Guia Inicial sobre Ciência no Ubuntu

Este guia tem como objetivo reunir informações sobre a instalação de pacotes científicos utilizados no Ubuntu. Ela é baseada na página UbuntuScientists do wiki oficial de documentação do Ubuntu, mas por enquanto está limitado a programas que foram efetivamente instalados e utilizados no Ubuntu Dapper Drake, Edgy Eft e Feisty Fawn, na arquitetura PC.

attachment:Icones/usuarios.png Contribuidores: RafaelSfair

attachment:Icones/importante.png Importante: Sugestões de programas são extremamente bem-vindas

Conteúdo:

Contents

Guia Inicial sobre Ciência no Ubuntu

Adicionando repositórios

A maioria dos programas listados abaixo estão disponíveis nos repositórios do Ubuntu, o que torna o processo de instalação bastante fácil. Entretanto alguns destes repositórios não estão ativados por padrão. Para habilitá-los siga as instruções disponíveis nesta página.

Análise de dados (gráficos)

GNUplot

Ferramenta em modo texto para criação de gráficos em 2-D e 3-D. É possível trabalhar tanto com funções quanto com arquivos de dados, realizar ajuste de curvas e exportar em vários formatos (PNG, PS, EPS, LaTeX, etc.).

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar execute no terminal
```
sudo aptitude install gnuplot
```
Para utilizá-lo basta chamar por gnuplot na linha de comando.

SciGraphica

Ferramenta em modo gráfico (WYSWYG - What You See is What You Get) escrita em python similar ao Microcal Origin. Cria gráficos em 2-D e 3-D e segundo os desenvolvedores serão adicionados comandos para manipulação de dados.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar execute no terminal
```
sudo aptitude install scigraphica
```
Para utilizá-lo basta chamar por scigraphica na linha de comando.

XMGR (grace)

Ferramenta em modo gráfico (WYSWYG - What You See is What You Get) para criação de gráficos 2-D e análise de dados. Realiza ajuste de curvas e análise de espectro (FFT - Fast Fourier Transform).

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar execute no terminal
```
sudo aptitude install grace
```
Para utilizá-lo basta chamar por xmgrace na linha de comando.

root

Poderosa ferramente de analise de dados desenvolvida pelo CERN. É um interpretador C/C++ com inumeros recursos para plotagem de dados, analise de erros, estatistica etc, e o melhor, totalmente livre! Possui um manual completo (que sera necessario =)) no site root.cern.ch Para instalacao, pode-se baixar os pacotes no site ou seguir os procedimentos abaixo:

Adicionar a seguinte linha ao arquivo /etc/atp/sources.list

deb http://mirror.phy.bnl.gov/debian-root/ubuntu gutsy main contrib

Depois basta digitar no terminal

sudo apt-get update 
sudo apt-get install root-system

As informacoes foram retiradas do site http://mirror.phy.bnl.gov/debian-root/ubuntu/

Astronomia

Aladin

O Aladin é um atlas celeste interativo, que permite a visualização de imagens astronômicas digitalizadas provenientes de vários catálogos. A instalação do Aladin depende de uma Máquina Virtual Java (Java VM) - se você não tem o java instalado na sua máquina veja em Java como instalar. Depois de instalado o java execute os seguintes comandos no terminal:

Copie o instalador sem o java:

wget -c http://aladin.u-strasbg.fr/java/Aladin_Web_Installers/InstData/Linux/NoVM/install.bin

Altere a permissão para que o arquivo possa ser executado:
```
chmod +x install.bin 
```
Execute o programa de instalação:
```
sudo ./install.bin 
```
Siga as instruções e quando for solicitado o diretório de instalação recomendo para uma instalação genérica o diretório
```
/opt/Aladin 
```
Na opção seguinte crie os links para o Aladin em
```
/usr/local/bin 
```
Pronto, todos os usuários do computador podem abrir o programa digitando Aladin no terminal.

attachment:Icones/informacao.png Se preferir é possível fazer uma instalação local. Para isso execute o install.bin sem o sudo e aponte o diretório de instalação dentro do seu /home.

Para remover o Aladin execute

sudo /opt/Aladin/UninstallerData/Uninstall_Aladin

e siga as instruções.

Celestia

Planetário virtual bastante conhecido que oferece a possibilidade de expansão dos recursos através de pacotes extras. Desta forma, em vários aspectos o Celestia oferece mais recursos que programas similares como o KStars e o Stellarium.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install celestia
```
Isto faz com que seja instalado o celestia para o ambiente KDE, o que não impede que seja instalado no Ubuntu (porém serão baixadas as bibliotecas do KDE, o que pode deixar o computador um pouco mais lento). Se preferir instalar a interface para o GNOME (que possui menos recursos) digite no terminal:
```
sudo aptitude install celestia-gnome
```
E existe também a possibilidade de instalar o celestia sem interface, somente com o visualizador:
```
sudo aptitude install celestia-glut 
```

(agradecimentos ao tenchi pelas dicas)

fv

Visualizador e editor de arquivos no formato FITS (Flexible Image Transport System) obtidos por telescópios.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install fv
```

gcx

Ferramenta com interface gráfica escrita em C que permite a análise e redução de imagens (BIAS, FLAT, DARK) e também identificação de objetos através da comparação com catálogos estelares (Tycho e GSC). O gcx também pode servir como visualizador de imagens FITS, além de ser útil para realizar fotometria e controle de telescópios.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install gcx
```

IRAF

O IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) é um programa para tratamento de imagens desenvolvido pelo NOAO. O programa é voltado para a análise de dados e redução de imagens de telescópios. As instruções para instalação podem ser encontradas aqui.

KStars

Planetário virtual para o ambiente KDE, mas pode ser instalado no Ubuntu (porém serão instaladas as bibliotecas do KDE junto, deixando o computador possivelmente mais lento).

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install kstars
```

NASAView

O NASAView é um programa utilizado para visualizar os arquivos providos pelo PDS(Planetary Data S>ystem), a base de dados de todas as missões recentes da NASA. Com o NASAView é possível ver os arquivos de imagens, ler os cabeçalhos FITS e PDS, além de manipular alguns arquivos de dados de certas missões. Infelizmente durante a instalação do programa no Ubuntu aparecem alguns problemas, mas nada que não possa ser resolvido. Para instalar:

Entre no PDS Tools e baixe a versão linux do NASAView (é necessário preencher um simples cadastro). Caso prefira pode baixar o programa diretamente digite pelo terminal:
```
wget ftp://pds.jpl.nasa.gov/pub/toplevel/tools/bin/nasaview_214_linux.bin
```
Antes de instalar é necessário comentar algumas linhas deste arquivo de forma que não seja ajustada a definição da versão do kernel. Para isso comentamos todas as entradas LD_ASSUME_KERNEL
```
cat nasaview_214_linux.bin | sed "s/export LD_ASSUME_KERNEL/#xport LD_ASSUME_KERNEL/" > nasaview.bin
```
Torne o novo arquivo criado executável
```
sudo chmod +x nasaview.bin
```
Execute-o. Durante o processo basta selecionar Next em todas as opções (apenas quando perguntado o diretório para instalação eu sugiro que coloque /opt/)
```
sudo sh ./nasaview.bin
```
Depois de instalado é necessário mover algumas bibliotecas para que o programa possa enxergá-las:
```
 sudo cp /opt/NASAView/lib* /usr/lib/
```
Quase pronto, falta apenas uma biblioteca provida pelo pacote libmotif3. Para instalá-la habilite os repositorios adicionais e então digite:
```
sudo aptitude install libmotif3
```
Pronto, o programa foi instalado. Para facilitar a abertura do programa você pode inserir um alias no seu arquivo .bashrc:
```
cd ~/
echo "alias nasaview='cd /opt/NASAView&&./nasaview& cd ~/&'" >> .bashrc
source .bashrc
```
Agora basta digitar nasaview no terminal e o programa será aberto.

Stellarium

Planetário que mostra o céu em 3-D, com possibilidade de ser usado para controlar um telescópio. Ele também oferece a visão do céu como sendo vista a partir de um binóculo, bastante útil para quem está começando a fazer observações

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install stellarium
```
Para executar o programa basta digitar stellarium no terminal.

Editores de texto

Emacs

Um conceituado editor de texto que, segundo a lenda, é preferido por 10 entre 10 programadores (esse assunto já foi causa de algumas flamewars). O Emacs é conhecido pela sua flexibilidade, o que o torna uma ferramenta de trabalho completa.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar execute no terminal
```
sudo aptitude install emacs21
```
As configurações do emacs, como por exemplo, o destaque de sintaxe, são controladas pelo arquivo .emacs dentro do diretório do usuário. Exemplos de configurações podem ser encontradas no site http://www.dotfiles.com/ .

Kile

O Kile é um editor amigável de TeX/LaTeX para o ambiente desktop KDE, com suporte a destaque de sintaxe e paletas que facilitam a vida principalmente de quem está começando no LaTeX e não está acostumado com os comandos. Apesar de nativo do ambiente KDE pode ser instalado no Ubuntu (porém serão baixadas as bibliotecas do KDE, o que pode deixar o computador um pouco mais lento)

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install kile 
```

Estatística

R

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar execute no terminal
```
sudo aptitude install r-base
```
Para utilizá-lo basta chamar por r na linha de comando.

Ferramentas gráficas

Imagemagick

O imagemagick é um conjunto de ferramentas para manipular imagens em vários formatos. Todos os comandos são executados pelo terminal.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install imagemagick 
```
Destaque para as ferramentas display que exibe imagens em diversos formatos e convert para converter imagens de diferentes formatos.

Inkscape

Programa de ilustração vetorial que possibilita a exportação de imagens em diversos formatos (JPG, PNG, PS, EPS,...).

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install inkscape 
```
Para acessar o inkscape vá em Menu > Gráficos > Ilustrador Vetorial Inkscape.

Xfig

Programa de ilustração vetorial, simples porém poderoso.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install xfig 
```
Para acessar o Xfig vá em Menu > Gráficos > Xfig.

Dia

Programa de ilustração vetorial feito em GTK.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install dia-gnome 
```
Para acessar o Dia vá em Menu > Gráficos > Editor de Diagramas Dia

Integração numérica

Mercury 6

O Mercury 6 é um integrador numérico para o problema gravitacional de N-corpos escrito em FORTRAN desenvolvido por John E. Chambers. A instalação do Mercury é extremamente simples:

Copie o pacote mercury.tar:

wget http://star.arm.ac.uk/~jec/mercury/mercury6.tar

Extraia os arquivos

tar -xvf mercury6.tar

Os arquivos estão disponíveis na pasta mercury6
O arquivo mercury6.man é o manual do programa. A leitura deste é bastante recomendada.
É necessário um compilador FORTRAN para rodar o Mercury. Veja a seção “Programação/Fortran”. Recomendo o uso do g77 ou do ifort

LaTeX

Formato de editoração no estilo WYGIWYW (What You Get Is What You Want) bastante poderoso. Muito utilizado para escrita de textos científicos devido ao excelente suporte a caracteres matemáticos. O LaTeX é usado desde a criação de relatórios acadêmicos até para livros inteiros. É possível encontrar algumas informações sobre o LaTeX em http://www.tex-br.org/index.php .

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar o pacote básico do LaTeX execute no terminal
```
sudo aptitude install tetex-base
```

Recomendo também a instalação dos seguintes pacotes, que acrescentam suporte a diversos pacotes:

sudo aptitude install tetex-bin 
sudo aptitude install tetex-nonfree
sudo aptitude install tetex-extra

BibTeX

Programa que faz a formatação automática das referências bibliográficas em documentos no formato LaTeX.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install bibtex
```
Para instalar o formato ABNT para formatação de referências, digite no terminal:
```
sudo aptitude install abntex
```
Consulte o site do projeto ABNTeX para maiores informações.

Apresentações com LaTeX

O LaTeX ainda fornece um excelente suporte a confecção de slides para apresentações. Com ele é possível criar slides no formato PDF, com todas as vantagens que só o LaTeX pode oferecer :-). Existem dois pacotes que permitem a criação de slides, o Prosper e o Beamer. A escolha fica a critério do usuário.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar o prosper digite no terminal:
```
sudo aptitude install prosper 
```
Caso você queria alterar as configurações dos templates fornecidos pelo prosper (cores, fontes,...), os arquivos estão dentro do diretório /usr/share/texmf/tex/latex/prosper.
Para instalar o beamer digite no terminal:
```
sudo aptitude install latex-beamer 
```
Caso você queria alterar as configurações dos templates fornecidos pelo beamer (cores, fontes,...), os arquivos estão dentro do diretório /usr/share/texmf/tex/latex/beamer.

LaTeX2html

Ferramenta para converter documentos escritos em LaTeX para o formato html.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install latex2html
```

Matemática

Maple

Software proprietário para computação algébrica. Possui versão para Linux, porém é necessário comprar a licença. Supondo que você possui o CD de instalação e também o número da licença o procedimento de instalação é simples (se mais de um usuário for utilizar o programa recomendo a instalação como super-usuário).

Coloque o CD-ROM no drive
Abra o terminal e entre no diretório onde está o arquivo de instalação (supondo que o CD-ROM é montado em /media/cdrom)
```
cd /media/cdrom/Linux/Disk1/InstData/VM
```
Execute o script de instalação:
```
sudo ./LinuxInstaller.bin
```
Siga as instruções fornecidas e insira o número de série (licença). Quando perguntar o diretório de instalação, se mais de um usuário for utilizar o programa, digite:
```
/opt/maple/ 
```

Copie para a pasta correta o arquivo com permissão de execução para que os usuários:

sudo cp /opt/maple/bin/maple /usr/local/bin/
sudo cp /opt/maple/bin/xmaple /usr/local/bin/

Para executar o programa em modo texto basta digitar maple no terminal, e em modo gráfico digite xmaple.

Maxima

Ferramenta de manipulação algébrica.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install wmaxima
```

Octave

Programa para cálculos numéricos similar ao MATLAB. Através da linha de comando é possível resolver equações, EDO's, EDP's, integrais, manipular matrizes e plotar gráficos.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install octave 
```
Para executar o programa basta digitar octave no terminal.

Scilab

Outro programa que realiza cálculos numéricos com recursos similares ao Octave.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install scilab 
```
Para executar o programa basta digitar scilab no terminal.

Programação

A lista abaixo indica apenas alguns compiladores disponíveis no Ubuntu/Linux.

C

O compilador padrão para linguagem C é o gcc

Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install gcc libc6-dev 
```

C++

O compilador padrão para linguagem C++ é o g++

Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install g++-4.1 g++ 
```

FORTRAN

Existem vários compiladores para Fortran. Escolha a vontade (apenas um deve ser suficiente)

Para instalar um compilador para Fortran-77 digite no terminal:

sudo aptitude install f77
sudo aptitude install fort77
sudo aptitude install fortran77-compiler 
sudo aptitude install g77

Para instalar um compilador para Fortran-90 digite no terminal:

sudo aptitude install gfortran
sudo aptitude install fortran95-compiler

Pascal

O compilador padrão para linguagem pascal é o gpc * Para instalar digite no terminal:

```
sudo aptitude install gpc 
```

Gawk

O Gawk é a versão GNU melhorada para o programa awk, um programa espetacular que faz verdadeiras mágicas na edição de arquivos de dados, e muito mais. Para instalar digite no terminal: .

sudo apt-get install gawk

Bibliotecas para Programação

GNU Scientific Library

A biblioteca GSL provê uma série de rotinas matemáticas, tais como geradores de números aleatórios, funções especiais, mínimos quadrados, etc. No total são mais de 1000 funções que foram exaustivamente testadas.

Para instalar digite no terminal:

sudo aptitude install libgsl0 libgsl0-dev gsl-bin

Para instalar a documentação, digite no terminal (versão em pdf e html):
```
sudo aptitude install gsl-doc-pdf
sudo aptitude install gsl-doc-html 
```

Química

Chemtool

Ferramenta para desenhar estruturas químicas em 2-D.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar execute no terminal
```
sudo aptitude install chemtool
```
Para acessar o chemtool vá em Menu > Educação > Chemtool.

Gperiodic

Programa que exibe uma tabela periódica juntamente com informações sobre os elementos químicos.

Para instalar digite no terminal:
```
sudo aptitude install gperiodic 
```
Para acessar o gperiodic vá em Menu > Educação > Gperiodic.

Xdrawchem

Ferramenta para desenhar estruturas químicas em 2-D.

Leia “Adicionando repositórios”
Para instalar execute no terminal
```
sudo aptitude install xdrawchem
```
Para acessar o xdrawchem vá em Menu > Educação > Chemtool.

Sugestões

Mathematica - Ainda não consegui instalar corretamente as versões 5.0 e 5.1 for windows via wine nem a versão 5.0 for *nix (RafaelSfair)
compilador intel fortran (ifort) - um problema na localização das bibliotecas (RafaelSfair)