RZ-News Juni 96



Titelbild: Die Bilder der Videoanimationen wurden mit Persistance of Vision Raytracer (POVRAY) erstellt und in maßgeblichen Teilen auf dem Parallelrechner IBM RS 6000 SP des Rechenzentrums berechnet. Die Animation zeigt ein Elektrohängebahn-System für Container, Wechselbehälter und Sattelanhänger. Das System wurde am Institut für Fördertechnik der Universität Karlsruhe konzipiert und wird derzeit in Zusammenarbeit mit der Fa. Thyssen Fördertechnik unter dem Produktnamen CONCAR zur Serienreife entwickelt.

IMPRESSUM

Herausgeber: Prof. Dr. Adolf Schreiner
Redaktion: Ursula Scheller, Klaus Hardardt
Erscheinungszeitraum: monatlich
Tel.: 0721/608-4865
e-mail: scheller@rz.uni-karlsruhe.de, hardardt@rz.uni-karlsruhe.de
Rechenzentrum der Universität Karlsruhe
Postfach 6980
Zirkel 2
76128 Karlsruhe

INHALT

Universität Karlsruhe und TU Budapest:
Auftakt zur ersten binationalen Televorlesung

Sonder-Kolloquium:
Space Shuttle Main Engine (1972-1995)

Beantragung von Rechenkapazität beim HWW

Bezug von Microsoft-Produkten über die Akademische Software Kooperation

Neu: Produkte der Firma Computer Associates

Ausgabe von Animationen auf Video-Band

Anwendungssoftware
Neue ABAQUS Version
Schneller Zugang zu den Finite-Elemente-WWW-Seiten
Neu: MSC/PATRAN 5.0
Einführungskurs in VECFEM

Vorträge, Workshops und Kurse auf einen Blick


Universität Karlsruhe und TU Budapest:
Auftakt zur ersten binationalen Televorlesung

Ursula Scheller

Der Grundstein für diese erste länderübergreifende Telekooperation wurde bereits im Februar 1995 gelegt, als die Karlsruher Informatik unter der Federführung der Professoren Adolf Schreiner (Direktor des Rechenzentrums) und Gerhard Schneider (Institut für Telematik) zusammen mit der Freiburger Informatik der Öffentlichkeit erstmals eine computergestützte Videokonferenz als neues Arbeitsmedium in Forschung und Lehre präsentierten. Aus diesem zum damaligen Zeitpunkt noch prototypischen Experiment entwickelte sich ein reguläres Teleseminar, dessen Inhalt von Karlsruher und Freiburger Studierenden gemeinsam erarbeitet wurde.


Erste Televorlesung an die TU Budapest, von rechts im Auditorium: Prof. Dr. S. Wittig, Rektor der Universität Karlsruhe, Prof. Dr. W. Schönauer, stellvertretender Leiter des Rechenzentrums, Pressevertreter

Mit dem Export einer fremdsprachigen, die Ländergrenzen überschreitenden Vorlesung wurde am 3. Mai 1996 ein weiterer Meilenstein in dem von der Universität Karlsruhe konsequent vorangetriebenen Bereich der Teletechnologie gesetzt. Es geht nicht mehr nur um die Vermittlung von reiner Fachkomptenz in einer Disziplin, sondern auch um die Auseinandersetzung und den Umgang mit einer Fremdsprache. Die Kombination beider Aspekte in der Lehre eröffnet den Studierenden ganz neue Möglichkeiten, sich mit Sprache und Kultur eines anderen Landes auseinanderzusetzen und sich auf den Aufenthalt an einer ausländischen Universität vorzubereiten.

Das Teleteaching-Projekt des Rechenzentrums der Universität Karlsruhe mit der TU Budapest ist ein Meilenstein in der über 25-jährigen Zusammenarbeit zwischen den beiden Universitäten und unterstützt in hervorragender Weise das Programm der "Deutschsprachigen Ingenieurausbildung" an der TU Budapest. Das Projekt, dessen Modellcharakter vom Rektor der Universität Karlsruhe, Prof. Dr. Sigmar Wittig, und dem Prorektor der TU Budapest, Prof. Jorsel Reffy, gleichermaßen gewürdigt wurde, ist ein erstes Teilergebnis einer erst kürzlich vom Rechenzentrum initiierten deutsch-ungarischen Kooperation zum Aufbau eines gemeinsamen Informationssystems.

Die Übertragung eines Abschnitts aus der Vorlesung "Technik und Protokolle von Bus-Systemen" von Prof. Dr. Dr. h. c. Hans Martin Lipp fand großen Anklang bei den Studierenden in Budapest. Hier wie dort war man sich einig, daß die Televorlesung ein vielversprechendes neues Medium in der Lehre sei, das nicht unerheblich, wie Prof. Dr. Peter Arato von der TU Budapest meinte, zu qualitativ besseren Vorlesungen beitragen könne.

Mit diesem Projekt wurde ein neues Kapitel in der internationalen universitären Zusammenarbeit aufgeschlagen, das zwar noch einer genaueren Untersuchung im Hinblick auf die Stoffauswahl, den Vorbereitungsaufwand sowie die Rezeption durch die Studierenden bedarf, aber bereits im nächsten Semester für den Routinebetrieb vorgesehen ist.


Sonder-Kolloquium:
Space Shuttle Main Engine (1972-1995)

Prof. Dr. W. Schönauer

Das Institut für Thermische Strömungsmaschinen und das Rechenzentrum der Universität Karlsruhe veranstalten gemeinsam ein Sonder-Kolloquium mit Dipl.-Ing. Otto K. Goetz, ehem. NASA, Huntsville.

Herr Goetz war bis Januar 1996 Chief Engineer der Space Shuttle Main Engine und hat diese Antriebsmaschine ganz entscheidend geprägt. Er hat zahlreiche Auszeichnungen für hervorragende Ingenieurleistungen erhalten.

Datum: Do. 27.6.1996
Zeit: 11.00 Uhr
Ort: Hörsaal 37 (Architekturbau, Geb. Nr. 20.40)



The basic features of the Space Shuttle Main Engine (SSME) are being presented, including cycle and flow schematic. Hot fire and flight histories and attendant problems are delineated. The design and management safeguards are briefly described and the historical engine reliability is mentioned. The basic redesigns of the Block I engine, Powerhead, baffleless Main Injector, Single Coil Heat Exchanger and Pratt & Whitney High Pressure Oxidizer Pump will be described in detail. The redesigns for Block II, the Large Throat Main Combustion Chamber, the Pratt & Whitney High Pressure Hydrogen Pump and the Low Pressure Oxidizer Pump will be described as well. Performance and engine weights will be compared to the presently flying Phase II engine.


Beantragung von Rechenkapazität beim HWW

Prof. Dr. W. Schönauer

Das Land Baden-Württemberg beschafft im Rahmen des HWW (Höchstleistungsrechenzentrum für Wissenschaft und Wirtschaft) einen Shared Memory Parallelrechner NEC SX-4/32 mit 32 Prozessoren, 64 GFLOPS, 8 GB Speicher (anfangs 4 GB), 16 GB Erweiterungsspeicher, 338 GB Platten, sowie einen massivparallelen Rechner CRAY T3E mit 512 Prozessoren a 128 MB (insgesamt 307 GFLOPS, 64 GB, 507 GB Platten). Die SX-4 wird voraussichtlich im Juli 96, die T3E im August 96 nutzbar sein.

Kontingentanträge für diese Anlagen sind über das RZ der Universität Karlsruhe an den Lenkungsausschuß des HWW zu richten. Sie werden von Fachgutachtern begutachtet. Erfahrungsgemäß haben Anträge in der Anlaufphase eines Rechners sehr gute Aussicht auf Bewilligung. Nähere Information zu den Anlagen und zur Antragsstellung finden Sie im WWW (mit Netscape ansprechen) unter http://www.uni-stuttgart.de/HLRS

Bezüglich programmiertechnischer Fragen wenden Sie sich an Dipl.-Inf. Hartmut Häfner, Zimmer 004.1, Tel. -4869, Email: haefner@rz.uni-karlsruhe.de. Die T3E wird in der Blockvorlesung "Supercomputing" (März und Oktober), die SX-4 im anschließenden Vertiefungspraktikum behandelt.


Bezug von Microsoft-Produkten über die Akademische Software Kooperation

Volker Markert


Allgemeines


Die Universität Karlsruhe und die Microsoft GmbH haben die Rahmenvereinbarung zum SELECT-Programm für Forschung und Lehre verlängert. Diese Rahmenvereinbarung zum SELECT-Programm 3.0 stellt sicher, daß Microsoft Programme über die ASK zu günstigen Konditonen im Forschungs- und Lehrebereich weitergegeben werden können. Die Vereinbarung trat am 1.12.1995 in Kraft und gilt bis zum 31.12.1997.


Lizenzvereinbarung


Um Microsoft-Produkte über die ASK zu erhalten, muß eine generelle Anerkennung der Microsoft Forschung & Lehre Select Rahmenbedingungen durch die teilnehmende Wissenschaftseinrichtung vorliegen. Diese sollte in der Regel vom Leiter des Rechenzentrums oder vom DV-Beauftragten der Institution unterzeichnet sein. Der Rahmenvertrag und das Formular zu Anerkennung der Select Rahmenbedingungen werden durch die ASK verschickt.


Bestellung


Bestellen können Sie die Microsoft-Produkte schriftlich oder direkt über den elektronischen Software-Shop der ASK. Die Adresse des elektronischen SW-Shops lautet http://www.ask.uni-karlsruhe.de/. Schriftliche Bestellungen und Fragen richten Sie bitte an:

Universität Karlsruhe
Akademische Software Kooperation
Herrn Volker Markert
Englerstr. 14
76128 Karlsruhe

Tel.: 0721/608-3802
Fax : 0721/69 56 39
Email: markert@ask.uni-karlsruhe.de


Lizenzen


Die Produkt-Lizenzen, die im Rahmen des SELECT-Abkommens beschafft werden, beinhalten keine kostenlose Update-Möglichkeit.


Wartung


Produkte, für die im Rahmen dieses SELECT-Abkommens eine Wartung abgeschlossen wird, werden kostenlos bis zum 31.12.1997 upgedatet. Eine Wartung kann für folgende Produkte abgeschlossen werden:

Die Wartung kann bis zum 30.6.1996 abgeschlossen werden und ist bis zum bis zum 31.12.1997 gültig.


CD-ROMs und Diskettensätze


Bestellte CD-ROMs und Diskettensätze werden durch die ASK auf dem Postweg verschickt.


Dokumentationen


Dokumentationen zu den Microsoft-Produkten können beim SELECT-Handelspartner cobra GmbH bestellt werden. Die bestellten Dokumentationen werden von der cobra GmbH in Rechnung gestellt.

Dokumentationsbestellungen richten Sie bitte an:

cobra GmbH
Blarerstr. 56
78462 Konstanz
Tel.: 07531/8101-0
Fax : 07531/8101-22


Rechnungsstellung


Die bestellten Lizenzen, Wartungsverträge, CD-ROMs und Diskettensätze werden von der ASK in Rechnung gestellt.


Support


Die Ansprechpartner der beteiligten Einrichtungen können sich bei Problemen direkt an den SELECT- Handelspartner wenden. Darüber hinaus bietet die ASK die Diskussionsforen 'microsoft', 'windows_nt' und 'windows95' auf der Basis von Electronic Mail an. Diese Diskussionsforen sind für alle Endbenutzer und Anwender gedacht und dienen sowohl zum Erfahrungsaustausch untereinander als auch zur Ankündigung von neuen Produktversionen durch die ASK.

Interessierte Nutzer können sich in diese Foren eintragen. Durch Schicken einer Mail an listserv@ ask.uni-karlsruhe.de mit 'subscribe' <Listenname> <Vorname, Zuname>' als Mail können Sie sich in die entsprechende Liste eintragen.


Neu:
Produkte der Firma Computer Associates

Dr. Helmut Filipp

Ab sofort stehen folgende Produkte der Firma Computer Associates über den Softwareshop zur Verfügung. Die Lizenzpreise:

CA-Clipper DM 172,-
CA-Realizer DM 115,-
CA-Super Project DM 287,-


Weitere Informationen finden Sie im ASK Softwareshop (http://www.ask.uni-karlsruhe.de). Das Angebot wird in Kürze ergänzt. Es werden dann die Produkte CA-SuperCalc, CA-Visual Objects und CA-Visual Objects Lite angeboten.


Ausgabe von Animationen auf Video-Band

Rolf Mayer

Am Rechenzentrum steht seit geraumer Zeit die Ausgabe von Animationen und Einzelbildern auf Video-Tape (S-VHS, VHS) an. Zum Einsatz kommt eine SGI Crimson Reality Engine mit Sirius Video.

Bei der Erzeugung von Animationen für die Video-Ausgabe ist ein gewisses Maß an Erfahrung und Know-how notwendig. Oft müssen darüberhinaus auch problemspezifische Lösungen gefunden werden. Sie sollten sich daher mit uns in Verbindung setzen, bevor Sie die oft zeitaufwendige Arbeit der Animationserzeugung beginnen. Gerne stehen wir Ihnen für eine projektbegleitende Beratung zur Verfügung.

Mit dem Schnitt auf das Videoband geht immer ein systembedingter Qualitätsverlust einher. Um diese Verluste so gering wie möglich zu halten, sind einige Überlegungen und Anpassungen notwendig:

Bildgröße:
Beim PAL-System werden 576 Zeilen abgetastet. Aus den physikalischen Gegebenheiten ergibt sich eine theoretische Auflösung von 768 mal 576 Bildpunkten. Diese Bildfläche kann leider nicht vollflächig benutzt werden. In den außeren 10 % des Bildes sollten sich keine Informationen befinden, da diese später nicht mehr zu sehen sind. Denken Sie auch daran, daß auf einem S-VHS-Band 400 Zeilen und auf einem VHS-Band sogar nur 250 Zeilen aufgezeichnet werden.

Farben und Helligkeit:
Durch das Mischen der Farben im Composite und YC-Signal (S-Video) kommt es systembedingt zum Ausfasern der Farben. Dieser Effekt ist besonders dann sehr stark, wenn stark kontrastierende Farben nebeneinander liegen. Sie sollten daher immer die Farbintensität reduzieren und einen Grauanteil beimischen. Ähnliches gilt für die Helligkeit. Helle Farben wirken im Video sehr viel greller, als dieses zuvor auf der Workstation der Fall war. Vor allem starke Helligkeitswechsel sollten vermieden werden. Denken Sie auch daran, daß Rot-Grün-Blinde Rot und Grün nur dann unterscheiden können, wenn die Helligkeit variiert. Dies ist übrigens generell zu empfehlen, da das Auge sehr viel empfindlicher auf Helligkeit als auf Farben reagiert. Zudem ist Empfindlichkeit bei Farben sehr unterschiedlich. Bei Blau ist sie zum Beispiel sehr gering. Ein gedecktes dunkles Blau eignet sich daher recht gut als Hintergrund.

Linienstärke und Schriftwahl:
Videobilder werden im Fernseher im sogenannten Halbbildverfahren dargestellt. Dies bedeutet, daß im Wechsel die geraden und ungeraden Zeilen des Schirms 'belichtet' werden. Dies bewirkt nun, daß dünne Linien, besonders wenn sie waagerecht verlaufen, sehr stark flackern. Durch ungeschickte Farbwahl wird dieser Effekt verstärkt. Grundsätzlich sollten daher alle Linien mindestens 3 Pixel breit sein. Dies hat natürlich auch Folgen bei der Schriftwahl.

Sie sollten grundsätzlich serifenlose Schriften verwenden, da feine Serifen ein Flackern innerhalb der Schrift bewirken. Auch sollten Sie Schriften mit breiten Schriftlinien verwenden. Gut geeignet ist z.B. Helvetica Bold. Die Schriftgröße sollte 24 Punkte (wenn möglich) nicht unterschreiten. Die Bildqualität kann darüberhinaus durch Antialiasing verbessert werden.

Folgende zwei Aufzeichnungsverfahren stehen Ihnen offen:

Diese und weitere Informationen finden Sie innerhalb des WWW unter dem URL: http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~VIDEO.

Rolf Mayer, Tel. -4035, Email: Rolf.Mayer@rz.uni-karlsruhe.de


Anwendungssoftware


Neue ABAQUS Version


Dr. Paul Weber

ABAQUS Version 5.4 ist jetzt auf allen Rechnern (außer der IBM RS/6000 SP) durch die Version 5.5 ersetzt worden. Damit werden die bisherigen Handbücher komplett durch einen neuen Satz ersetzt. Dieser kann beim Betreuer ausgeliehen werden.

Einen vollständigen Überblick, was die neue Version zu bieten hat, findet man in den ABAQUS Release Notes, die ebenfalls ausgeliehen werden können, die aber auch im WWW unter der URL http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ABAQUS/abaqus_docs.html als PostScript-Datei zur Verfügung stehen. Daher soll hier nur eine kurze Liste der wesentlichen Erweiterungen vorgestellt werden:

In ABAQUS/Standard:


In ABAQUS/Explicit:

In ABAQUS/Post:

Die Umgebungsvariablen main_buffer und main_ memory heißen jetzt entsprechend standard_buffer und standard_memory.

Auf den Knoten der IBM RS/6000 SP läuft bis auf weiteres noch die ABAQUS Version 5.4 seriell.

Restart-Inkompatibilitäten zwischen 5.4 und 5.5 bestehen bei ABAQUS/Explicit und bei ABAQUS/ Standard bei folgenden Features:

*BOND SURFACE, *CONTACT PAIR, *DEBOND, *CRACK GROWTH, *MODEL CHANGE, *ORNL, *PLASTIC HARDENING, *RIGID SURFACE, TYPE=BEZIER und bei Verwendung der neuen 3-Knoten Schalenelementen.

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ABAQUS und der HKS Home Page, auf die dort verwiesen wird.
Dr. Paul Weber, Tel. -4035, Email: Paul.Weber@ rz.uni-karlsruhe.de


Schneller Zugang zu den Finite-Elemente-WWW-Seiten


Dr. Paul Weber / Rolf Mayer

Um Ihnen den Zugang zu den wichtigsten Finite-Element-Programmen zu vereinfachen, wurden direkte Zugänge zu den Seiten eingerichtet (siehe Tabelle):

http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~FEM/Eingangsseite der FE-Anwendungen
Produkte:
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ANSYS/ANSYS
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~NASTRAN/MSC/NASTRAN
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ABAQUS/ABAQUS
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~I-DEAS/I-DEAS
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~EMAS/MSC/EMAS
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~DYTRAN/MSC/DYTRAN
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~MAFIA/MAFIA
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~FIDAP/FIDAP
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ADINA/ADINA
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~XL/MSC/XL
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~PATRAN/PATRAN
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~BEASY/BEASY
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~FELT/FELT
Organisationen:
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~NAFEMS/ NAFEMS


NAFEMS ist eine in Großbritannien ansässige, weltweit agierende Organisation

Rolf Mayer, Tel. -4035, Email: Rolf.Mayer@rz.uni-karlsruhe.de, Dr. Paul Weber, Tel. -4035, Email: Paul.Weber@ rz.uni-karlsruhe.de.


Neu: MSC/PATRAN 5.0


Dr. Paul Weber

Die bisherige Version 1.4-2 von MSC/PATRAN ist jetzt durch die Version 5.0 ersetzt. Das neue PATRAN gibt sich durch eine verbesserte grafische Oberfläche und auch eine etwas eingängigere Organisation der Menüs zu erkennen.

Es gibt eine neue Online-Dokumentation, von der ein Abzug als PostScript-Files unter http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~PATRAN/ verfügbar ist. Hier findet man jetzt auch die Interface Guides zu den Finite-Elemente-Programmen, die vom Rechenzentrum unterstützt werden. Dies sind ABAQUS, ANSYS, MSC/ NASTRAN, MSC/DYTRAN. On-Line steht die gesamte Palette an Interface-Dokumentation zur Verfügung. Auf der PATRAN-Seite gibt es auch Tips, wie man sich z.B. "schlankere" PATRAN-Datenbasen erzeugt oder eine Menge an PATRAN-Utilities unter dem SHAREWARE-Menü bereitstellt.

Datenbasen, die unter den Versionen 1.4-x erstellt wurden, werden beim Öffnen unter der neuen Version automatisch konvertiert.

MSC/PATRAN ist grundsätzlich auf allen HP9000/700 Maschinen verfügbar, auf denen die "kleine Baumschule" installiert ist. Interessenten wenden sich bitte an Dr. Paul Weber, Tel. -4035, Email: Paul.Weber@rz.uni-karlsruhe.de.


Einführungskurs in VECFEM


Lutz Groß

Die Anwendung von Programmpaketen zur Lösung partieller Differentialgleichungen bildet den Schlüssel zur numerischen Simulation. VECFEM ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um schnell effiziente Software zur Behandlung nichtlinearer Finite-Elemente-Probleme für Workstation, Parallel- und Vektorrechner zu erstellen.

Im Herbst bietet das Rechenzentrum einen Einführungskurs zu VECFEM an:

Datum: 1. - 2. Oktober 1996
Beginn: 14.30 Uhr
Ort: RZ, Raum 217, 2. OG



Programm 1. Oktober 1996
14.30-16.00 Uhr
Lösung von Randwertproblemen mit VECFEM
16.30-18.00 Uhr
Die graphische Benutzeroberfläche xvem
ab 18.00Uhr:
Übungen mit xvem, Raum -101

Programm 2. Oktober 1996
9.00-10.30Uhr
Netzgenerierung am Beispiel I-DEAS
11.00-12.30Uhr
Tips und Tricks
ab 14.00Uhr
Übungen, Raum -101

Weitere Informationen zu VECFEM finden Sie im WWW unter der Adresse http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~vecfem .

Grundkenntnisse in UNIX werden vorausgesetzt. Die Übungen werden an IBM RS6000 Workstations im Poolraum -101 des Rechenzentrums abgehalten.

Alle Interessierten sind dazu herzlichst eingeladen. Um Anmeldung wird gebeten. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Lutz Groß, Raum 004.1, Tel. -4866, Email: grosz@rz.uni-karlsruhe.de.


5. Juni 1996