home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.pasteur.org/FAQ/ / ftp-pasteur-org-FAQ.zip / FAQ / astronomy / aips-faq next >
Internet Message Format  |  1997-10-17  |  23KB

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!bloom-beacon.mit.edu!news-out.internetmci.com!newsfeed.internetmci.com!144.212.95.13!nntprelay.mathworks.com!newsgate.duke.edu!newsfeed.cv.nrao.edu!not-for-mail
  2. From: unknown <pmurphy+usenet@orangutan.cv.nrao.edu>
  3. Newsgroups: alt.sci.astro.aips,alt.answers,news.answers
  4. Subject: FAQ: Astronomical Image Processing System (AIPS)
  5. Followup-To: alt.sci.astro.aips
  6. Date: 16 Oct 1997 10:59:16 -0400
  7. Organization: National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia
  8. Lines: 400
  9. Approved: news-answers-request@MIT.EDU
  10. Distribution: world
  11. Expires: Thu, 19 Jun 1996 16:00:00 GMT
  12. Message-ID: <mq4t6hpxdn.fsf@orangutan.cv.nrao.edu>
  13. NNTP-Posting-Host: orangutan.cv.nrao.edu
  14. Summary: A brief introduction to AIPS, the Astronomical Image Processing
  15.      System, and answers to a few basic questions about AIPS.  This is
  16.      a package for reduction and analysis of Radio Astronomy Data.
  17.      Please read this before posting anything to alt.sci.astro.aips.
  18. Keywords: Software,Radio Astronomy, Interferometry, Image Processing
  19. X-Newsreader: Gnus v5.3/Emacs 19.34
  20. Xref: senator-bedfellow.mit.edu alt.sci.astro.aips:789 alt.answers:29635 news.answers:114634
  21.  
  22. Archive-name: astronomy/aips-faq
  23. Posting-frequency: monthly
  24. Last-Modified: 1997/05/29
  25. Version: 2.5
  26.  
  27. INTRODUCTION
  28.  
  29. The main source for this FAQ (list of Frequently Asked Questions) is AIPS
  30. memo 87, "The NRAO AIPS Project --- A Summary" by Alan H. Bridle and Eric
  31. W. Greisen.  What you are now reading expands in relatively minor ways the
  32. contents of that memo.  A hypertext (WWW) version of this document is
  33. available via the AIPS home page ("http://www.cv.nrao.edu/aips/") and a
  34. plain text version is also available via anonymous ftp to aips.nrao.edu in
  35. the /pub/aips/aips_faq.txt file.
  36.  
  37. This FAQ is posted to alt.sci.astro.aips, alt.answers, and news.answers
  38. monthly, around the 15th.  Copies of the text version may be found on most
  39. usenet archive sites under "astronomy/aips-faq".  Comments, suggestions
  40. for improvement, etc. are welcome and should be addressed via e-mail to
  41. aipsmail at nrao.edu.  Unsolicited Commercial Endorsements are not
  42. welcome, nor is junk e-mail.
  43.  
  44.                 TABLE OF CONTENTS
  45.  
  46.  --------------------------------------------------------------------
  47.  
  48.  1.  WHAT IS AIPS?
  49.  2.  WHAT IS IT USED FOR?
  50.  3.  WHAT DOES IT RUN ON?  WHAT PERHIPHERALS DOES/CAN IT USE? 
  51.  4.  WHO USES IT?
  52.  5.  HOW CAN I FIND OUT MORE?
  53.  6.  HOW DO I KNOW IT WORKS, OR HOW FAST OR WELL?
  54.  7.  WHAT OF THE FUTURE?
  55.  8.  HOW CAN I GET IT - WHO CAN I CALL?
  56.  9.  IS THERE A FAQ FOR INSTALLERS?
  57. 10.  IS THERE A FAQ FOR USERS?
  58.  
  59.  --------------------------------------------------------------------
  60.  
  61. 1.  WHAT IS AIPS?
  62.  
  63.      The NRAO Astronomical Image Processing System (AIPS) is a software
  64. package for interactive (and, optionally, batch) calibration and editing
  65. of radio interferometric data and for the calibration, construction,
  66. display and analysis of astronomical images made from those data using
  67. Fourier synthesis methods.  Design and development of the package began in
  68. Charlottesville, Virginia in 1978.  It presently consists of over 4300
  69. files containing 1.46 million lines of text.  These comprise over 400,000
  70. lines of documentation and on-line help in over 1300 files, and almost a
  71. million lines of text in over 2300 Fortran and C source files.  It
  72. contains over 350 distinct applications "tasks," representing well over 60
  73. person-years of effort since 1978.
  74.  
  75.      At its peak, The AIPS group in Charlottesville and Socorro had five
  76. full-time scientist/programmers, and a few other computing and scientific
  77. staff with partial responsibility to the AIPS effort.  The size of the
  78. group has shrunk considerably since then.  The group is responsible for
  79. the code design and maintenance, for documentation aimed at users and
  80. programmers, and for making the code available to non-NRAO sites.  Since
  81. its release under the Free Software Foundation's General Public License in
  82. mid-1995, its availability via the internet has been made considerably
  83. easier, and for that one release (15JUL95), about 150 sites downloaded the
  84. software, and conservative estimates of the number of machines running
  85. this one version of AIPS alone indicate about 450.  NRAO currently offers
  86. AIPS installation kits (ready-to-run binaries) for most of the currently
  87. available UNIX systems, with updates available semi-annually.  The number
  88. of sites running some version of AIPS is probably in excess of 250,
  89. possibly more than 300.
  90.  
  91.      In 1983, when AIPS was selected as the primary data reduction package
  92. for the Very Long Baseline Array (VLBA), the scope of the AIPS effort was
  93. expanded to embrace all stages of radio interferometric calibration, both
  94. continuum and spectral line.  The AIPS package contains a full suite of
  95. calibration and editing functions for both VLA and VLBI data, including
  96. interactive and batch methods for editing visibility data.  In 1996/7,
  97. considerable effort was expended to ensure that AIPS would be capable of
  98. handling the data from Orbiting VLBI satellites such as VSOP.  For VLBI,
  99. it reads data in MkII, MkIII and VLBA formats, performs global
  100. fringe-fitting by two alternative methods, offers special
  101. phase-referencing and polarization calibration, and performs geometric
  102. corrections, in addition to the standard calibrations done for
  103. connected-element interferometers.  The calibration methods for both
  104. domains encourage the use of realistic models for the calibration sources
  105. and iterated models using self-calibration for the program sources.
  106.  
  107.  
  108. 2.  WHAT IS IT USED FOR?
  109.  
  110.      AIPS has been the principal tool for display and analysis of both
  111. two- and three-dimensional radio images (i.e., continuum "maps" and
  112. spectral-line "cubes") from the NRAO's Very Large Array (VLA) since early
  113. in 1981.  It has also provided the main route for self-calibration and
  114. imaging of VLA continuum and spectral-line data.  It contains facilities
  115. for display and editing of data in the aperture, or u-v, plane; for image
  116. construction by Fourier inversion; for deconvolution of the point source
  117. response by Clean and by maximum entropy methods; for image combination,
  118. filtering, and parameter estimation; and for a wide variety of image and
  119. graphical displays.  It records all user-generated operations and
  120. parameters that affect the quality of the derived images, as "history"
  121. files that are appended to the data sets and can be exported with them
  122. from AIPS in the IAU-standard FITS (Flexible Image Transport System; see
  123. newsgroup sci.astro.fits format.  AIPS implements a simple command
  124. language which is used to run "tasks" (i.e., separate programs) and to
  125. interact with text, graphics and image displays.  A batch mode is also
  126. available.  The package contains over 7 Megabytes of "help" text that
  127. provides on-line documentation for users.  There is also a suite of
  128. printed manuals for users and for programmers wishing to code their own
  129. applications "tasks" within AIPS.
  130.  
  131.  
  132. 3.  WHAT DOES IT RUN ON?  WHAT PERHIPHERALS DOES/CAN IT USE?
  133.  
  134.      An important aspect of AIPS is its portability.  It has been designed
  135. to run, with minimal modifications, in a wide variety of computing
  136. environments.  This has been accomplished by the use of generic FORTRAN
  137. wherever possible and by the isolation of system-dependent code into
  138. well-defined groups of routines.  AIPS tries to present as nearly the same
  139. interface to the user as possible when implemented in different computer
  140. architectures and under different operating systems.
  141.  
  142.      The NRAO has sought this level of hardware and operating system
  143. independence in AIPS for two main reasons.  The first is to ensure a
  144. growth path by allowing AIPS to exploit computer manufacturers' advances
  145. in hardware and in compiler technology relatively quickly, without major
  146. recoding.  (AIPS was developed in ModComp and Vax/VMS environments with
  147. Floating Point Systems array processors, but was migrated to vector
  148. pipeline machines in 1985.  Its portability allowed it to take prompt
  149. advantage of the new generation of vector and vector/parallel optimizing
  150. compilers offered in 1986 by manufacturers such as Convex and Alliant.  It
  151. was extended in simple ways in 1992 to take full advantage of the current,
  152. highly-networked workstation environment).  The second is to service the
  153. needs of NRAO users in their home institutes, where available hardware and
  154. operating systems may differ substantially from NRAO's.  By doing this,
  155. the NRAO supports data reduction at its users' own locations, where they
  156. can work without the deadlines and other constraints implicit in a brief
  157. visit to an NRAO telescope site.
  158.  
  159.       The exportability of AIPS is now well exploited in the astronomical
  160. community; the package is known to have been installed at some time on a
  161. large number of different computers, and is currently in active use for
  162. astronomical research at somewhere around 250 sites worldwide (Reference
  163. ** below indicated 140, but qualitatively the number is now guesstimated
  164. to be considerably higher).  AIPS has been run on Cray and Fujitsu
  165. supercomputers, on Convex and Alliant "mini-supercomputers," on the full
  166. variety of Vaxen and MicroVaxen, and on a wide range of UNIX workstations
  167. including Apollo, Data General, Hewlett Packard, IBM, MassComp, Nord,
  168. Silicon Graphics, Stellar and SUN products.  It is available for use on
  169. Intel-based personal computers under the freely available Linux operating
  170. system (Linux, like AIPS, is covered by the GNU General Public License).
  171. In late 1990**, the total computer power used for AIPS was the equivalent
  172. of about 6.5 Cray X-MP processors running full-time.  It is now most
  173. likely considerably more than that.
  174.  
  175.      AIPS is made available either as source code -- where a complete
  176. compile/link cycle is needed -- or source plus binaries for a variety of
  177. Unix systems.  Either form can be obtained via anonymous ftp, or by
  178. submitting an order form for a tape to NRAO.  In addition, AIPS is now
  179. available on CD-ROM from a third party, on the "Linux for Astronomy CDROM"
  180. (see http://home.earthlink.net/~rfactory/lfa.html) along with other freely
  181. available Astronomical software such as IRAF, Midas, SAOImage, etc.  The
  182. systems for which binaries are available include: Sparc (SunOS 4 and 5),
  183. Dec Alpha (Digital Unix), IBM RS/6000 (AIX), Intel/Linux, Hewlett-Packard
  184. 9000/700, and Silicon Graphics.
  185.  
  186.      Similarly, but somewhat of mere historic reference now, a wide range
  187. of digital TV devices and printer/plotters has been supported through
  188. AIPS's "virtual device interfaces".  Support for such peripherals is
  189. contained in well-isolated subroutines coded and distributed by the AIPS
  190. group or by AIPS users elsewhere.  Interactive image display in now
  191. provided directly on workstations using an AIPS "television" emulator and
  192. X-Windows.  Hardware TV devices are now practically extinct, but those
  193. used at AIPS sites in the past have included IIS Model 70 and 75, IVAS,
  194. AED, Apollo, Aydin, Comtal, DeAnza, Graphica, Graphics Strategies,
  195. Grinnell, Image Analytics, Jupiter, Lexidata, Ramtek, RCI Trapix, Sigma
  196. ARGS, Vaxstation/GPX and Vicom.  With Printer/plotters, in the age prior
  197. to PostScript becoming almost universally accepted as the language of
  198. choice for these devices, AIPS support included Versatec, QMS/Talaris,
  199. Apple, Benson, CalComp, Canon, Digital Equipment, Facom, Hewlett-Packard,
  200. Imagen, C.Itoh, Printek, Printronix and Zeta products.  Generic and color
  201. encapsulated PostScript is now produced by AIPS for a wide variety of
  202. printers and film recorders.  The standard interactive graphics interface
  203. in AIPS is the Tektronix 4012, now normally emulated on workstations using
  204. an AIPS program and a terminal emulator such as xterm under X-Windows.
  205.  
  206.  
  207. 4.  WHO USES IT?
  208.  
  209.      The principal users of AIPS are VLA, VLBA, and VLBI Network
  210. observers.  A survey of AIPS sites carried out in late 1990** showed that
  211. 61% of all AIPS data processing worldwide was devoted to VLA data
  212. reduction.  Outside the NRAO, AIPS is extensively used for other
  213. astronomical imaging applications, however.  56% of all AIPS processing
  214. done outside the U.S. involved data from instruments other than the VLA.
  215. The astronomical applications of AIPS that do not involve radio
  216. interferometry include the display and analysis of line and continuum data
  217. from large single-dish radio surveys, and the processing of image data at
  218. infrared, visible, ultraviolet and X-ray wavelengths.  About 7% of all
  219. AIPS processing involved astronomical data at these shorter wavelengths,
  220. with 7% of the computers in the survey using AIPS more for such work than
  221. for radio and another 7% of the computers using AIPS exclusively for
  222. non-radio work.
  223.  
  224.      Some AIPS use occurs outside observational astronomy, e.g., in
  225. visualization of numerical simulations of fluid processes, and in medical
  226. imaging.  The distinctive features of AIPS that have attracted users from
  227. outside the community of radio interferometrists are its ability to handle
  228. many relevant coordinate geometries precisely, its emphasis on display and
  229. analysis of the data in complementary Fourier domains, the NRAO's support
  230. for exporting the package to different computer architectures, and its
  231. extensive documentation.  
  232.  
  233.  
  234. 5.  HOW CAN I FIND OUT MORE?
  235.  
  236. As well as producing user- and programmer-oriented manuals for AIPS, the
  237. group publishes a newsletter that is sent to over 775 AIPS users outside
  238. the NRAO soon after each semi-annual "release" of new AIPS code.  There is
  239. also a mechanism whereby users can report software bugs or suggestions to
  240. the AIPS programmers and receive written or email responses to them; this
  241. has in the past provided a formal route for user feedback to the AIPS
  242. programmers and for the programmers to document difficult points directly
  243. to individual users.  With the 15JAN96 release, the old "gripe" system
  244. will now have the ability to automatically submit problem reports directly
  245. via email to the AIPS group within NRAO.  This is expected to complement
  246. the existing informal approach involving support via electronic mail.  In
  247. addition, a registration mechanism has been instituted that will enable
  248. NRAO to keep track of the distribution of AIPS, as serious sites are
  249. expected to register in order to obtain user support.
  250.  
  251.      Much of the AIPS documentation is now available to the World-Wide Web
  252. so that it may be examined over the Internet (start with the AIPS home
  253. page at "http://www.cv.nrao.edu/aips/").  Also, this information is
  254. available via anonymous ftp on the machine aips.nrao.edu (192.33.115.103).
  255. The NRAO knows of over 230 AIPS "tasks," or programs, that have been coded
  256. within the package outside, and not distributed by, the observatory.
  257.  
  258.      There is a closed, moderated mailing list called "bananas" that
  259. serves as a conduit for important announcements pertaining to AIPS, as
  260. well as an occasional forum for questions and discussion about the
  261. software.  To subscribe to this list, send an email to:
  262.  
  263.     majordomo@majordomo.cv.nrao.edu
  264.  
  265. and put this in the BODY of the message:
  266.  
  267.     subscribe bananas
  268.  
  269. Once your request has been approved by the list owner, you will receive an
  270. introductory message.  This mailing list also has a moderated two-way
  271. mirror to the alt.sci.astro.aips usenet newsgroup.
  272.  
  273.  
  274. 6.  HOW DO I KNOW IT WORKS, OR HOW FAST OR WELL?
  275.  
  276.      The AIPS group has developed a package of benchmarking and
  277. certification tests that process standard data sets through the dozen most
  278. critical stages of interferometric data reduction, and compare the results
  279. with those obtained on the NRAO's own computers.  This "DDT" (Dirty Dozen
  280. Tasks) package is used to verify the correctness of the results produced
  281. by AIPS installations at new user sites or on new types of computer, as
  282. well as to obtain comparative timing information for different computer
  283. architectures and configurations.  It has been extensively used as a
  284. benchmarking package to guide computer procurements at the NRAO and
  285. elsewhere.  Two other packages, "VLAC" and "VLAL", are less widely used to
  286. verify the continued correctness of continuum and spectral-line
  287. reductions.
  288.  
  289.      The "AIPSMark(93)" is often used as a measure of the performance that
  290. a given machine will produce.  It, and other aspects of the DDT package,
  291. are described in AIPS Memo 85.  The original baseline for the AIPSMark was
  292. a Sparcstation IPX, set by definition at 1.0.  Since then, the details of
  293. the test (i.e. the application programs) have changes slightly.  In
  294. general, high-end Intel Pentium Pro 200MHz systems may give an AIPSMark of
  295. around 3.3, high-end Sparc Ultra systems around 8 or 9, and top of the
  296. line Digital Alpha and SGI processors may produce 12-14.  It is important
  297. to note that the benchmark measures total system performance as it is
  298. based on total elapsed time.  Thus, factors such as disk latency and
  299. transfer rates, memory, swapping, and others are perhaps almost as
  300. important as raw floating point performance.
  301.  
  302.  
  303. 7.  WHAT OF THE FUTURE?
  304.  
  305.      In 1992, the NRAO joined a consortium of institutions seeking to
  306. replace all of the functionality of AIPS using modern coding techniques
  307. and languages.  The aips++ project is expected to provide the main
  308. software platform supporting radio-astronomical data processing sometime
  309. around the turn of the century.  Future development of the original
  310. ("Classic") AIPS will therefore be somewhat limited, mostly to calibration
  311. of VLBI data, general code maintenance with moderate enhancements, and
  312. improvements in the user documentation.
  313.  
  314.      AIPS++ has now had its first limited Beta release.  More details can
  315. be found on the AIPS++ web page at:
  316.  
  317.     http://aips2.nrao.edu/aips++/docs/html/aips++.html
  318.  
  319. or, for a non-framed version:
  320.  
  321.     http://aips2.nrao.edu/aips++/docs/html/online.html
  322.  
  323. In addition, an experimental version of AIPS called "CVX" was cloned in
  324. 1996 for the purposes of adding more support for single-dish Radio
  325. Astronomy instruments (e.g. through programs for analyzing "on-the-fly"
  326. mapping data), and new bandpass calibration and deconvolution methods.
  327. Details of this system may be found via the main AIPS web page under the
  328. title "Related Software".
  329.  
  330.  
  331. 8.  HOW CAN I GET IT - WHO CAN I CALL?
  332.  
  333.     Since the 15JUL95 release of AIPS, the software is Copyright (C)
  334. 1995-1997 by Associated Universities, Inc., and is protected by the Free
  335. Software Foundation's General Public License (GPL).  It is freely
  336. available under the terms of this License on our web and anonymous ftp
  337. servers.  However, there is a registration mechanism, and only those AIPS
  338. installations that have registered with NRAO will be eligible to receive
  339. any form of support.
  340.  
  341.     Prior to this release, AIPS was proprietary software issued to various
  342. people under what is now an obsolete user agreement.  For academic or
  343. educational or research oriented users, there was no charge for the
  344. agreement, but there was a fee for commercial users.  This is no longer
  345. the case.
  346.  
  347.     Why was this so?  Why did NRAO/AUI try to control distribution?  The
  348. answer to both of these is twofold.  First, it was labelled as proprietary
  349. code to prevent third parties from taking the code (for free), slightly
  350. changing it, slapping a copyright on it and sueing NRAO to cease and
  351. desist from distributing the original AIPS.  While this may sound
  352. unlikely, this sort of thing has happened to others.  The GNU General
  353. Public License now protects NRAO and our users from this sort of scenario
  354. in a less restrictive way.
  355.  
  356.     Second, it is really important to us to have a clear picture of how
  357. many users of AIPS there are out there.  Not only does this give us a
  358. certain amount of leverage with hardware and software vendors, but it
  359. helps to justify allocation of resources (people, computers) specifically
  360. for continued support of AIPS.  That is why we have retained some flavour
  361. of the old system in the new "register for support" scheme.  This has
  362. already helped to provide a picture of both the extent of AIPS use, and
  363. the type of hardware on which it is being installed, to the AIPS group.
  364.  
  365.     The AIPS group encourages all AIPS "customers" who intend to use the
  366. software for Astronomical Research (especially those working in Radio
  367. Astronomy) to register with NRAO when they receive and install a copy of
  368. AIPS.  The installation procedure now does this for you automatically if
  369. you approve, and will even e-mail in the registration form to us.
  370. Eventually we hope to have a forms-based interface for registering on our
  371. web pages (when we find that elusive spare time).
  372.  
  373.      Further information on AIPS can be obtained by writing by electronic
  374. mail to aipsmail at nrao.edu or by paper mail to the AIPS Group, National
  375. Radio Astronomy Observatory, Edgemont Road, Charlottesville, VA
  376. 22903-2475, U.S.A.  Use this address to request copies of AIPS or
  377. ancillary documentation also.  Do not use it for UCE, SPAM, junk e-mail or
  378. other net.abuse.
  379.  
  380.  
  381. 9.  IS THERE A FAQ FOR INSTALLERS?
  382.  
  383.     The best source for information about AIPS Installation is the "AIPS
  384. Installation Summary".  This document is updated for every release,
  385. usually after extensive install-testing on many diverse architectures.  It
  386. can be found online via the main AIPS web page, under the section covering
  387. the latest release.  For those few people who still order tapes from NRAO,
  388. a hardcopy version is provided.
  389.  
  390.     There is a separate, but unmaintained, document called the "AIPS Unix
  391. Porting Reference".  However, this has not been updated since the July
  392. 1994 release, and significant portions of it are now either largely
  393. irrelevant or have been incorporated into the Installation Summary
  394. described above.  It might be somewhat useful for ports to new Unix or
  395. non-Unix systems.
  396.  
  397.     In the future, it is hoped to make this available on-line via regular
  398. web pages as opposed to a TeX/PostScript document.  Also, a section on the
  399. most frequent problems will be added; this may eventually evolve into a
  400. separate FAQ.
  401.  
  402.  
  403. 10. IS THERE A FAQ FOR USERS?
  404.  
  405.     The closest thing to such a document is probably the AIPS Cookbook.
  406. It may be found online at <http://www.cv.nrao.edu/aips/cook.html> in the
  407. form of a table of contents and individual PostScript files for each
  408. chapter.
  409.  
  410.  
  411. [**] The 1990 AIPS Site Survey", AIPS Memo
  412.      No. 70, (Warning!  WordPerfect binary file!)  Alan Bridle and Joanne
  413.      Nance, April 1991 
  414.  
  415. -- 
  416.   \|/  ____  \|/   Pat Murphy; email http://orangutan.cv.nrao.edu/kippure.html
  417.    @~ / oO \ ~@       Plan, PGP, Pages: http://orangutan.cv.nrao.edu/plan.html
  418.    /_( \__/ )_\     Spam Pledge: http://www.teleport.com/~atari/spampledge.htm
  419.       \_U__/         "I don't believe in the no-win scenario" -- James T. Kirk
  420.