TOP 10 beste Prozesssimulation-Tools für Windows

Didaktisch ausgerichteter, wie ein Von-Neumann-Rechner (VNR) aufgebauter Modellrechner mit Pseudo-Assembler, da der Rechner lediglich einen Pseudo-Code erstellt, keine echte Assemblierung durchführt und keinen echten Maschinencode erzeugt; enthält zudem einen einfachen Quelltext-Editor; Modellrechner simulieren in vereinfachter Form die Abläufe in einem realen Rechner mit dem Ziel, die Abläufe verständlich und nachvollziehbar zu machen

Gnuplot

Der Klassiker Gnuplot zum zwei- und dreidimensionalen Visualisieren von Messergebnissen lässt sich auch dazu nutzen, Bildinhalte in Gestalt animierter GIF-Dateien in Szene zu setzen. Weil GNU Plot Zeichenaufträge bereitwillig per Kommandozeile von anderen Anwendungen entgegennimmt, eignet es sich bestens als Grafik-Modul für allgemeine Rechenprogramme. Um Grafiken auf den Schirm eines Macs zu zeichnen, stellt Gnuplot per Default den Terminaltyp „aqua“ ein, liefert aber nur dann sichtbare Ergebnisse, wenn auch AquaTerm installiert ist. Andernfalls gelingt je nach Terminaltyp nur die Ausgabe in Dateien. Gnuplot ist portabel und somit auch ohne Installation verwendbar.

Target 3001!

Target 3001! ist eine Leiterplatten-Layout-CAD-/CAE-Software mit Schaltplan, Simulation, Autorouter, Platinenlayout mit 3D-Ansicht, EMV-Analyse und Frontplattenlayout.

Die Software ist unter Windows und Linux lauffähig, wobei unter Linux Wine erforderlich ist. Ergänzend zu den kostenpflichtigen Versionen ist Target 3001! als nicht zeitbegrenzte Freeware für den privaten, nicht-kommerziellen Einsatz auf einem Rechner erhältlich. Die Freeware ist im Funktionsumfang eingeschränkt und umfasst 250 Pins auf 2 Kupferlagen, eine Simulation von 30 Signalen sowie eine Boardgröße bis 2,0 m x 2,0 m. Weiterhin gibt es eine Version für Schüler, Studenten und Azubis.

PapDesigner

Mit PapDesigner lassen sich Programmablaufpläne (pap) zur Visualisierung von Prozessen und Verfahrensschritten erstellen.

Funktionen

Die PadDesigner Hautpseite ist der Zugang, damit ein Programm grafisch erarbeitet wird. Die Software PapDesigner ermöglicht eine Darstellung der Programmablaufpläne sowie der einzelnen Verfahrensschritte in Form von Diagrammen. PapDesigner speichert die so angefertigten Diagramme als PNG-Grafik oder als PDF-Projektdatei und beinhaltet darüber hinaus eine Vollbildansicht sowie Druck- und Exportfunktion. Der resultierende Ablaufplan ist die Basis, um danach den Code zum Beispiel für eine App zu erstellen. Auf der HTML-Seite des Herstellers gibt es PNG-Bilder und ein PDF-Dokument, in denen Beispiele für Ablaufpläne dargestellt sind.

Entstehung von PapDesigner

Die Software wurde ursprünglich für den Unterricht im Bereich Programmierung an einem Berufskolleg in Köln entwickelt, eignet sich aber ebenso für das Lehren und Lernen im Programmierunterricht an anderen öffentlichen Bildungseinrichtungen wie Schulen oder Universitäten.

Ergänzende Software

Der PapDesigner lässt sich mit dem Java-Diagrammzeichner yED Graph Editor kombinieren, der unter anderem erweiterte Bearbeitungsmöglichkeiten für den jeweiligen Programmablaufplan bietet.

HeatMapper

Zeigt auf einer Karte alle in der Nähe befindlichen WLAN-Zuganspunkte mit ihren Reichweiten und Signalstärken an; Download erfordert Registrierung auf der Herstellerseite

SciDAVis

Anwendung zur statistischen Analyse und Darstellung wissenschaftlicher Daten; Tabellen, Matrizen, Graphen und Notizen werden in Projekten zusammengefasst und in Ordnern organisiert; exportiert erstellte Graphen als EPS, PDF und in gängige Bildformate

GeoGebra

GeoGebra ist eine dynamische Mathematiksoftware unter Open-Source-Lizenz. Die Freeware unterstützt Geometrie, Algebra und Analysis. GeoGebra wurde für den Einsatz im Schulunterricht entwickelt.

GeoGebra ist als Desktop-Version für Microsoft Windows, Linux und macOS erhältlich sowie als Mobile-App für ein Smartphone und Tablet mit Android sowie das iPad und iPhone. Wer eine Linux-Distribution verwendet, findet GeoGebra durchaus im Software-Center seiner Distribution und kann die Mathematiksoftware darüber installieren.

Johnny

Open-Source-Simulator eines einfachen von-Neumann-Rechners für den Einsatz im Informatik-Unterricht; verwaltet Maschinenprogramme und visualisiert auf Wunsch die Funktion von Rechenwerk, Speicher und Steuerwerk; bietet didaktisch vereinfachte Bus-Zugriffe und Befehlssatzerweiterung durch Editieren des Mikrobefehlspeichers via GUI

LTspice

Wer ein Projekt in der Elektronik umsetzen muss, wird dieses zuerst am Computer entwickeln. Dabei unterstützt Software das Design von Bauteilen und die Simulation. Für analoge Schaltkreise ist die Simulationssoftware LTspice eine Hilfe.

LTspice für analoge Schaltungen

LTspice von Linear Technology hat sich vom hauseigenen Design-Werkzeug für Schaltregler zu einem leistungsfähigen, universellen Simulator für analoge Schaltungen entwickelt. Die Software basiert auf SPICE, was für "Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis" steht. Entsprechend kann die Freeware mit SPICE-Modellen von vielen Elektronik-Bauteilen umgehen.

Bibliotheken für SPICE-Modelle

Die Simulationssoftware LTspice bringt einige Bibliotheken mit. Fehlen welche, gibt es im Internet Quellen wie die LTspice Bauteilebibliothek von Würth Elektronik. Grundsätzlich gibt es SPICE-Modelle für nahezu alle elektronischen Bauteile, sodass selbst die Simulation von Röhrenverstärkern möglich ist.

Projekt bearbeiten und simulieren

Mit dem grafischen Schaltplan-Editor lässt sich die Platzierung und Verdrahtung von Bauteilen mit LTspice bearbeiten. Die Hilfe beantwortet Fragen zum Import von Netzlisten aus anderen Programmen und zum Einbinden fremder Bauteil-Modelle. Nach Auswahl der passenden Quell- und Lastimpedanz und Starten der Simulation öffnet sich ein Fenster, in dem die gewünschte Größe (Spannung oder Strom) angezeigt und mit der Mauszeiger im Schaltplan ausgewählt wird. Während der Simulation bietet LTspice eine Wellenform-Ansicht und gibt den zeitlichen Verlauf der Spannung sowie des Stroms aus.

Software für Windows und Mac

Die Simulationssoftware LTspice ist für Windows und Mac OS X erhältlich. Dabei steht für Windows XP und Mac OS X die mittlerweile alte Version LTspice IV zur Verfügung, bei der der Support für das Windows-XP-System eingestellt wurde. Für Microsoft Windows 7, 8 und 10 ist die Version von LTspice auf dem aktuellen Stand.

Google Earth

Was früher der Globus auf dem Beistelltisch in der guten Stube war, ist heute mit Google Earth auf den Desktop-Rechner und auf das Mobilgerät gewandert. Allerdings kann der digitale Globus mit seinen Satellitenaufnahmen weitaus mehr, als nur aus der "Ferne" betrachtet zu werden.

Google Earth zeigt Details

Mit Google Earth kann man nicht nur die Erde aus dem All als Ganzes ansehen, wie man es von historischen Globen gewohnt ist – denn neben der Gesamtansicht unseres Planeten kann man mit der Maus an jede beliebige Stelle heranzoomen und sieht so Geländeformationen, Straßen, Häuser und Autos. Allerdings sind keine Menschen vorhanden – abgesehen von den Street View Aufnahmen.

3D-Ansicht ergänzt die Satellitenfotos

Zwar lässt sich ziemlich nah an Gebäude heranzoomen, aber wie gut die Darstellung ist, hängt auch von der Region ab. So sind in Mitteleuropa viele große Städte bereits als 3D Modelle animiert, während in abgelegenen Gebieten nur 2D-Satellitenbilder verfügbar sind. Auch die Schärfe der Darstellung ist von Region zu Region unterschiedlich.

Mit Google Earth das Reiseziel erkunden

Liegt ein mögliches Reiseziel in einer gut aufgelösten Region, kann man es schon bei den Reiseplanungen erkunden. Ob das gebuchte Hotel wirklich so idyllisch und ruhig wie im Reisekatalog liegt oder stattdessen direkt an der Autobahn, ist leicht zu sehen. Bei näherer Betrachtung wechselt Google Earth automatisch zu Google Street View und zeigt so Straßenbilder der Gegenden, die mit Google-Autos abfotografiert wurden. Allerdings sind diese durchaus einige Jahre alt, was ebenso auf die Luftbilder zutreffen kann – entsprechend kann ein auf den Bildern im Bau befindliches Hotel mittlerweile fertig sein.

Routenplanung inbegriffen

Steht das Reiseziel endgültig fest, bietet sich die Routenplanung der Software an. Sie berücksichtigt Autoreisen, Wanderungen sowie Zugverbindungen und zeigt die Strecken sowie Fahrpläne an.

Im Flug die Welt von oben sehen

Ein Flugsimulator ist in dem Freeware Kartendienst ebenfalls enthalten, wobei ein Düsenjäger vom Typ F-16 und eine Propellermaschine vom Typ SR22 zur Auswahl stehen. Bei den Flügen kann man aber auch abstürzen und sollte somit schon etwas Übung im Umgang mit der Maus haben.

Ein lehrreicher Blick ins All

Auch wenn der Name Google Earth eng an die Erde gebunden ist, so zeigt die Karten-Software ebenso unseren Nachbarplaneten Mars und den Mond. Unser Nachthimmel ist ebenso vorhanden, wobei die Aufnahmen von Keyhole und der NASA stammen. Sie enthalten ergänzende Bezeichnungen von Sternen sowie Galaxien und liefern weitere Informationen. Auch Landeplätze auf dem Mond und Mars sind markiert.

Pro-Version für Unternehmen

Neben der normalen Google Earth Version gibt es auch eine Pro-Version, die sich in erster Linie an Unternehmen und Behörden richtet. Die Pro Software ist nur nach Registrierung nutzbar, aber auch kostenlos. Enthalten sind neben den Grundfunktionen erweiterte Mess- und Zeichentools für die Projektplanung. Außerdem lassen sich eigene Daten nutzen und Videos für Präsentationen erstellen.

Earth für Chrome

Mit der Version 9 ist Google Earth in den Google Chrome Browser gewandert und lässt sich dort als Webseite nutzen. Ab dieser Version wird im Browser auch die 3D-Ansicht unterstützt, was je nach Region Ansichten wie aus dem Flugzeug erlaubt. Zudem umfasst Google Earth den Voyager, mit dem sich virtuelle Reise in verschiedenen Regionen der Erde unternehmen lassen.

Google Earth installieren und nutzen

Die Software zu Google Earth ist sowohl für Windows, Mac OS X und Linux erhältlich. Die von uns gehosteten Versionen sind virengeprüft und lassen sicher über das verschlüsselte HTTPS sicher über den Knopf "Download von heise.de" im Download-Bereich herunterladen. Für die Darstellung der Kartendaten muss zudem eine Breitband-Internet-Verbindung vorhanden sein, über die die Bilddateien heruntergeladen werden.