Installations- und Einrichtungsanleitung für Kalypso

Transkript

1 Installations- und Einrichtungsanleitung für Kalypso Die folgende Anleitung soll Ihnen helfen, die Software Kalypso für ein problemloses Modellieren von hydrologischen und hydraulischen Daten auf einem Windows- System zu installieren. Installation Mit der Version 2.1 wird Ihnen ein Installer für die Software zur Verfügung gestellt. Es müssen keine Dateien mehr aus einer Archivdatei entpackt werden. Sie starten die Installation, indem Sie die Installer -Datei ausführen. (bei Version 2.1 Release Kandidat 1: setup_kalypso_2.1.0_build _rc1.exe) Folgen Sie auf der Begrüßungsseite des Installationsassistenten den Anweisungen mit <Weiter>! (Abbildung 1) Abbildung 1 Sie werden aufgefordert, die Lizenzvereinbarungen zu lesen und wenn Sie die Software verwenden möchten anzunehmen. Bitte lesen Sie sie aufmerksam! Die Vereinbarungen gelten für die gesamte Software Kalypso sowie die darin mit dem download enthaltenen Rechenkerne. Eine Ausnahme bildet der Rechenkern RMA Kalypso für das Modul Kalypso 1D/2D zur instationären hydrodynamischen Finite Elemente Berechnung. Diesen Rechenkern können Sie vom Institut für Wasserbau der Technischen Universität Hamburg Harburg kostenlos ab Mitte Dezember 2009 erhalten. (für Detailinformationen siehe Abschnitt Einbinden des instationären Rechenkerns )

2 Abbildung 2 Geben Sie im folgenden den Speicherort der Software an. Es muss nicht zwangsläufig der Standardinstallationsordner für Programme sein. Abbildung 3 Wählen Sie aus, von wo Sie in der Lage sein wollen, Kalypso zu starten. Beachten Sie bitte, dass jeder Link separat konfiguriert werden muss. Aus praktischen Gründen könnte daher zunächst ein Link z.b. auf dem Desktop erstellt und konfiguriert werden. Der konfigurierte Link kann dann an die gewünschten Stellen kopiert werden. Abbildung 4 2

3 Bei der Bestätigung wird Kalypso auf dem System entpackt. Sie können durch einen Klick auf <Details anzeigen> beobachten, was der Installer während des Entpackvorgangs durchführt. Abbildung 5 Abbildung 6 Daraufhin kann die Installation mit <Fertig stellen> beendet werden. (Abbildung 4) Abbildung 7 Konfiguration des Kalypso-Starts und über das Arbeiten mit Links Kalypso wird mittels einer ausführbaren Datei (Kalypso.exe) gestartet. Es ist selbstverständlich möglich, durch einen Doppelklick auf diese Datei los zu legen und zu arbeiten. Dieses Vorgehen wird jedoch nicht empfohlen, weil Kalypso zum Programmstart noch einige Parameter mitgegeben werden müssen. Es ist wesentlich effizienter Links zu benutzen. Dazu muss ein Link, z.b. auf dem Desktop, erstellt und anschließend konfiguriert werden. Ein Link kann schon bei der Installation durch entsprechendes Auswählen (Abbildung 4) erstellt werden. In den Link können dann weitere Parameter geschrieben werden, die den Start von Kalypso steuern. Neben den Links gibt es ein Konfigurationsdatei Kalypso.ini, die neben der Kalypso.exe im Installationsordner von Kalypso liegt. Diese Datei kann ebenso wie ein Link Konfigurationseinstellungen enthalten. Prinzipiell können in Link und 3

4 Konfigurationsdatei die gleichen Inhalte stehen. Hierarchisch höher, also in letzter Konsequenz geltend, sind die Einstellungen aus dem Link Warum überhaupt einen Link verwenden? Man könnte doch einfach nur die Kalypso.ini konfigurieren und dann die Kalypso.exe direkt durch einen Doppelklick starten. Diese Idee ist eigentlich prinzipiell richtig, es gibt jedoch folgenden Einwand: Kalypso interagiert häufig mit den auf der Festplatte referenzierten Modelldaten. Die Daten liegen in einem sogenannten Workspace. Dieser Pfad wird standardmäßig, wenn also nicht anders durch den Benutzer spezifiziert, als Unterordner in der Kalypso Installation, was i. a. nicht wünschenswert ist, angelegt. Die Angabe eines Workspace-Pfades durch den Benutzer bringt jedoch eine strikte Trennung von Modelldaten und Softwaredaten mit sich. Um eine gewisse Übersichtlichkeit zu bewahren, kann ein Benutzer die Modelldaten noch in verschiedene Workspaces, z.b. sortiert nach Einzugsgebieten, aufteilen. Ein Benutzer würde z.b. drei Workspaces haben, einen für die Elbe, einen für die Weser und einen dritten für den Rhein. Wie macht man das? Die Kombination der Link-Einstellungen und der Kalypso.ini Einstellungen führen hier zum Ziel. Um drei Workspaces aufzusetzen, benötigt man drei Links, die jeweils auf die selbe Kalypso Installation weisen, aber unterschiedliche -data <WorkspacePfad> beinhalten. Da alle drei Workspaces normalerweise mit den gleichen allgemeinen Softwareeinstellungen ausgeführt werden sollen, ist es ratsam, diese in einer gebündelten Datei, der Kalypso.ini, zu tätigen. Hintergrund ist, dass die allgemeinen Einstellungen grundsätzlich Speichereinstellungen und Orte für temporäre Dateien betreffen, die sich für verschiedene Workspaces auf dem gleichen Rechner nicht unterscheiden müssen. Erstellung und Konfiguration eines Links Ein Link können Sie auf mehrere Wege erstellen. Der einfachere Weg ist, direkt während der Installation einen Link erstellen zu lassen (siehe Abbildung 4). Alternativ können Sie jederzeit einen Link produzieren, indem Sie innerhalb eines Dateibrowsers zu der Kalypso.exe navigieren. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die ausführbare Datei Kalypso.exe und wählen Sie den Menüeintrag Verknüpfung erstellen aus! Sie können weiterhin jederzeit einen bereits vorhandenen Link kopieren. Um einen Link zu konfigurieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das entsprechende Icon (z.b. auf dem Desktop) und wählen Sie die Option <Eigenschaften> mit der linken Maustaste aus. (Abbildung 5) 4

5 Abbildung 8 Unter der Registerkarte Verknüpfung können Sie im Textfeld Ziel Ihre Einstellungen vornehmen. Der erste Eintrag muss auf die Kalypso.exe zeigen, d.h. zunächst muss <InstallationsPfad>\Kalypso.exe in dem Feld stehen. Dahinter sind die im Folgenden in der Tabelle aufgeführten optionalen Argumente einzugeben. Gleiche Einstellungen können auch in der Kalypso.ini angegeben werden. -data <Workspace-Pfad> Kalypso benötigt einen Arbeitspfad ( Workspace ) für die hydrologischen, hydraulischen und sonstigen Modelle. Wenn diese Angabe nicht getätigt wird, wird Kalypso einen Standardordner als Workspace einrichten, der sich innerhalb der Installation der Software befindet. Dies ist in den meisten Fällen nicht gewünscht. Geben Sie als nach dem Eintrag -data den Pfad an, in welchem Sie Ihre Modell speichern wollen. Hinweis: Sie sollten Software und Daten zwar trennen, jedoch unter einem Laufwerksbuchstaben belassen. Sie müssen diesen Pfad nicht separat auf Ihrem System erstellen. Kalypso wird den Pfad bei der ersten Ausführung für Sie anlegen. (Beispiel: -data D:\Kalypso_Workspace) -consolelog Hinweis: Während der Ausführung von Kalypso werden Sie beim Import oder Erstellen eines neuen Modells gefragt, wo Sie es ablegen wollen. Es wird empfohlen den Standardort nicht zu verändern. Sollten Sie für verschiedene Gewässersysteme unterschiedliche Workspaces verwenden wollen, dann lesen Sie bitte die Hinweise im Anschluss an diese Tabelle. Beim Öffnen der Software wird gleichzeitig im Hintergrund eine Konsolenausgabe geöffnet, in der einige Informationen während der Ausführung mitgeführt werden. Diese Angabe kann interessant sein, um ein eventuelles Fehlverhalten (bug) aufzudecken und um ggf. die Entwickler zu informieren. 5

6 -nl <language> -vmargs -Xmx<Arbeitsspeicher>m (Beispiel: -consolelog) Sie können die Ausführungssprache auswählen. Die Standardeinstellung ist Deutsch. Zur Zeit (Dezember 2009) ist nur eine deutsche Version und eine teilweise deutsche, teilweise englische Version verfügbar. Eine englische Vollversion wird für 2010 erwartet. Prinzipiell sind folgende Einträge möglich: de_de deutsch en_en englisch (Beispiel: -nl de_de) Dieser Eintrag zeigt an, dass Einträge folgen, die sich auf die virtual machine (virtual machine arguments) bei der Ausführung beziehen. Wenn Sie im weiteren Einstellungen zum Speicher oder temporären Dateien machen wollen (empfohlen), dann muss dieser Eintrag einmal vorhanden sein. Sollten Sie keine der folgenden Eintragungen vornehmen wollen, dann lassen Sie ihn bitte weg. (Beispiel: siehe folgende Eintragungen) Für die Ausführung von Kalypso werden standardmäßig nur 64 MB Arbeitsspeicher bereitgestellt. Dies ist bei weitem nicht ausreichend. Bitte tragen Sie also den <Arbeitsspeicher> in MB oder GB hier ein, den Sie der Software zur Verfügung stellen können. Zu empfehlen ist mindestens der Eintrag -Xmx1024m, der einer Zuweisung von 1GB gleichkommt. Insbesondere für die Erstellung von Modellen im Modul Kalypso 1D/2D ist ein relativ hoher Arbeitsspeicher notwendig. Es sollten mindestens 512 MB sein. Beachten Sie, dass mit ansteigender Modellgröße der Speicherbedarf der Software ansteigt. Hinweis: Überschreiten Sie nicht den wirklich verfügbaren Arbeitsspeicher, da die Anwendung sonst sehr langsam wird. (Beispiele: -vmargs -Xmx1024m oder -vmargs -Xmx1G [entspricht 1024 MB] [entspricht 1 GB]) 6

7 -XX:PermSize=<Speicher>M Der minimale Arbeitsspeicher wird festgelegt. Der Standardwert ist 64. Benutzen Sie einen höheren Wert z.b. 128, um die Ausführung vor Abstürzen zu schützen. -XX:MaxPermSize= <Speicher> (Beispiel: -vmargs -Xmx1024m -XX:PermSize=128M) Ähnlich wie PermSize; es empfiehlt sich beide Optionen mit 128m einzutragen -Djava.io.tmpdir=<temp- Pfad> - XX:MaxHeapFreeRatio= <SpeicherInProzent> -XX:MinHeapFreeRatio= <SpeicherInProzent> (Beispiel: -vmargs -Xmx1024m -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=128M) Während der Ausführung von Kalypso werden Sie regelmäßig Rechenjobs ausführen. Diese bedürfen einer temporären Erzeugung von Ausführungsdaten. Auch wenn diese nach dem Rechenjob wieder gelöscht werden, empfiehlt es sich den temporären Ordner manuell anzugeben, da sonst als Standardverzeichnis das Benutzerprofil verwendet wird. Wichtig ist, dass Sie im Gegensatz zum Workspace, den temporären Pfad auf dem Dateisystem z. B. unter D:\KalypsoCalcJob, selbst erstellen, da es sonst bei der Ausführung zu einer Fehlermeldung kommt, weil der Pfad nicht gefunden werden kann. Bitte beachten Sie, dass der Ordner für die temporären Rechenjobs auf dem gleichen Laufwerk liegt wie der Workspace. (Beispiel: -vmargs -Xmx1G -Djava.io.tmpdir=D:\KalypsoCalcJob) Speicherfreigabesteuerung (empfohlen: -XX:MaxHeapFreeRatio=20) Speicherfreigabesteuerung (empfohlen: -XX:MinHeapFreeRatio=10) Beachten Sie bitte, dass Groß- und Kleinschreibung bei den Argumenten wichtig ist. Die einzelnen Angaben sind in jeweils durch ein Lehrzeichen im Link und durch Zeilenumbrüche in der Kalypso.ini voneinander zu trennen. Ein einzelner Link könnte also in Gänze wie folgt aussehen: D:\Kalypso2.1\Kalypso.exe -data d:\kalypsows -vmargs -Xmx1G -Djava.io.tmpdir=D:\Kalypso_Jobs 7

8 Einrichtungsbeispiel Bezug nehmend auf die einleitenden Worte dieses Abschnittes, wird im folgenden ein Beispielsatz an Informationen für das Einrichten von Kalypso für verschiedene Gewässersysteme dargestellt. Ziel des Beispiels ist das Einrichten für drei Workspaces, für die Elbe, die Weser und den Rhein. Alle drei Workspaces sollen mit den gleichen Programmeinstellungen laufen. Für den Rhein soll allerdings ein anderes temporäres Verzeichnis verwendet werden. Das System ist ein Intel Pentium IV mit 3,6 GHz Prozessor und 2 GB RAM. Die grundsätzlichen Einstellungen werden in der Kalypso.ini getätigt: Abbildung 9 Die Einträge in die drei Kalypso Links (siehe Abbildung 10) sind folgende D:\Kalypso_2_1_RC1\Kalypso.exe -data d:\kalypso_elbe D:\Kalypso_2_1_\Kalypso.exe -data d:\kalypso_weser D:\Kalypso_2_1_\Kalypso.exe -data d:\kalypso_rhein -vmargs -Djava.io.tmpdir=D:\CalcJobs_Rhein Abbildung 10 8

9 Einrichtung von Kalypso Sobald ein Kalypso Link eingerichtet ist, kann dieser ausgeführt werden. Ihnen wird zunächst die Willkommen-Seite von Kalypso angezeigt. Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie noch die Zeitzone sowie das Koordinatensystem angeben, in welcher zeitabhängige Daten bzw. in dem Geo-Daten Ihres Modells angezeigt werden sollen. Öffnen Sie dazu das Menü <Fenster> in der Menüleiste am oberen Rand und wählen Sie <Benutzervorgaben> aus! Abbildung 11 Wählen Sie die Rubrik Kalypso im Baum-Menü auf der linken Seite aus. (Abbildung 7) Abbildung 12 Wählen Sie auf der rechten Seite das Koordinatensystem aus und die Zeitzone. Für Deutschland gilt die Zeitzone Etc/GMT+1. Bitte wählen Sie keine anderen Zonen als 9

10 die Etc/GMT Zonen aus, da manche Zonen automatisch die Umstellung zur Winterund Sommerzeit berücksichtigen (z. B. Europe/Berlin)! Dies kann unter Umständen zu verwirrenden Ergebnissen führen, wenn man Simulationen durchführt, die den Zeitraum abdecken, in welchem die Zeit umgestellt wird. Für Deutschland gelten mehrere Koordinatensysteme. Das Standardsystem bei der Installation ist EPSG:31467, das beispielsweise für die Stadt Hamburg angewendet werden kann. Für andere Bereiche Deutschlands könnten die benachbarten Streifen der Koordinatensysteme verwendet werden. (Abbildung 8) Abbildung 13 Einbinden des instationären Rechenkerns RMA Kalypso Zur instationären hydrodynamischen Berechnung ist das externe Programm RMA Kalypso notwendig. Dieses ist nicht integrierter Bestandteil des OpenSource Systems Kalypso. Gleichwohl wurde Kalypso 1D/2D für RMA Kalypso entwickelt. Das Modell basiert auf dem renommierten Berechnungsmodell RMA 10S der Firma RMA (Prof. Ian P. King). Nach vielen vom ursprünglichen Sourcecode losgelösten Neuentwicklungen, wurde das Modell RMA Kalypso im November 2008 von Prof. I. King als eigenständige Version anerkannt und somit unter Bedingungen freigegeben. Es kann ab Dezember 2009 beim Institut für Wasserbau der Technischen Universität Hamburg-Harburg kostenlos bezogen werden. Derweil (Stand ) ist ein automatisierter Download noch nicht verfügbar. Sie können dennoch an den Rechenkern gelangen. Lesen Sie bitte dazu das Dokument: 'RMAKalypso_Informationen_de.pdf' 10

11 Der Rechenkern kann nach der folgenden Anleitung in Kalypso eingebunden werden. Alte Versionen müssen nicht gelöscht werden. Sie können nebeneinander bestehen und auch in Kalypso 1D/2D weiterhin verwendet werden: Navigieren Sie in einem Dateibrowser zum Dateipfad Ihrer Kalypso-Installation. Erstellen Sie dort in der Ebene, in welcher sich die Kalypso.exe-Datei befindet einen neuen Ordner mit dem Namen 'bin'. Abbildung 14 Abbildung 15 Abbildung 16 Wechseln Sie in den Ordner und kopieren Sie die RMA Kalypso ausführbare Datei in den Ordner (Name rma-kalypso_<version>.exe ) Fertig! Abbildung 17 Viel Freude und Erfolg beim Modellieren! 11