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Mandelbrot Example

sdlfractal 0.1

Posted on 2006-08-09 21:33 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: sdlfractal c++

Sdlfractal is a port of a simple little fractal generator which I wrote some five years ago. It is not supposed to replace wonderful tools like xfractint so it is very simple and not very fast. The main goal of this project was to learn SDL and it turned out that fltk was also required. The main construction is an SDL surface extended by a canvas class which simulates a high-resolution coordinate system. On this coordinate system the fractals can be drawn.

To control fractal parameters the generator displays a second window using the fltk engine. From this dialog the currently displayed fractal and it's parameters can be changed. This requires a dual engine event loop in the program.

By dragging the mouse on the drawing canvas you can zoom into all fractals. If fractal drawing takes too long (and nothing is shown), then just click the canvas and the generator will stop.

The fractal generator can also save high-resolution PNG files. The following images are some examples created by the fractal generator.

The source code to sdlfractal 0.1 can be downloaded in a tar.bz2 archive (121 KB). It is also browsable on the web.

Sdlfractal was designed to the portable to Win32 using SDL and fltk compiled with MinGW. A compiled version which should run out of the box on most windows. Download the zip archive(267 KB) containing the executable.

MD5sums of the source and binary archives:
538da60a5ef2d427fbb901d6080e631e sdlfractal-0.1.tar.bz2

Mandelbrot snow storm

This section of the mandelbrot fractal is so beautiful that it is my current wallpaper. It can be downloaded at 800x600 (242 KB), 1024x768 (372 KB) or 1280x960 (552 KB).

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Front page of slides

Talk about Study Thesis - Slides and Movie

Posted on 2006-08-02 19:43 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: compsci study thesis graphviz university talk

At the University of Karlsruhe it is common to give a concluding talk after finishing a study thesis (Studienarbeit). I presented my study thesis "Visualisation of Very Large Graphs" today at the mid-day seminar of the Theoretical Computer Science Group. The slides of the talk are available as PDFs below:

studythesis-talk-visualisation.pdf (1.6 MB) - also available with two slides per page (1.6 MB)or four slides per page (1.6 MB).

During the talk I showed a movie, in which a r-tree of the autobahnen of Germany is constructed incrementally. I actually produced two movies for this purpose: in the first the edges are added in a given sequential order and in the second the order is randomized. Both movies are encoded using transcode and the XviD codec.

Sequential Movie (3.6 MB)
Randomized Movie (5.1 MB)

The talk was received very well, and I may continue in this field with my diploma thesis.

The visualisation library is used by a route planning algorithm developed at the Theoretical Computer Science Group. By integrating my study thesis it was possible to create a Java web applet which animates the route planning algorithm. The Java applet is currently available at

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SVG Logo der Universität Karlsruhe

Posted on 2006-08-01 19:22 by Timo Bingmann at Permlink with 2 Comments. Tags: university

Für meinen morgigen Vortrag zur Studienarbeit, habe ich (viel zu) lange nach einem vektor-gezeichneten Logo der Univerisität Karlsruhe (TH) gesucht. Es war nur sehr schwer eines zu finden. Aus einem nach langen Stöbern gefundenen PDF habe ich dann folgende SVG, PDF und EPS Grafiken mit Inkscape erzeugt, die bestimmt jemand anderem etwas Mühe ersparen:

UniKa Logo Farbig SVG SVG (Inkscape) EPS PDF
UniKa Logo Graustufen SVG SVG (Inkscape) EPS PDF

Hinweis: Die Grafiken sind keineswegs offiziell oder sonst wie von der Univerität bereitgestellt.

Presented Practical Work for SDI (System Design and Implementation)

Posted on 2006-07-27 20:00 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: sdios06 university

Today was the final demo presentation day for the practical course SDI (System Design and Implementation) at the Systems Architecture Group of the University of Karlsruhe. Goal of the course was to implement a simple operating system on top of the L4 microkernel, which is developed at the Group.


Our practical course group was one of the two groups to demonstrate a working system on the last day of the semester. The presented operating system contained following basic components:

Furthermore we utilized the VMWare video "card" to enable graphics output. The "hardware" is well documented in the source code to the X11 video driver contributed by VMWare.

The frame buffer and keyboard input was linked up to a ported SDL implementation. After adding a lot of POSIX library function calls like fopen, opendir and getenv, it was possible to compile our favourite games: SDLjump and SuperTux. Both run very well on our operating system from scratch project.

Some screenshots of the shell, sdijump and supertux are available. In future the whole source code and compiled binary images may become available

A big thank you to my friends Matthias Braun, Torsten Geiger and Andreas Mähler, who made this practical work possible and especially fun!

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Front Page of HelpPC HTML version

Nostalgic HTML Conversion of the HelpPC Shareware Reference

Posted on 2006-07-10 15:00 by Timo Bingmann at Permlink with 4 Comments. Tags: helppc fun

Browse the converted HelpPC Reference Library

The HelpPC Shareware Reference is an collection of reference information from 1991 concerning the PC and PS/2. It was created by David Jurgens and includes a hypertext viewing program for DOS. The reference library may be old, but many parts are still applicable to present-day PCs.

During some nostalgic moments I remembered the fun and motivation I received out of this reference during my early programming years. I found out that only a very crude transcription into HTML existed on the web at decided to create one which is more true to the source.

Main Goal for the new converter was to retain the look and feel of the old DOS hypertext program: the use of CSS including the pseudo-class "hover" allowed me to create a HTML page with remarkable similarity. The special ASCII character are not included in the standard HTML entities, however the can be found in the Unicode character table. The converter uses a carefully picked set of Unicode dingbats and line symbols to replace the undisplayable control characters. Thus the HTML pages contain no images and can be displayed by any browser utilizing Unicode fonts. All current-day browsers (Firefox 1.5, IE 5, Opera 9.0) display these symbols well.

You may browse the converted files and can download an offline version: as a zip archive (1.2 MB) or a tar.bz2 archive (257 kB).

The converter itself is a Perl script which requires the Template Toolkit and the original HelpPC distribution. All output files are valid XHTML 1.0 Strict. To run the converter download the following files from on of the locations:

Original HelpPC distribution (255 kB) from Simtel.NET local copy
Converter Perl Script (15 kb) download display code

Extract the zip file and run the Perl script in the path containing the .TXT files. The script will create a subdirectory "html" with 1015 XHTML files. You can modify the nostalgic.css or the embedded text templates to fit your taste.

Studienarbeit "Visualisierung sehr großer Graphen" fertiggestellt

Posted on 2006-06-20 17:31 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: compsci study thesis graphviz university c++

Heute habe ich meine Studienarbeit "Visualisierung sehr großer Graphen" am Institut für Theoretische Informatik fertig gestellt und abgegeben. Die Studienarbeit ist eine 3-4 monatige wissenschaftliche Arbeit und dient als Vorbereitung auf die Diplomarbeit.

Die Studienarbeit kann zum Durchlesen als PDF (2,4 MB) herunter geladen werden. Auf diesen Abschnitt folgenden die deutsche und englische Zusammenfassung der Arbeit. Weiter gibt es eine Version zum Ausdrucken (PDF 15,3 MB) mit einer hochauflösenden Vektorgraphik im Anhang.


In dieser Studienarbeit wird untersucht, mit welchen Methoden sehr große Graphen wie ein Straßennetzwerk von Europa effizient und komfortabel visualisiert werden können. Als Ausarbeitung entsteht ein C++ Rahmenwerk für die Datenhaltung eines Graphen mit Attributen und ein Java Applet, das mit dem Datenhaltungs-Server mittels CORBA kommuniziert. Das Rahmenwerk kann leicht in bestehende Graphanwendungen integriert werden, um deren Algorithmen zu animieren.

Als Basis-Graphstruktur wird ein Adjazenz-Array verwendet und um Strukturen erweitert, die zu jedem Knoten und jeder Kante beliebig viele Attributwerte speichern. Zwei der Knotenattribute werden als Zeichenkoordinaten verwendet. Der Grundgraph und die Datenhaltung der Attributwerte wird auf möglichst kompakte Art und Weise gelöst. Graphanwendungen können eine Liste von temporären Änderungen erzeugen, die mit dem großen globalen Graphen zusammengeführt werden können. Um das Vorgehen der Graph-Algorithmen zu visualisieren, werden deren Funktionsaufrufe in einer Änderungsfolge kodiert, welche als Animation zum Java Client übertragen wird.

Um die Geschwindigkeit einer Ausschnittsanfrage zu erhöhen, wird die mehrdimensionale Indexstruktur R-Tree verwendet. Diese ermöglicht Anfragezeiten, die linear zur Anzahl der zurückgelieferten Kanten und unabhängig vom gewählten Ausschnitt sind. Es können komplexe Filterausdrücke aus Vergleichsbedingungen mit boolschen und arithmetische Operatoren verwendet werden, um die angezeigten Kanten in einem Visualisierungsauschnitt einzuschränken und so komfortabel bestimmte Aspekte der Anwendungs-Algorithmen zu untersuchen oder hervorzuheben.

Als Referenzanwendung wird das Rahmenwerk von der am Institut für Theoretische Informatik in Karlsruhe entwickelten Routenplanungsanwendung zur Visualisiserung mittels Web Applet verwendet.


This study thesis investigates and implements methods used to efficiently visualize very large graphs like a street network of Europe. A C++ server framework is designed, which implements a data management library for graphs with attributes. A Java applet communicates with the data server via CORBA and draws sections of the graph. The graph data management library can easily be integrated into existing graph application to visual and animate calculations.

The data management library uses the adjacency array structure for representing the base graph. It is extended by similar data structures to hold an arbitrary number of attributes for each vertex and edge. The data structures are optimized towards highest storage efficiency. To modify the static global graph an application may construct a list of changes, which are efficiently merged into permanent data storage. To visualize the workings of an algorithm its function call sequence can be recorded into a list of graph changes. This change time line can be transfered to the Java client and displayed as an animation.

To accelerate access to arbitrary sections of the graph the spatial index structure R-Tree is used. It enables query times to linearly increase with the number of returned edges and be independent of the section size or position.

Furthermore complex filter expressions including comparisons and arithmetic operators can be applied to limit the displayed edges. This enables the client to explore the graph's details comfortably and highlight interesting aspects of an algorithm.

The graph data management library is used in a route planning application, which is being developed in a research group of the University of Karlsruhe. It will be used to visualize the route using a web applet.

Thumbnail of a slide from the Name Service Design talk

Talk in SDI Lab: Naming Service Design in a Multi-Server Operating System

Posted on 2006-06-01 17:00 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: sdios06 university talk

As part of my work for the SDI Lab work this summer, I held a short talk about how to design a name service in a multi-server operating system like L4.

The slides are available here:

1 Slide per page: NameServiceDesign.pdf 163 kB
2 Slides per page: NameServiceDesign-1x2.pdf 163 kB
4 Slides per page: NameServiceDesign-2x2.pdf 158 kB

Here the table of contents:

  1. Goals
  2. Name Catalogs
    1. Object Representation
    2. Catalogs
  3. IDL Interfaces
    1. Resolve Interface
    2. Bind Interface
  4. Extension / Ideas

Homepage zu meinem Tutorium zu Info3 im WS2005

Posted on 2005-11-16 20:09 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: university compsci tutorium

Hier findet man noch die alte Homepage, welche ich im WS2005 für mein Tutorium in Info3 gemacht habe.

Dort konnten meine Tutoranden ihren Punktestand und eventuelle Neuigkeiten abfragen.

LaTeX-Mitschrift zu Algebra 1 bei Prof. Herrlich

Posted on 2005-11-03 20:15 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: algebra latex

Im Wintersemester 2005 habe ich Algebra 1 bei Prof. Herrlich gehört und meine Mitschrift mit LaTeX abgetippt. Sinn der Sache war es LaTeX zu üben, damit das bei der Diplomarbeit keine Schwierigkeit mehr ist.

Nur weil die Mitschrift so schöner aussieht, ist diese nicht richtiger. Im Gegenteil, durch TeXen schleichen sich mehr Fehler in das Skript: bitte schickt mir Hinweise zu Fehlern im Skript.

Das kompilierte Skript-PDF ist 665 kB und gibt es zum Download

Eine experimentelle Log-Seite existiert auch, welche mit XSLT aus dem svn log generiert wird. Dort sind für Interessierte auch die LaTeX-Sources des Skripts zu finden.

Thumbnail der ersten Seite

Info2 SS2005 Probeklausur der Tutoren

Posted on 2005-07-11 19:11 by Timo Bingmann at Permlink with 0 Comments. Tags: university compsci tutorium

Zum Abschluss der Tutorien von Informatik 2 im Sommersemester 2005 haben die Tutoren zusammen eine Probeklausur erstellt. Diese wurde im letzten Tutorium geschrieben und anschließend einige Lösungshinweise zu den schwierigeren Aufgaben gegeben.

Kopie der ursprünglichen Veröffentlichung:

Achtung: Die auf dieser Seite bereitgestellten Aufgaben spiegeln die Meinung der Tutoren der Vorlesung Informatik 2 wieder. Die Aufgaben stammen nicht von den Verantwortlichen der Informatik 2 Vorlesung. Die Aufgaben sind lediglich als Hinweis zur Vorbereitung der Klausur gedacht. Die Aufgaben der Probeklausur decken nur einen Teil des gesamten Stoffes der Informatik 2 Vorlesung ab. Auch Themen, die in der Probeklausur nicht behandelt werden, sind Teil des Vorlesungstoffes und können in der offiziellen Informatik 2 Klausur behandelt werden.

Alle Tutoren werden die Probeklausur in ihrem Tutorium schreiben lassen, dies erfolgt entweder in der vorletzten oder letzten Vorlesungswoche. Schaut euch die Probeklausur also möglichst nicht an, bevor ihr die Probeklausur im Tutorium schreibt.

Probeklausur: (Revision r44)
Probeklausur Informatik 2 SS2005
Lösungshinweise zur Probeklausur Informatik 2 SS2005

Beim Vorbereiten der Probeklausur sind einige Aufgaben entstanden, die nicht in die Probeklausur übernommen wurden, da sonst der Umfang der Probeklausur weit über 60 min liegen würde. Diese Aufgaben können zum Üben benutzt werden.

Zusätzliche Übungsaufgaben: (Special Director's Cut Limited Edition) (Revision r44)
Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben

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