物理学情報処理演習

新型インフルエンザの感染者が神戸で 見つかりました。神戸市の要請を受け神戸大学は5/16−22の期間休校となりましたので、予定していた講義は1週延期しておこないます。これに伴いレ ポートの締め切りも変更になりましたのでご注意ください。(2008.5.18)

前期 木曜日 3・4限 学術情報基盤センター分館2階 第2演習室
担当教員 大久保晋

受講者は各自自分のIDとパスワードを確認のこと

授業のテーマと目標

計算機による情報 処理は、物理学実験のデータ解析及びシミュレーション等の数値計算には必須のものである。この講義ではUNIX 上でのC言語による基本的なプログラミングの習得を目的とし、計算機の構造、UNIXの使い方、及びC言語によるプログラミングについて学ぶ。また、後半 では数値計算法の基本的な事項についてふれる。

授業の内容と計画 (課題は一番下)

講義の具体的内容と課題は、演習の日に見えるようになります。

01 Introduction(html, pdf、 課題1)
・講義の目的
・login/logout
・ メールの設定

02 データ処理(html, pdf, 課題2)
        ・表計計算ソフト、可視化

03 表計算ソフトで数値計算(html, pdf, 課題3)
        ・数値積分、データ処理 最小二乗法

04 UNIX
・計算機の構造(html, pdf, 課題4)
基本構成
オペレーティングシステム
プ ログラム言語
        UNIXの構造・基本コマンド
ファイルシステム
基本コマンド
・ 自習用テキスト(html, pdf
 05 C言語とは(html, pdf、 課題5)
・プログラミング言語とC言語
・コンパイルと実行
・ 変数と定数
 06 C言語の基礎1(html, pdf,課題6)
・制御文(if, while, for...)
(演習6-4の見本プログラム:
  入力した数が素数か調べるプログラム prime.c
  入力した数以下の素数を表示するプログラム prime2.c
 07 C言語の基礎2、3(html, pdf, 課題7)
・配列
・関数
・ライブラリ
 07-1 C言語の基礎4(html, pdf )*演習はしません。各自演習してみてください。
・ポインタと配列
・文字列
08 数値計算法(html, pdf
・多数のデータの処理:UNIXシェルスクリプト、配列の演習
09 数値計算法(html, pdf
・数値計算における注意点
・非線形方程式の解法:二分法、Newton法
・数値積分:台形公式、シンプソンの公式、モンテカルロ法
・数値微分
10 数値計算法2(html, pdf
・常備分方程式の解法:Euler法、中点法、Runge-Kutta法
11 数値計算法3(html, pdf
・連立1次方程式の解法
・データフィッティング:最小2乗法
12 データ処理2(html, pdf
・最小二乗法
・移動平均
・Unix shell と パイプ処理・script 言語
13 数式処理1(html, pdf
・便利な道具 Grapher による可視化
14 数式処理2(html, pdf
・Maple
・補足−Mapleで物理を再勉強(html, pdf

レ ポー ト課題

レポートはメールにて受け付けます。提出日/締め切り日についてはこ こをご覧ください。

履修上の注意

講義だけでなく実習も あわせて行う。履修人数が限られるため、物理学科の学生を優先します。プログラミングの為の基礎とその考え方を中心とするC言語やUNIXコマンドの詳細 な解説は行わない。自習によって、C言語を理解し、UNIX上で開 発できるようになる事。 学術情報基 盤センターが使える事。

成績評価方法

レポートによって評価する

参考書

柴田 望洋 著 「新版 明解C言語 入門編」 SOFTBANK Publishing ISBN 4797327928
柴田 望洋 著 「解きながら学ぶC言語」 SOFTBANK Publishing ISBN4-7973-2790-1
柴田 望洋 著 「新版 明解C言語 実践編」 SOFTBANK Publishing ISBN 797329955
B.Wカーニハン・D.M.リッチー 著 「プログラミン言語C」 共立出版 ISBN4-320-02692-6
山口和紀+古瀬一隆監修 「新 The UNIX Super Text 上・下」 技術評論社  ISBN4-7741-1682-3、ISBN4-7741-1683-1
山口和紀監修 「The UNIX Super Text 上・下」 技術評論社  ISBN4-87408-505-9、ISBN4-87408-513-X (絶版)
W.H.Press他 著  「Numerical Recipes in C」 技術評論社 ISBN4-87408-560-1