Подготовка рабочего места
Содержание
Подготовка рабочего места¶
В качестве рабочей тетради используется инструмент Jupyter Notebook, который представляет собой интерактивную среду программирования, которая в основном ориентирована на научное программирование.
Jupyter Notebook представляет собой скриптбук, то есть позволяет комбинировать программный код (скрипты) с комментариями (текстом, картинками, уравнениями).
Блокнот состоит из ячеек для «ввода», каждая из которых имеет соответствующую ячейку, для «вывода». При выполнении (запуске) ячейки, команда, введенная в нее, выполняется в программной среде, а результат выполнения отображается в ячейке «вывода».
Когда вам нужно поделиться результатами своей работы, электронный блокнот с результатами анализа может быть сохранен в виде HTML-файла, которым можно послать получателю напрямую, либо разместить на сайте как статическую веб-страницу.
Для комфортной работы рекомендуется установить рабочую среду на своем компьютере или работать в классе.
В классе установлена сборка WinPython, включающая универсальный язык программирования Python и много-много разных библиотек для научных расчётов. Устанавливается в произвольную папку диска с ОС Windows. Может потребоваться установить пакет Visual C++ для Visual Studio 2015. В установленном виде сборка занимает около 1Гб. При этом сборка не привязывается к системе и ее можно переносить на флешке.
Для других операционных систем см. сборки Anaconda и др.
Кто любит открывать файлы кликом мышки может попробовать nteract - Jupyter в виде десктоп приложения.
Примечание
Дальнейшее описание применимо при работе в классе или при настройке рабочей среды на домашнем компьютере с ОС Windows.
Если нет доступа к компьютеру, то можно приходить работать в дисплейном классе во время консультаций или по договоренности с лаборантами.
Найдите папку D:\WinPython . В этой папке много исполняемых файлов. Запустите программу «Jupyter Notebook.exe».
Откроется маленькое черное окошко, в котором бегут надписи на английском языке. Это - серверная часть приложения. Jupyter Notebook - это приложение клиент-серверной архитектуры. Одна часть - это сервер, обслуживающая часть, а другая - клиент, пользовательская часть. Например, для приложения электронной почты mail.ru - серверная часть выполняется в Москве, где хранится и обрабатывается вся почта, а клиентская часть - та, что открывается в браузере или телефоне, где Вы читаете письма. Клиентская часть приложения на современном этапе - это всегда сайт, открывающийся в браузере или через отдельное приложение в телефоне. Сайт приложения Jupyter Notebook - http://localhost:8888/tree/ .
Давайте посмотрим, что пишут в окне серверной части. Найдите текст, похожий на этот:
To access the server, open this file in a browser:
file:///D:/WinPython/settings/runtime/jpserver-10984-open.html
Or copy and paste one of these URLs:
http://localhost:8888/tree?token=eb34dc6c9f28e537c78410f65afdf19333832cbd4364f5f0
or http://127.0.0.1:8888/tree?token=eb34dc6c9f28e537c78410f65afdf19333832cbd4364f5f0
Это информация об адресе сервера. Вкладка с адресом приложения должна открыться в браузере по умолчанию. В некоторых упражнениях браузер по умолчанию Internet Explorer может некорректно работать с интерактивными элементами. Поэтому, если открылся Internet Explorer, то повторно откройте сайт приложения (скопировав адрес) в браузере на основе Chromium: Google Chrome, Яндекс или другой.
Если на открывшейся странице вместо списка файлов рабочей папки появится надпись:
Password or token: [ ] Log in
Token authentication is enabled
то скопируйте и вставьте длинную последовательность букв и цифр - токен, который идет в конце адреса после символов token=. Этот токен может потребоваться, чтобы открыть сайт приложения в другом браузере при первом запуске.
Серверная часть - это консольное приложение, то есть имеет только текстовый интерфейс.
Чтобы скопировать текст - можно выделить строку мышкой, удерживая нажатой левую кнопку, для копирования выделенного текста нужно щёлкнуть правой кнопкой (или нажать Enter). Вставка текста в форму браузера производится как обычно: или через пункт Вставить контекстного меню или с помощью клавиш „Shift-Ins“.
Следите, чтобы не запустить серверную часть дважды! Программа запустится и будет работать, только на следующем свободном порту http://localhost:8889/tree/ . Однако, при этом легко запутаться с рабочими папками и вкладками, поэтому, если это произошло - лучше позакрывать все консольные окна и запустить серверную часть заново.
Рабочая папка¶
На странице по адресу http://localhost:8888/tree (вкладка называется Home) показан список файлов в рабочей папке. Все манипуляции с блокнотами мы совершаем отсюда, поскольку система Windows не умеет правильно обходиться с файлами блокнотов.
При обычном запуске приложения рабочей папкой становится папка notebooks, находящаяся в той же папке.
Примечание
Для запуска с другой рабочей папкой добавьте путь к ней в качестве аргумента командной строки или перейдите в эту папку и запустите «Jupyter Notebook.exe» с указанием полного пути оттуда.
Если вы загружаете блокнот (файл с расширением .ipynb) с внешнего источника, например, образовательного портала, то переместите его в рабочую папку. После этого он автоматически появится в списке доступных блокнотов. Работа с содержимым блокнотов ведется только через сайт. В проводнике можно только копировать и переименовать файлы для задач хранения и обмена.
Примечание
Если открыть один Проводник с папкой Загрузки, а второй Проводник с рабочей папкой D:\WinPython\notebooks, то можно перетянуть файлы мышкой себе в рабочую папку.
При работе в классе на общих компьютерах в рабочей папке уже может быть множество разных блокнотов и других файлов, оставшихся после работы других студентов. Вы можете смело их удалить - ведь на время занятий этот компьютер в Вашем расположении. Желательно удалить файлы в Корзину, чтобы при необходимости владельцы файлов могли их восстановить. Также имейте в виду, что файлы, которые остались в рабочей папке после Вас, могут быть удалены или изменены другими пользователями в Ваше отсутствие. Поэтому всегда результаты своей работы после занятия сохраняйте себе на флешку или в какое-нибудь облачное хранилище.
Перед началом работы проверьте по пунктам готовность всех компонентов рабочей среды:
Открыт проводник Windows с рабочей папкой - нужен для файловых операций.
Браузер Google Chrome с открытой вкладкой
http://localhost:8888/treeс надписью Home.Вкладка браузера с образовательным порталом https://test.skif.donstu.ru/
Загрузите необходимые ресурсы в Рабочую папку. Блокнот с описанием последовательности упражнений для выполнения практической работы обычно называется practicum?.ipynb.
Предупреждение
Продуктивная работа за компьютером требует сосредоточенности и длительного поддержания позы. Поэтому проследите за правильной осанкой: сядьте глубоко на стул, чтобы между грудью и краем стола помещалась ладонь. Поставьте обе руки на клавиатуру, правая рука должна удобно и свободно дотягиваться до мыши. Монитор должен быть прямо перед глазами. Можете дополнительно подрегулировать яркость и контраст для комфорта глаз.
Вам должно быть удобно много и быстро печатать на клавиатуре. Хорошо, если Вы владеете методом слепой печати.
Чтобы хорошо было видно код, удерживая Ctrl, покрутите колёсико мыши до достижения удобной читаемости букв.