen.de schickt:

Die gewohnten Informationsplattformen (LRZ-Newsgruppen und LRZ-Kurzmitteilungen) werden, wie man leicht aus dem neuen Konzept folgern kann, in gleicher Weise bedient wie bisher.

Und zum Schluß noch ein Hinweis für alle diejenigen, die wissen möchten, was schon mal aktuell war: Alle Mitteilungen werden in einem Email-Archiv gesammelt, zu finden unter:

http://www.lrz-muenchen.de/services/netzdienste/email/email-archive/aktuellAlrz-muenchen.de/

Ulrike Kirchgesser
E-Mail: Kirchgesser@lrz.de

Die WWW-Caches am LRZ

Es ist eine bekannte Tatsache, daß das WWW einen großen Teil des derzeit beobachteten Verkehrs im Internet verursacht. Um dieser Situation im Ansatz entgegenwirken zu können, lassen sich derzeit Caches einsetzen. Diese Maßnahme zur Entlastung führt jedoch zu Implikationen, die allen Betroffenen bekannt und bewußt sein sollten. Da aber bei der rapiden Entwicklung im Internet und speziell im WWW momentan keine anderen kurz- oder mittelfristigen Alternativen zu erkennen sind, sollten die Möglichkeiten von Caches weiter ausgebaut und konsequenter eingesetzt werden. Dieser Artikel erklärt die Wirkungsweise der WWW-Caches und bittet die Nutzer, dies durch eine entsprechende Konfiguration in ihren Browsern auszunützen.

Was macht ein WWW-Proxy / WWW-Cache?

Wenn mehrere Clients (z.B. WWW-Browser oder FTP-Clients) die gleichen Seiten, Bilder oder Dateien laden, müssen diese Daten mehrmals durch alle Engpässe des Internets von den Servern zu den Clients übertragen werden. Stattdessen ist es günstiger, die Daten unterwegs zu speichern und für die nächste Anforderung bereit zu halten.

WWW-Proxies und WWW-Caches

Bezogen auf das Internet, oder speziell das WWW besteht der Proxy aus einem Rechnersystem, das zwischen WWW-Server und WWW-Client geschaltet ist. Der Proxy leitet die Anfragen des Clients an den WWW-Server durch und stellt aus Sicht des WWW-Servers den eigentlich anfragenden Prozeß dar. Die Antwort des WWW-Servers wird vom Proxy empfangen und an den Client durchgereicht. Als Kommunikationsprotokoll zwischen WWW-Server, Proxy und Client kommt HTTP zum Einsatz.

Ein Cache ist technisch gesehen ein Proxy, der um die Funktionalität eines Zwischenspeichers erweitert wurde. Gerade im WWW bietet sich dieses Verfahren an, da so häufig gefragte Objekte in der Nähe des Clients gehalten werden können. Meistens wird der Begriff WWW-Cache als Synonym für WWW-Proxy verwendet. Diese Bezeichnung wird hier übernommen.

Anfrage eines neuen Objektes	Auslieferung eines bereits im WWW-Cache liegenden Objektes

Cache-Verbund

Insbesondere seit Einführung des Internet Cache Protocols (ICP) mit den Software-Produkten Harvest-Cache und Squid ist die Bildung von verteilten Cache-Verbünden einfach zu realisieren. Das Ziel ist es, die einzelnen Caches verschiedener Institutionen für den Anwender transparent zu einem großen Cache zusammenzufassen, um damit einen in seiner Gesamtheit leistungsfähigeren Cache zu schaffen. Durch den Verbund profitiert jeder Cache von seinen Nachbarn, im Gegensatz zu den bisher vorhandenen Proxies, wo nur die unmittelbare Umgebung von einem Cache profitiert. In einem Cache-Verbund sendet ein Cache zunächst Anfragen an seine Nachbarn. Erst wenn er innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls von keinem seiner Nachbarn eine positive Antwort erhält, baut er eine Verbindung zum Original-WWW-Server auf. Anhand verschiedener Parameter wird nach einem Algorithmus die Aktualität des WWW-Objekts beurteilt. Stellt sich das Objekt als veraltet heraus, wird das sog. If-Modified-Since-Request (IMS) an den WWW-Server gesendet. Hat sich das Objekt seit dem angegebenen Datum nicht verändert, sendet der Server ein Not-Modified zurück. Im Falle einer Änderung wird mit dem neuen Objekt geantwortet.

Wie verwendet man die WWW-Caches des LRZ ...

Nach ersten Erfahrungen mit einem WWW-Cache betreibt das LRZ seit Mitte des Jahres einen zweiten WWW-Cache. Die Erweiterung um diesen zweiten Cache hat im wesentlichen zwei Vorteile mit sich gebracht: Zum einen wurde die Leistungsfähigkeit dieses Dienstes erhöht, da die Last nun auf zwei Rechner verteilt werden kann. Nebenbei wurde eine bessere Skalierbarkeit des Gesamtsystems erreicht. Zum anderen wird, ergänzt durch den PAC-Server (s.u.), die Dienstqualität beträchtlich gesteigert, da der Ausfall eines WWW-Caches weder für den Benutzer noch für andere Caches eine Störung des Betriebes bedeutet. Bei den zwei Caches am LRZ handelt es sich um zwei unter Solaris 2.5.1 laufende Sun Ultra2, die jeweils mit 768 MB RAM und zwei Prozessoren ausgestattet sind und insgesamt über ca. 35 GB Cache-Kapazität verfügen. Noch vor Ende dieses Jahres soll die Cache-Kapazität auf ca. 70 GB erhöht werden. Ziel ist es, eine Verweildauer der Objekte im Cache von 3-4 Wochen zu erreichen und Engpässen aufgrund des steigenden Verkehrsaufkommens frühzeitig entgegenzuwirken. Als Software kommt das Public Domain Programm Squid (http://squid.nlanr.net) in den Versionen 1.1.22 und 2.x zum Einsatz.

... aus der Sicht anderer WWW-Caches

Institute und Einrichtungen, die einen eigenen Proxy bereits betreiben oder betreiben möchten, sollen diesen hinter die LRZ-Proxies stellen. Diese stehen allen Münchner Hochschulen und einigen explizit berechtigten Einrichtungen zur Verfügung, anderen Proxies ist der Zugang durch restriktive Access-Listen verwehrt. Wenn einer der Caches ausfällt, geht der Betrieb für die anderen ungestört weiter. Die Betreiber anderer Proxies sollen in ihrer Konfigurationdatei folgende Zeilen stehen haben (Squid-Syntax):

cache_host proxy1.lrz-muenchen.de parent 8080 3130

cache_host proxy2.lrz-muenchen.de parent 8080 3130

Durch die Konfiguration mit dem Schlüsselwort "parent" werden die LRZ-Proxies bei Cache Misses, d.h. wenn sich die geforderten Objekte nicht im LRZ-Proxy befinden, von den LRZ-Proxies besorgt und dann an den anfragenden Cache weitergereicht. Dadurch kann ein anderer, ebenfalls hinter dem LRZ-Cache konfigurierter Proxy, bei der selben Anfrage diese Daten sofort vom LRZ-Cache beziehen. Bei einer Sibling-Beziehung (beide Caches gleichberechtigt) wäre dieser Vorteil nicht gegeben, da die Daten dann nicht vom LRZ-Cache geholt und gespeichert werden.

... aus der Sicht der Benutzer

Während Caches, die beide Proxies des LRZ verwenden, den Ausfall eines Nachbarn erkennen und bis zur Wiederverfügbarkeit desselben entsprechend reagieren können, sind WWW-Browser nicht so tolerant. Allerdings kann dieses Manko für Browser, die sogenannte PAC-Skripten – PAC steht für Proxy Automatic Configuration – unterstützen (wie z.B. der Netscape Navigator/Communicator und MS Internet-Explorer), behoben werden. Der Browser konfiguriert sich dann selbst und prüft vor dem Start auch, ob sich an der Konfiguration evtl. etwas geändert hat. Diese Skripten werden vom Administrator der WWW-Caches bereit gestellt und stehen am LRZ ebenfalls zur Verfügung. Der große Vorteil dieser Methode im Vergleich zur manuellen Konfiguration der Proxies ist, daß die Konfiguration im Falle einer Änderung durch die Administratoren am LRZ entsprechend geändert werden kann, ohne daß dies der Benutzer selbst an seinem Browser nachziehen muß. Außerdem ist der Browser in der Lage, den Ausfall eines Proxys zu erkennen und ggf. ersatzweise auf einen anderen auszuweichen. Die Proxies sollten nach Möglichkeit nicht direkt im Browser angegeben werden, da dadurch diese Redundanz nicht mehr gegeben wäre.

Die Proxies des LRZ sind für alle Benutzer des Münchner Hochschulnetzes frei zugänglich, anderen Benutzern wird dieser Zugang durch restriktive Access-Listen generell verwehrt.

In jedem Browser ist die Prozedur zur Konfiguration geringfügig anders. In den im Browser abrufbaren Optionen (meist mit Netzwerk/Proxy/Cache o.ä. bezeichnet) trägt man, wenn dies vom Browser unterstützt wird, den Namen des PAC-Servers am LRZ ein (also http://pac.lrz-muenchen.de), dieser liefert die Skripten zur automatischen Konfigration der Proxies. Sollte der Browser dies nicht unterstützen (wie z.B. Lynx), dann muß der vollständige Domain-Name eines Proxy-Servers und der Port eingetragen werden, evtl. kann man auch noch eine Liste von Servern angeben, für die der Proxy nicht verwendet werden soll (no proxy). Näheres dazu kann unter http://www.lrz.de/services/netzdienste/www/lrz-proxy/ nachgelesen werden.

Veraltete Seiten

Das Phänomen kennt fast jeder WWW-Nutzer: Man erhält eine alte Seite, obwohl man genau weiß, daß es eine aktuellere Version gibt oder man wundert sich, daß nach einem RELOAD die selbe Seite geladen wird. Dieses Phänomen hängt prinzipiell von verschiedenen Faktoren ab:

Lokaler Cache

Viele Browser (z.B. Netscape) verfügen über einen lokalen Cache, das heißt, sie speichern Seiten in den lokalen Verzeichnissen des Benutzers zwischen. Abhängig von der Konfiguration kann es vorkommen, daß der Browser aus diesem Cache alte Seiten weitergibt. Deshalb wird empfohlen im Menü Edit --> Preferences unter dem Punkt Advanced -> Cache die Option "Once per session" auszuwählen, auf keinen Fall soll die Option "Always" (oder "Every Time") ausgewählt sein. Genaueres ist in der entsprechenden Hilfeseite nachzulesen.

Alte Seite im Proxy

Wenn der RELOAD-Button des Browser gedrückt wird, dann wird die Seite nicht im lokalen Cache gesucht sondern direkt vom Proxy geholt. In jeder HTML-Seite steht unter anderem eine Anweisung, in der die Information steht, wie lange das Dokument als aktuell betrachtet werden kann. Diese Anweisung kann z.B. in Netscape unter View -> Page Info unter der Bezeichnung Expires ausgelesen werden. Wenn Seiten kein Verfallsdatum benennen ("EXPIRES" im Header) – das trifft derzeit auf die meisten Webdokumente zu – wird eine "künstliche Verfallszeit" berechnet die am LRZ maximal einen Monat beträgt. Der WWW-Cache, der eine solche Seite gespeichert hat, wird auch diese ausliefern, ohne daß diese vom Originalserver geholt wird. Erst wenn diese Seite aus dem Cache gealtert ist, wird eine evtl. inzwischen aktualisierte Version geholt. Wenn die Seite über einen Proxy geladen wird (oder gar über einen Cache-Verbund), besteht zudem die Möglichkeit, daß einer der Nachbarn veraltete Seiten weitergibt.

Wer absolut sicher sein will, daß ein bestimmtes Dokument aktuell ist, kann die Aktualität der Seite. erzwingen, indem er den RELOAD-Button des Browsers zusammen mit der Shift-Taste drückt. Dabei wird der Proxy angewiesen, die Seite auf alle Fälle neu vom WWW-Server zu laden. Das sollte man natürlich nur tun, wenn man es für unbedingt nötig hält, da bei allzuhäufigem Gebrauch der Sinn der Proxies in Frage gestellt wird, die Seite wird ja dann jedesmal neu übers Netz in den Proxy geladen.

Zugriff verweigert

Der Zugriff auf die WWW-Caches des LRZ ist nur für Benutzer des Münchner Hochschulnetzes (MHN) freigegeben. Andere Rechner, die darauf zugreifen wollen, werden mit einer Fehlermeldung ("Access Denied") abgewiesen. Die Überprüfung erfolgt durch der IP-Adresse des anfragenden Rechners. Wenn sich also ein MHN-Benutzer über einen anderen Provider (z.B. T-Online, oder AOL) einwählt, wird ihm der Zugriff auf die Proxies des LRZ verwehrt. Netscape stellt hierzu die Möglichkeit bereit, verschiedene Profile zu konfigurieren, in denen auch die Proxy-Konfigurationen gespeichert werden. Dadurch erspart man das ständige Ändern der Browser-Konfiguration.

Bei Problemen

Trotzdem kann es sein, daß es zu Anomalien kommen kann, weil die Software fehlerhaft sein kann oder ein Parameter in der Konfiguration falsch oder ungünstig gesetzt ist. In solchen Fällen sollte auf keinen Fall der Proxy einfach deaktiviert werden um das Problem zu umgehen. Damit ist niemandem geholfen und ohne Rückmeldung kann der Fehler auch nicht behoben werden. Bitte wenden Sie sich an die Cache-Administratoren des LRZ, die Sie unter der Adresse proxymaster@lrz-muenchen.de erreichen können.

Karim Tripodoro
E-Mail: Tripodoro@lrz.de

Zentrale Systeme

Gaussian und der Nobelpreis für Chemie 1998

Die Entwicklung der computergestützen Chemie und die Rolle von Hochleistungsrechnern dabei wird anhand des diesjährigen Nobelpreises für Chemie dargestellt.

Lange haben Wissenschaftler nach Mitteln und Wegen gesucht, mit denen sie sich vorstellen konnten, wie die chemischen Bindungen zwischen den Atomen eines Moleküls funktionieren. Ihre Hoffnung war es, dann die Eigenschaften von Molekülen und deren Wechselwirkungen untereinander berechnen zu können. Die aufkommende Quantenmechanik versprach am Anfang des Jahrhunderts neue Möglichkeiten, doch deren Anwendung in der Chemie lag zunächst in weiter Ferne. Für so komplexe Gebilde wie Moleküle waren die mathematischen Gleichungen einfach zu unhandlich. Erst bestimmte Vereinfachungen, die Walter Kohn (s.a. http://www.ucei.berkeley.edu/UCEI/people/pe1028.html) einführte und die Entwicklung entsprechender Computer-gestützter Verfahren, an denen John A. Pople (s.a. http://www.chem.nwu.edu/brochure/pople.html) entscheidend beteiligt war, verhalfen der Quantenchemie zum Durchbruch und machten sie zu einem der erfolgreichsten Werkzeuge, das praktisch in allen Bereichen der Chemie angewandt wird. Für ihre Leistungen wurden die Wissenschaftler daher 1998 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.

In den 60er Jahren entwickelte sich die Quantenchemie mit Hilfe der neuen Computergenerationen zu einem eigenständigen Zweig der Chemie. Mit dem Aufkommen von Supercomputern und Vektorrechnern in den 80er Jahren beschleunigte sich diese Entwicklung. Jetzt, am Ende der 90er Jahre, hat sie die gesamte Chemie revolutioniert. Die Chemie hat den Übergang von einer vornehmlich experimentellen zu einer "berechenbaren" Wissenschaft vollzogen. Die Anwendungen der quantenchemischen Modelle reichen von der Entwicklung neuer Wirkstoffe für Medikamente bis hin zur Analyse interplanetaren Staubs, dessen Emissionsspektren am Computer nachvollzogen werden können.

Die wichtigste Eigenschaft eines Moleküls ist seine Struktur, also die Länge der Bindungen und deren Winkel zueinander. Im Gleichgewicht wird ein Molekül meist die energetisch günstigste geometrische Anordnung einnehmen. Um dieses Minimum zu finden, muß allerdings nicht nur die Energie einer bestimmten Geometrie bekannt sein, sondern auch die Ableitungen der Energiefunktionen – zumindest die erste Ableitung, der Gradient. Pople hatte das erkannt und entwickelte effektive Methoden, um die Ableitungen zu berechnen. Er ermöglichte dadurch außerdem, den Verlauf einer chemischen Reaktion von der Ausgangsstruktur über einen Zwischenzustand in eine Endstruktur zu berechnen. Chemische Vorgänge konnten nun am Computer simuliert werden, bevor irgendwer ein Reagenzglas in die Hand nahm. Pople sammelte seine Werkzeuge und verteilte sie als Computerprogramm GAUSSIAN (s.a. http://www.lrz-muenchen.de/services/software/chemie/gaussian/) zunächst kostenlos – heute ist das Programm nur noch kommerziell (d.h. mit beträchtlichen Kosten für das Rechenzentrum) erhältlich. Es wurde im Laufe der Zeit immer mehr erweitert und lieferte immer genauere Voraussagen.

Selbstverständlich ist GAUSSIAN schon seit Jahren im Software-Angebot des LRZ zu finden. Zahlreiche andere Chemieprogramme ergänzen dieses Angebot. Eine Übersicht finden Sie unter http://www.lrz.de/services/software/chemie/unichem/.

Abbildung: Graphische Benutzeroberfläche UNICHEM

Während in den Anfangsjahren die Computerchemie nur etwas für Spezialisten war, erleichtern heute graphische Oberflächen wie UNICHEM (http://www.lrz.de/services/software/chemie/unichem/) oder SPARTAN (http://www.lrz.de/services/software/chemie/spartan/) die Bedienung dieser Programme wesentlich. Und noch ein weiterer Trend ist festzustellen: Mittlerweile können einfache und kleinere Modelle schon auf leistungsstarken PCs gerechnet werden, aber um immer größere und komplexere Modelle berechnen zu können, sind weiterhin Höchstleistungsrechner notwendig. Es zeigt sich auch, daß Hochleistungsrechner notwendig sind, um mit der internationalen Entwicklung Schritt halten zu können und um sich heute mit Methoden und Verfahren zu befassen, die in einigen Jahren als Software für PCs und Workstations wissenschaftliches Allgemeingut sein werden. Im Bereich Hochleistungsrechnen wird das LRZ deshalb auch weiterhin große Anstrengungen unternehmen, um seinen Benutzern den "Stand der Technik" bieten zu können.. Mit der Installation der neuen Version GAUSSIAN 98 ist in den nächsten Wochen zu rechnen.

Matthias Brehm
Jutta Dreer
Helmut Heller
E-Mail: Brehm@lrz.de

Anhang

Aktuelle Landes-, Campus- und Sammellizenzen am LRZ

Zur Zeit können mehrere Software-Produkte für Zwecke der Lehre und Forschung zu günstigen Bedingungen über das LRZ bezogen werden.

Dieser Anhang enthält sowohl eine Kurzbeschreibung dieser Programme als auch eine Übersichtstabelle, die deren Verfügbarkeit an verschiedenen Plattformen zusammenfaßt. Landeslizenzen sind gesondert gekennzeichnet. Umfangreiche Produktsammlungen sind kursiv dargestellt.

Weitere Einzelheiten sind unter

http://www.lrz-muenchen.de/services/swbezug/lizenzen

zu finden.

			Plattformen
Produkt		Landes-Lizenz?	Personal-Computer	Unix- Systeme (Unix)
3D Studio MAX	3D-Animationssoftware der Firma Autodesk		Windows 95 Windows NT
Adobe	Verschiedene Software-Produkte der Firma Adobe		Win Mac	nur einige Produkte für verschiedene Unix-Systeme
AIT	Cray-Workstation-Verbindungswerkzeuge	Ja		SunOS 4.1 IRIX 3.3 + ULTRIX 4.1
AFS	Verteiltes Dateisystem			X
AMD	Autodesk Mechanical Desktop  Zusatzpaket zu AutoCAD für die 3D- Konstruktion im Anwendungsbereich Maschinenbau		Windows 95 Windows NT
AutoCAD	2D-/3D-Computer-Aided-Design- System der Firma Autodesk  Release 13 oder 14		DOS Win	Sun Solaris (nur Rel.13) HP-UX AIX Irix
AVS	Visualisierungssystem	Ja	Win	X
BSD/386	Unix-Implementierung für PC		PC ab 386
Corel	Verschiedene Softwarepakete der Firma  Corel WordPerfect Suite u.a.		DOS Win Mac	gängige Unix-Plattformen
DECcampus	Anwender- und System-Software der Firma DEC			versch. DEC- Betriebs- Systeme
ERDAS	Rasterbildsoftware		Win	X
ESRI	Geographische Informationssysteme		Win	X
FTN90	Fortran-90-Compiler der Firmen NAG und Salford		DOS Win Linux
FuLP	Verschiedene Softwareprodukte der Firma Inprise (vormals Borland)	Ja	Win DOS
HP-Software	Compiler und weitere System-Software der Firma HP			HP-UX 10.0
IBM-Software	Compiler und weitere Software der Firma IBM			AIX
IDL	Grafik- und Bildverarbeitung		Win Linux Mac	X
IMSL	FORTRAN-Unterprogrammbibliothek		X	X
KHOROS	Visualisierungssystem	Ja		X
Lars	Archivierungs- und Recherche-System  (Bezug über ASKnet)		DOS Win
LRZ-Grafik	Grafikpaket	Ja	DOS	X
Maple	Computer-Algebra-System		Win Mac OS/2	X
Mathematica	Computer-Algebra-System		Win Mac	X
Micrografx	Verschiedene Produkte aus dem Bereich Grafik	Ja	Win
MLA	Netware und weitere Produkte der Firma Novell		X
NAG	Fortran-Unterprogrammbibliothek	Ja	DOS	X
OnNet	TCP/IP für PCs (Bezug über ASKnet)		Win
OnNet32	TCP/IP für PCs (Bezug über ASKnet)		Win
OSF/DCE	Verteilte Anwendungen			X
OSF/Motif	Toolkit für Window System X11			X
PC/TCP	TCP/IP für PCs   (Bezug über ASKnet)		DOS Win
PC-TeX	Textsatzsystem Tex (incl. LaTeX)		DOS Win
Pro/Engineer	CAD/CAM-3D-Modellierer für den Bereich Maschinenbau	Ja	Win	X
SAS	Statistik-Programmsystem		Win
ScholarPAC	Software und Betriebssystem-Wartung von Sun Microsystems GmbH		X 86 (Solaris für PC)	Solaris
Select	Microsoft-Software aus den Bereichen Anwender-, System- und Server-Software		DOS Win Mac
Softbench	CASE-Tool			HP-UX SunOS 4.1.x Solaris 2.x
Dr. Solomons Anti-Virus Toolkit	Software zum Schutz gegen Computerviren	Ja	DOS Win OS/2 Mac Netware
SPSS	Statistik-Programmsystem		DOS Win Mac
SPSS Science	Statistik-Software-Pakete (AllClear, AMOS, BMDP Clasic, DBMS/COPY, DeltaGraph, LogXact, Systat, SIGMMAStat und Weitere Produkte)		X
StarOffice	Office-Paket der Firma Star Vivision		DOS Win Linux Mac OS/2	Solaris Irix
SYSTAT	Statistik-Programm		Win Mac
Trumpet Winsock	TCP/IP für MS-Windows (mit PPP)		Win 3.X
TUSTEP	System von Textverarbeitungsprogrammen		DOS Win Linux
UniChem	Quantenchemieprogramm	Ja		Irix 3.3.1 + Irix 4.0.1 +
Varsity	Compiler und weitere Software der Firma SGI			Irix

X: auf allen gängigen Plattformen der jeweiligen Rubrik verfügbar

+: diese Systemversion oder höher

Kursiv gedruckt sind die Namen umfangreicher Produktsammlungen