Windows-11-Installation

Auf dieser Seite:

Bitte die folgenden Punkte unbedingt lesen:

Falls du nicht am LaTeX-Kurs teilnehmen willst, ist der Abschnitt TeXLive optional. Dann kannst du allerdings kein TeX in matplotlib benutzen (führt zu weniger schönen Plots).

Falls du nur am LaTeX-Kurs teilnehmen willst, ist der Abschnitt Python Installation: Miniforge3 optional.

Diese Installation verwendet das Windows Subsystem for Linux (WSL), um eine Ubuntu-Installation verwenden zu können, ohne ein komplett neues Betriebssystem installieren zu müssen.

Installieren

Vorbereitungen

Dateiendungen einschalten

Die Endungen einer Datei (die Auskunft über die Art der Datei geben, z. B. .pdf für PDF-Dokumente) sind unter Windows nicht standardmäßig aktiviert. Diese können und sollen aktiviert werden.

Diese Einstellung kannst du im Datei-Explorer vornehmen. Diesen kannst du am einfachsten mit der Tastenkombination Windows + E geöffnet werden (Windows ist die Taste mit dem Windowslogo zwischen Strg und Alt unten links auf der Tastatur).

Alternativ kannst du den Explorer mit einem Rechtsklick auf das Startmenü-Icon und anschließendem Linksklick auf Explorer öffnen.

In der obersten Zeile stehen am rechten Ende drei Punkte. Klicke auf dieses Icon und anschließend auf den letzten Eintrag in der Liste: Optionen.

In dem geöffneten Fenster musst du zuerst auf den Reiter Ansicht klicken und dort dann den Haken vor Erweiterung bei bekannten Dateitypen ausblenden entfernen. Klicke zum Abschluss auf Übernehmen.

Windows Subsystem for Linux (WSL)

Installation des WSL

Zunächst musst du eine PowerShell Konsole als Administrator starten. Die einfachste Möglichkeit dafür ist ein Rechtsklick auf das Startmenü-Icon, gefolgt von einem Linkslick auf Terminal (Administrator).

In den meisten Fällen wird das folgende Fenster erscheinen. Dieses musst du mit Ja bestätigen. Diese Warnungen können auch im Folgenden noch auftreten, auch dann musst du diese mit Ja bestätigen. Es ist kein Problem, wenn dieses Fenster nicht erscheint.

Nun öffnet sich ein Fenster, wie unten zu sehen; dies ist die PowerShell Konsole. Um sicherzugehen, dass eine PowerShell mit Administrator-Rechten geöffnet wurde, kannst du den Titel des Fensters überprüfen, dieser muss mit Administrator: beginnen.

Die Info-Leiste, die am oberen Fensterrand erscheint, kannst du durch einen Klick auf das X schließen.

In die PowerShell musst du nun den folgenden Befehl eingeben. Diesen kannst du auch kopieren und einfügen; Einfügen funktioniert in der PowerShell mit einem Rechtsklick.

wsl --install

Mit dem Drücken der Enter-Taste bestätigst du die Eingabe.

Diese Installation kann einige Minuten in Anspruch nehmen, während dieser Zeit werden einige stilisierte Ladebalken angezeigt. Nach dem erfolgreichen Abschluss dieses Vorgangs sieht die Ausgabe wie folgt aus

Wie der letzten Zeile zu entnehmen ist, muss der PC jetzt einmal neu gestartet werden.

Nach dem Neustart soll sich automatisch das folgende Fenster öffnen, in dem die Installation des WSL durch Einrichten des Benutzerkontos abgeschlossen werden kann.

Einrichten eines Benutzerkontos

Nach erfolgreicher Installation erscheint die Aufforderung, einen Benutzernamen für das Linux-Betriebssystem einzugeben. Dein Linux-Benutzername kann, muss aber nicht, mit deinem Windows-Benutzernamen übereinstimmen.

Wichtig

Der Benutzername darf nur Kleinbuchstaben und keine Leerzeichen enthalten.

Die Eingabe des Benutzernamens bestätigst du mit Drücken der Enter-Taste.

Im Anschluss wird auch nach einem Passwort für das Linux-Betriebssystem gefragt. Aus Sicherheitsgründen wird das eingegebene Passwort nicht angezeigt. Die Eingabe bestätigst du wieder durch Drücken der Enter-Taste. Im Anschluss musst du das Passwort erneut eingeben, um Tippfehler auszuschließen. Auch diese Eingabe bestätigst du wieder mit der Enter-Taste.

Sollte die Eingabe des zweiten Passworts nicht mit dem ersten übereinstimmen, so musst du einen erneuten Versuch zunächst mit y (kurz für yes) bestätigen.

Wiederhole dann die Eingabe des Passworts, wie zuvor musst du es zweimal eingeben.

Ist die Installation erfolgreich durchgeführt worden, erhälst du eine Ausgabe ähnlich zum nächsten Screenshot Die letzte Zeile (im Screenshot: luckyjosh@DESKTOP-L02KDEF:~$) wird im Folgenden Eingabezeile genannt. Diese besteht aus zwei Teilen. Die Information vor dem Doppelpunkt setzt sich dabei aus dem Benutzernamen (im Screenshot: luckyjosh) und dem Computernamen (im Screenshot: DESKTOP-L02KDEF) zusammen. Hier werden bei dir andere Namen stehen. Der Teil nach dem Doppelpunkt besteht aus einer Tilde ~ und einem Dollarzeichen $. Dies ist der typische Aufbau der Linux-Kommandozeile bash, die maßgeblich zur Interaktion mit dem Linux-Betriebssystem verwendet wird. Eine detailliertere Einführung in den Umgang erfolgt während des Workshops, im Folgenden wird diese jedoch schon zur Installation der benötigten Software verwendet.

Vor dem nächsten Abschnitt kannst du das Terminal Fenster schließen, indem du den Befehl

exit

eingibst oder oben rechts auf das X klickst.

Windows Terminal

Wir verwenden auch weiterhin das Windows Terminal, allerdings nicht als Administrator. Außerdem musst du noch eine Einstellung vornehmen.

Das Windows Terminal kannst du wieder durch einen Rechtsklick auf das Startmenü-Icon und anschließendem Linksklick auf Terminal öffnen.

Standardmäßig wird mit dem Windows Terminal die Windows PowerShell geöffnet (zu erkennen an dem Text in dem Tab). Um eine Ubuntu-Kommandozeile zu öffnen, klicke zunächst oben im Fenster auf den Pfeil nach unten, es öffnet sich ein Dropdown-Menü, in dem Einstellungen angeklickt werden muss:

Hier kannst du einstellen, dass sich beim Start von Windows Terminal standardmäßig Ubuntu öffnet. Unter Starten in der linken Spalte gibt es den Einstellungspunkt Standardprofil, durch Klicken auf den Pfeil nach unten öffnet sich eine Auswahl.

Wähle dann in der Auswahl aus (falls Ubuntu mehrfach auftaucht, den Punkt mit dem Pinguin-Icon):

Im Anschluss kannst du das Terminal Fenster wieder mit

exit

oder dem X oben rechts schließen.

Git, Make und weiteres

Wichtig

In diesem und den folgenden Abschnitten werden einige Befehle in das Windows Terminal eingegeben. Diese werden in einem Codeblock wie diesem angegeben: 

Beispielbefehl

Im Terminal muss jeder Codeblock einzeln eingeben und mit Enter bestätigt werden.

Für die Installation der beiden Programme git und make muss zunächst das Windows Terminal geöffnet werden (wie im Abschnitt Windows Terminal über das Startmenü). Dabei kannst du direkt überprüfen, ob das Einstellen des Standardprofils funktioniert hat.

Zunächst muss ein Update mit dem folgenden Befehl durchgeführt werden:

sudo apt update

Die Ausführung dieses Befehls kann einige Zeit in Anspruch nehmen und setzt eine Internetverbindung voraus.

Befehle, die mit sudo beginnen, erfordern besondere Zugriffsrechte. Daher musst du zunächst immer das Linux-Benutzerpasswort (nicht notwendigerweise das Windows-Benutzerpasswort) eingeben.

Ein erfolgreiches Update sieht in etwa wie folgt aus, jedoch kann die ausgegebene Liste der Programme, die bei dir upgedatet werden können, beim ersten Ausführen wesentlich länger sein.

Die Updates müssen nun noch installiert werden, denn bisher hast du diese nur heruntergeladen. Dies erfolgt durch Eingabe des Befehls

sudo apt upgrade

und auch diesen Befehl bestätigst du mit der Enter-Taste. Anschließend kann eine erneute Bestätigung durch Eingabe des Buchstabens y und Drücken der Enter-Taste nötig sein. (Auch hier wird die ausgegebene Liste wesentlich länger sein.)

Nun kannst du die drei Programme git, make und curl installieren. Dies erfolgt durch die Eingabe des Befehls

sudo apt install git make curl

und anschließende Bestätigung mit der Enter-Taste. Auch diese Installation kann wieder etwas Zeit in Anspruch nehmen.

Eine erfolgreiche Installation, wie unten gezeigt, kannst du daran erkennen, dass keine Fehlermeldungen ausgegeben werden.

Git-Einstellungen

Für Git müssen noch ein paar Einstellungen vorgenommen werden. Gib dafür in das Windows Terminal, wie zuvor, die folgenden Befehle ein und bestätige sie jeweils mit der Enter-Taste.

Wichtig

Anstelle von Max Mustermann solltest du natürlich deinen eigenen Namen und auch deine eigene E-Mail-Adresse verwenden! 

git config --global user.name "Max Mustermann"

git config --global user.email "max.mustermann@tu-dortmund.de"

git config --global rebase.stat true

git config --global merge.conflictstyle diff3

Hier wurden absichtlich keine Screenshots eingefügt, damit du den Umgang mit dem Windows Terminal selbst üben kannst. Falls noch Unsicherheit darüber besteht, was mit dem obigen Befehl angestellt werden soll, kannst du zunächst mit der restlichen Anleitung (mit Bildern) fortfahren. Diese Einstellung kann dann im Anschluss mit mehr Sicherheit nachgeholt werden.

Installationsordner ~/.local

Für die Installation von Miniforge3 (Python) und TeXLive (LaTeX) wird noch ein Ordner benötigt. Diesen kannst du mit dem folgenden Befehl erstellen.

mkdir -p ~/.local

Dieser Befehl erstellt einen Ordner mit dem Namen .local, falls dieser nicht schon existiert, und tut gar nichts, falls dieser Ordner schon existiert.

Python Installation: Miniforge3

Für die Installation der Programme, die nötig sind, um die Programmiersprache Python komfortabel nutzen zu können, verwenden wir das Tool mamba.

Die Installationsdatei Miniforge3-Linux-x86-64.sh kannst du durch die Eingabe der folgenden Befehle ins Windows Terminal herunterladen:

cd ~/.local

Dieser Befehl ändert den aktuellen Pfad auf den Ordner, in dem die Installationsdatei heruntergeladen werden soll. Der aktuelle Pfad wird zwischen dem : und $ angezeigt, dieser sollte nun ~/.local sein. Also der Ordner, den du im Befehl davor erstellt hast.

Mit diesem Befehl lädst du die Installationsdatei herunter. Der Download kann einige Zeit in Anspruch nehmen.

curl -LO https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-Linux-x86_64.sh

Mit

ls

kannst du dir alle Dateien anzeigen, die sich im aktuellen Pfad befinden. Die Datei Miniforge3-Linux-x86-64.sh sollte hier aufgeführt sein.

Zum Installieren musst du den folgenden Befehl ins Terminal eingeben oder kopieren.

bash Miniforge3-Linux-x86_64.sh -p ~/.local/conda

Wie zuvor wird auch dieser Befehl durch Drücken der Enter-Taste bestätigt.

Im Folgenden musst du noch die Benutzungsbestimmungen bestätigen. Diese werden zunächst mit der Enter-Taste geöffnet.

Abhängig von der Größe des Terminal Fensters, kann es vorkommen, dass der Text nur zeilenweise ausgegeben wird. Dies erkennst du daran, dass in der letzten Zeile --More-- steht.

Drücke dann mehrfach auf die Enter-Taste, um zum Ende (siehe nächster Screenshot) der Benutzungsbestimmung zu gelangen. Am Ende der Benutzungsbestimmungen müssen diese dann durch die Eingabe von yes und anschließendem Enter akzeptiert werden.

Die Installation startest du dann mit einem weiteren Enter, auch diese kann einige Minuten Zeit brauchen.

Die Installation endet mit den folgenden Zeilen: Hier musst du abermals yes eingeben und mit Enter bestätigen.

Wenn die letzte Zeile wieder die Eingabezeile ist, ist die Installation beendet.

Wichtig

Verwendet werden kann mamba erst nach dem Schließen des Terminal Fensters und dem Öffnen eines Neuen.

Im neuen Terminal Fenster sollte nun (base) am Anfang der Eingabezeile stehen.

Jetzt musst du noch die Python-Pakete installieren, die im Workshop vorgestellt werden. Dafür verwenden wir eine sogenannte virtuelle Umgebung. Was eine solche Umgebung genau ist und wofür sie gut ist, erklären wir dir im Laufe des Workshops. Einfach gesprochen erstellen wir eine separate Python Installation mit genau den Paketen, die du für den Workshop und auch das Praktikum brauchst.

Nutze dazu den folgenden Befehl:

mamba create -y -n toolbox python=3.13 ipython numpy matplotlib scipy uncertainties sympy

Die Installation beginnt mit der folgenden Ausgabe

und bedarf auch wieder etwas Zeit. Die Installation ist beendet, wenn wieder die Eingabezeile angezeigt wird.

Nach erfolgreicher Installation kannst du die Installationsdatei Miniforge3-Linux-x86-64.sh mit dem Befehl

rm ~/.local/Miniforge3-Linux-x86_64.sh

löschen.

TeXLive

Für LaTeX kannst du mit den folgenden drei Befehlen das Installationsskript herunterladen und ausführen.

cd ~/.local

curl -L http://mirror.ctan.org/systems/texlive/tlnet/install-tl-unx.tar.gz | tar xz

TEXLIVE_INSTALL_PREFIX=~/.local/texlive ./install-tl-*/install-tl

Die Installation startest du mit I und Enter.

Nach der Installation musst du dem System mitteilen, wo LaTeX installiert wurde; das machst du in der Datei ~/.bashrc. Führe dazu folgenden Befehl im Terminal aus:

echo 'export PATH="$HOME/.local/texlive/2025/bin/x86_64-linux:$PATH"' >> ~/.bashrc

Schließe jetzt einmal das Terminal und öffne für die weiteren Schritte ein neues.

Gib in dem neuen Terminal die folgenden Befehle ein:

tlmgr option autobackup -- -1

tlmgr option repository https://mirror.ctan.org/systems/texlive/tlnet

luaotfload-tool --update --force

Falls diese Installation aufgrund von zu geringem Speicherplatz nicht funktioniert, gibt es diese Möglichkeit, eine minimale Version von TeXLive zu installieren.

Visual Studio Code (VSCode)

Installation

Visual Studio Code (VSCode) ist ein Text-Editor, der sowohl zum Schreiben von Programm-Code in Python als auch Texten in LaTeX geeignet ist. Darüber hinaus hat dieser auch noch viele weitere Funktionen.

VSCode kannst du über den Microsoft Store installieren. Diesen findest du am einfachsten, indem du das Startmenü öffnest und in das Suchfeld oben Store eingibst. Der Microsoft Store ist das Suchergebnis mit der höchsten Übereinstimmung. Öffnen kannst du diesen durch einen Klick auf Öffnen :

Durch die Suche im Microsoft Store nach Visual Studio Code kannst du in der Liste den entsprechenden Punkt auswählen:

Auf der folgenden Seite kannst du VSCode durch einen Klick auf den Button Installieren installieren.

VSCode kannst du nach der Installation über das Startmenü (wie zuvor durch die Suche) öffnen.

VSCode: WSL-Plugin

Ein nützliches Plugin für VSCode dient der Zusammenarbeit mit dem WSL (weiteres dazu im Workshop). Über das im Screenshot gezeigte Icon am linken Rand kommst du zur Plugin-Suche. Suche dort nach WSL und klicke auf den kleinen Button Install neben dem obersten Suchergebnis.

VSCode: Sprache

Auch wenn es vielleicht ungewohnt ist, kann es von Vorteil sein, Software mit englischen Spracheinstellungen zu verwenden. Um die Spracheinstellungen von VSCode zu ändern, kannst du die folgenden Schritte befolgen. Dies ist nicht nötig, wenn die Sprache bereits auf Englisch eingestellt ist oder du eine Änderung der Sprache nicht wünschst.

Zum Öffnen der Spracheinstellungen musst du zunächst die Taste F1 drücken. Dies öffnet ein Eingabefenster, in dem nach Einstellungen gesucht werden kann.

Hier musst du nun nach Configure Display Language suchen. Die Einstellung kannst du durch Drücken der Enter-Taste auswählen.

Im folgenden Auswahlmenü kannst du die gewünschte Sprache mit einem Linksklick auswählen.

Die gewählte Sprache wird gegebenenfalls heruntergeladen und ist nach einem Neustart von VSCode nutzbar, der im folgenden Fenster ausgeführt werden kann.

VSCode: Terminal einrichten

Mit der Tastenkombination Strg + Shift + ö oder über die Menüleiste: Terminal → Neues Terminal kannst du in VSCode ein Terminal öffnen. Dieses Terminal ist nach der ersten Installation aber die Windows Powershell. Wie beim Windows Terminal muss dieses Terminal auch noch umgestellt werden. Klicke rechts auf den Pfeil nach unten, neben dem +, und wähle den Punkt Select Default Profile aus.

In der folgenden Auswahl klickst du erneut auf Ubuntu (WSL).

Anschließend kannst du das schon geöffnete Terminal mit einem Klick auf die Mülltonne schließen.

Wird nun erneut ein Terminal, z. B. mit Strg + Shift + ö, geöffnet, so sollte dieses nun wie das (mittlerweile) gewohnte Terminal aussehen:

PDF-Betrachter

Sumatra PDF

Als PDF-Betrachter für Windows solltest du Sumatra PDF verwenden. Die Verwendung von Acrobat Reader empfehlen wir nicht, da er die PDF-Datei blockiert, sodass sie nicht von TeX überschrieben werden kann (warum das wichtig ist, erfährst du im Workshop). Den Download findest du unter dem folgenden Link.

Sumatra Download

Auf der Download-Seite kannst du dann die x64 Version von Sumatra PDF mit einem Linksklick auf dem hervorgehobenen Link herunterladen. Dieser ist von der Form SumatraPDF-X.X.X-64-install.exe, wobei die X die Versionsnummer ist und unterschiedlich zu der im Screenshot ist.

Die heruntergeladene Datei befindet sich im Downloads-Ordner, und du kannst sie durch einen doppelten Linksklick ausführen.

Infolgedessen öffnet sich das folgende Fenster, in dem du die Installation mit einem Linksklick auf Installieren starten kannst.

Schließe das Fenster nach der Installation mit dem X.

Zuletzt solltest du Sumatra PDF noch als Standard PDF-Betrachter einstellen. Dafür kannst du im Startmenü nach Standard-Apps suchen. Anschließend öffnest du dann Standard-Apps.

In dem geöffneten Fenster kannst du in dem Suchfeld nach .pdf suchen und anschließend auf das Icon am rechten Ende des Suchergebnisses klicken.

Dadurch öffnest du ein Auswahlmenü. In diesem musst du dann SumatraPDF anklicken und mit einem Klick auf Standard festlegen bestätigen.

Das Fenster kannst du anschließend wie gewöhnlich durch Klicken auf das X schließen.

Evince

Um, ohne viele Umstände, PDF-Dateien auch aus dem Windows Terminal öffnen zu können, empfiehlt es sich auch, einen PDF-Betrachter für das WSL zu installieren. Dafür musst du den folgenden Befehl in das Windows Terminal eingeben und die Installation mit einem y bestätigen:

sudo apt install evince

Testen

Im folgenden Abschnitt zeigen wir dir, wie du testen kannst, dass die Installationen funktioniert haben und somit entspannt in den Workshop starten kannst.

Mamba: Python

Um die Python Installation (durch Mamba) zu testen, solltest du alle offenen Fenster des Windows Terminals schließen und ein neues öffnen.

Um die installierten Pakete nutzen zu können, musst du zunächst die virtuelle Umgebung mit diesem Befehl aktivieren:

mamba activate toolbox

Durch diesen Befehl ändert sich der Beginn der Eingabezeile von (base) zu (toolbox).

Gib nun nacheinander die folgenden Befehle in das Windows Terminal ein. Nach Eingabe des ersten Befehls wird sich das Erscheinungsbild der Kommandozeile etwas verändern.

ipython

%matplotlib

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

import scipy

import sympy

import uncertainties

plt.plot([1, 2, 4])

Es sollte ein Fenster mit einem Koordinatensystem und einer eingezeichneten Linie erscheinen.

Insgesamt sollte das Terminal wie folgt aussehen:

Fehler machen sich z.B. so bemerkbar:

Schließe das Fenster mit dem Koordinatensystem und mit dem Befehl

quit

kannst du das Programm ipython im beenden.

Beim Ausführen von %matplotlib kann es vorkommen, dass der Fehler

qt.qpa.plugin: Could not find the Qt platform "wayland" in ""

angezeigt wird. Dieser lässt sich mit einer Umgebungsvariablen in der Datei ~/.bashrc beheben. Führe dazu folgenden Befehl im Terminal aus:

echo 'export QT_QPA_PLATFORM=xcb' >> ~/.bashrc

Make

Make kannst du in einem Windows Terminal durch Eingeben des folgenden Befehls testen.

make

Es sollte folgende Ausgabe oder das deutsche Äquivalent erscheinen:

    make: *** No targets specified and no makefile found.  Stop.

TeXLive

Die TeXLive Installation wird ebenfalls unter Verwendung des Windows Terminals getestet. Gib in dieses den folgenden Befehl ein.

luatex

Es sollte folgende oder ähnliche Ausgabe erscheinen:

This is LuaTeX, Version 1.18.0 (TeX Live 2024)
restricted system commands enabled.
**

Diese kannst du mit Drücken der Tastenkombination Strg-c (Strg und c) beenden. Nun kannst du ein weiteres Programm testen, das von LaTeX für das Literaturverzeichnis verwendet wird. Teste das durch Eingabe des Befehls

biber

Es sollte die Biber-Hilfe erscheinen.

Usage:
      biber [options] file[.bcf]
      biber [options] --tool <datasource>

      Creates "file.bbl" using control file "file.bcf" (".bcf" extension is
      optional). Normally use with biblatex requires no options as they are
      all set in biblatex and passed via the ".bcf" file

      In "tool" mode (see B<--tool> option), takes a datasource (defaults to
      "bibtex" datasource) and outputs a copy of the datasource with any command-line
      or config file options applied.

      Please run "biber --help" for option details

Zuletzt testen wir noch das Programm zur Betrachtung von Paket-Dokumentationen. Der Test-Befehl lautet:

texdoc texlive

Schließe das aufgehende Fenster und beende das Windows Terminal mit

exit

Aktualisieren

Mamba

Um Updates für mamba zu installieren, trägst du in einem Windows Terminal folgenden Befehl ein.

mamba update -n toolbox --all

Auch hier musst du die Installation wieder mit einem Y gefolgt von einem Enter bestätigen.

Die Installation ist wie (mittlerweile) gewohnt abgeschlossen, wenn die Eingabezeile auf dem Terminal angezeigt wird.

Git, Make und weitere Unix-Tools

Um Updates für diese sogenannten Unix-Tools zu erhalten, musst du, wie schon nach der Installation, nacheinander die beiden folgenden Befehle in ein Windows Terminal eingeben.

sudo apt update

sudo apt upgrade

TeXLive

Die Updates für TeXLive werden durch Eingeben des folgenden Befehls in ein Windows Terminal installiert.

tlmgr update --self --all --reinstall-forcibly-removed