Best Prac*ces for Scien*fic Compu*ng. Von Marc Grimpo

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1 Best Prac*ces for Scien*fic Compu*ng Von Marc Grimpo 1

2 Zugrunde liegende Paper Best Prac*ces for Scien*fic Compu*ng, Wilson et al. A survey of the Prac*ce of Computa*onal Science, Prabhu et al. So;ware Development Environments for Scien*fic and Engineering So;ware, Carver et al. 2

3 Gliederung Bedeutung der SoDwareentwicklung in der WissenschaD Wie entwickeln WissenschaDler SoDware? Was versteht man unter Best Prac*ces Vorstellung der Best Prac*ces Priorisierung Fazit 3

4 Bedeutung der SoDwareentwicklung in der WissenschaD WissenschaDler verbringen immer mehr Zeit mit der Entwicklung von SoDware Computersimula*on als drine Säule der WissenschaD neben Theorie & Experiment z. B. Klimamodelle, Kosmologie SoDware für die Verarbeitung und Verwaltung von Versuchsdaten 4

5 Wie entwickeln WissenschaDler SoDware? SoDwareentwicklung nicht als Teil der wissenschadlichen Tä*gkeit gesehen WissenschaDler eignen sich Programmierfähigkeiten selbst an Gängige SoDwareentwicklungsprak*ken od unbekannt Programme kaum getestet Der falsche Code wird op*miert 5

6 Best Prac*ces Was bedeutet der Begriff Best Prac*ce? Best mögliche (bereits erprobte) Methode/ Maßnahme zur Durchführung von etwas Für uns: Methoden, die SoDwareentwicklung effizienter machen Helfen Fehler zu vermeiden Code wiederverwendbarer zu machen 6

7 Write programs for people not computers Andere müssen Code nachvollziehen können nur eine handvoll Details zur Zeit Konsistente, eindeu*ge, aussagenkrädige Benennung von Variabeln etc. Konsistente Forma*erung & Code- S*l è Style Guide 7

8 Let the computer do the work Sich häufig wiederholende Aufgaben erledigen Computer am besten Kommandozeile benutzen History verwenden / Befehle speichern Skripte schreiben (Shell, Python) Build- Tool verwenden (make, cmake) 8

9 Make incremental changes SchriNweises Vorgehen SchriNe klein halten Häufiges Feedback Pläne anpassen Versionskontrolle (Git, SVN) Fehler rückgängig machen Vereinfacht Zusammenarbeit Basis vieler Open Source Projekte 9

10 Don t repeat yourself (DRY) Alles was wiederholt wird ist schlecht zu verwalten Jeder Datensatz hat einzige gül*ge Fassung im System Code modularisieren stan Copy- Paste Das Rad nicht neu erfinden Libraries verwenden 10

11 Plan for mistakes Fehler sind unvermeidbar Asser*ons verwenden double calculate_weight(struct data* values){ assert(values!= Null);.. Calculation. assert(result >= 0); return result; } 11

12 Plan for mistakes Fehler sind unvermeidbar Unit- Tests Bugs zu Test- Fällen machen Debugger verwenden und nicht (nur) prinr 12

13 Op*mize only ader it works correctly Wo ist der Flaschenhals? OD wird kalter Code op*miert Besser: Profiler verwenden (gprof, Vampir) Höchst- mögliche Programmiersprache wählen Ist Performance kri*sch? Datenmenge 13

14 Document design and purpose not mechanics Zweck und Auswirkung von Funk*onen dokumen*eren Code nicht im Kommentar rekapitulieren Nega*vbeispiel: i= i+1 # Increment i by one Komplexität eliminieren stan erklären Dokumenta*on in SoDware integrieren Doxygen, Sphinx, Javadoc 14

15 Document design and purpose not mechanics Beispiel für Verzweigung von Subrou*nen in Oxygen 15

16 Collaborate Vier- Augen- Prinzip Code reviews Pair Programming Issue- Tracking Tools Trac, Github 16

17 Priorisierung Wenig Aufwand: Pair Programming / Code Reviews Style Guide folgen SchriNweise vorgehen MiNlerer Aufwand: Doxygen u.ä. Unit- Tests / Asser*ons Build- Management- Tools (make) Größerer Aufwand: Versionsverwaltung Issue- Tracker 17

18 Ergebnisse Best Prac*ces verbessern Produk*vität Einarbeitungszeit dadurch ausgeglichen Am Anfang etwas überwäl*gend Prac*ces ergänzen sich aber gegensei*g Liste ist nicht erschöpfend 18

19 Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit 19

20 Quellen Best Prac*ces for Scien*fic Compu*ng, Wilson et al. A survey of the Prac*ce of Computa*onal Science, Prabhu et al. So;ware Development Environments for Scien*fic and Engineering So;ware, Carver et al. 20

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