Viele Jungforscher insbesondere in der Physik sind damit beschäftigt, Messaufbauten zu konzipieren, um spezielle experimentelle Untersuchungen durchzuführen. Häufig haben sie den Vorteil, dass sie bereits bestehende Aufbauten und Messprogramme in ihren Arbeitsgruppen vorfinden. Wenn nicht, kann wertvolle Zeit verlorengehen, ein Konzept zur Aufnahme der gewünschten Daten zu erstellen und apparativ umzusetzen. Die apparative Ausstattung ist meistens schnell zusammengekauft. Was von Grund auf neu erstellt werden muss und in der Regel die meiste Zeit benötigt, ist die Koordination aller Komponenten.
Die Erstellung des Messprogrammes stellte sich als Aspekt mit dem höchsten Zeitaufwand heraus. Das lag und liegt bis heute daran, dass selbst in einem relativ einfachen Programm unendlich viele Fehler aller Art, angefangen von einfachen Programmierfehlern bis hin zu gravierenden logischen Fehlern, auftauchen, die dann nach und nach ausgemerzt werden müssen. Viele kommen erst nach Jahren zum Vorschein. Die nachfolgend gezeigten „Struktogramme“ sind unabhängig von jeder Computersprache, auch wenn ich einige Basic-Anweisungen verwendet habe, und können für jede „Plattform“ übernommen werden, egal ob die Sprache C++, Java, oder sogar Python lautet und auch egal, welches Betriebssystem verwendet wird. Für alle Anweisungen gibt es in allen Sprachen eine Entsprechung. Egal, ob Basic, PHP C++ oder Python: Eine Schleife bleibt eine Schleife und eine logische Abfrage eine eben solche.
Hinweise: Überwiegend habe ich keine „LOOPs“, also Schleifenanweisungen, direkt gekennzeichnet, es sei denn, ich meinte, ohne explizite Erwähnung könnte ich missverstanden werden. Immer dann, wenn z.B. ein „I = 1 to NP“ auftaucht, ist das Durchlaufen des Parameters „I“ von 1, 2, 3 … bis zur Zahl „NP“ gefordert, der Befehl also „NP-mal“ zu wiederholen mit verändertem „I“.
Direkte „Befehle“, z.B. PRINT, GET usw….“, habe ich versucht, durchgängig in Großschrift hervorzuheben. Reine Kommentare sind dagegen kursiv dargestellt
Die Funktion FN(I) sowie Verweise auf SUBROUTINES sollten GROß und fett gedruckt sein. Gewünschte Funktionen der Routinen sind selbsterläuternd.
Wer meint, der Autor eines solchen Skriptes hätte einen „Hau“ sollte unbedingt das Buch: „Querzeit“ des Autoren Uwe R. Frank lesen, erschienen im GRIN-Verlag und in jedem Buchhandel erhältlich.
Inhaltsverzeichnis
- Prolog
- File-Utilities
- SUBROUTINE1: ONE-FILE
- SUBROUTINE ADD
- SUBROUTINE MULT
- SUBROUTINE EXP
- SUBROUTINE LOG
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Dokument stellt eine Sammlung von „File-Utilities“ vor, die zur Erstellung eigener wissenschaftlicher Auswerteprogramme verwendet werden können. Die Utilities wurden während der Postdoc-Tätigkeit des Autors an der University of Connecticut (UCONN) entwickelt und basieren auf Struktogrammen, die für ein veraltetes Apple II-System erstellt wurden.
- Die Bedeutung von Struktogrammen für die Entwicklung von wissenschaftlichen Messprogrammen
- Die Anwendung von File-Utilities zur Datenmanipulation und -analyse
- Die Unabhängigkeit von Programmiersprachen und Plattformen für die Verwendung der Struktogramme
- Die Bereitstellung von einfachen und effektiven Methoden für die Datenverarbeitung
- Die Demonstration der Programmierung eines „Fits“ für die Anpassung von theoretischen Linien an experimentelle Daten
Zusammenfassung der Kapitel
Prolog
Der Prolog führt in die Entstehung und den Hintergrund der File-Utilities ein. Er beschreibt die Herausforderungen bei der Entwicklung eines Messprogramms für ein Apple II-System und die Vorteile der Konzentration auf das Wesentliche. Die Bedeutung von Struktogrammen wird erläutert und die Unabhängigkeit des Dokuments von einem zuvor veröffentlichten Werk zur Zwei-Photonen-Spektroskopie hervorgehoben.
File-Utilities
Dieser Abschnitt stellt die File-Utilities im Detail vor. Er erklärt die grundlegenden Funktionen und die Verwendung von Struktogrammen, die unabhängig von Programmiersprachen und Plattformen sind. Die Utilities dienen der Datenmanipulation und -analyse, wobei Beispiele wie das Addieren, Multiplizieren, Exponentieren und Logarithmieren von Daten dargestellt werden.
SUBROUTINE1: ONE-FILE
Dieser Abschnitt beschreibt die erste Unterroutine, die für die Bearbeitung von Einzeldateien verwendet wird. Es werden verschiedene Subroutinen vorgestellt, darunter das Addieren, Multiplizieren, Exponentieren und Logarithmieren von Daten. Die Subroutinen bieten eine Vielzahl von Optionen zur Manipulation von Daten in Einzeldateien.
Schlüsselwörter
File-Utilities, Struktogramme, wissenschaftliche Auswerteprogramme, Datenmanipulation, Datenanalyse, Programmiersprachen, Plattformen, „Fit“, Anpassung, theoretische Linien, experimentelle Daten, Zwei-Photonen-Spektroskopie.
- Arbeit zitieren
- Dr. Uwe Sliwczuk (Autor:in), 2016, File Utilities zur Erstellung eigener wissenschaftlicher Auswerteprogramme, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/337790
