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Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 1 (SiWiR1)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Simulation and Scientific Computing 1)
(Prüfungsordnungsmodul: Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 1)

Modulverantwortliche/r: Ulrich Rüde, Christoph Pflaum
Lehrende: Ulrich Rüde, Christoph Pflaum


Start semester: WS 2019/2020Duration: 1 semesterCycle: halbjährlich (WS+SS)
Präsenzzeit: 90 Std.Eigenstudium: 135 Std.Language: Deutsch oder Englisch

Lectures:


Empfohlene Voraussetzungen:

Voraussetzung ist ein Modul im Bereich Numerik

Inhalt:

  • Performance Optimierung für numerische Algorithmen
  • OpenMP Parallelisierung

  • Finite Differenzen Diskretisierung im Ort

  • Praktische Abschätzung des Diskretisierungsfehlers und der Konvergenzgeschwindigkeit numerischer Verfahren

  • Software Entwicklung im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens

  • MPI Parallelisierung

  • Finite Differenzen Diskretisierung für zeitabhängige Probleme

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

  • lernen Techniken zur Optimierung von Algorithmen im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens

  • lernen selbständig Algorithmen auf Parallelrechnern zu implementieren und zu optimieren

  • lernen theoretisch die Stabilität von numerischen Algorithmen zu untersuchen

Literatur:

  • Lehrbuch: G. Hager und G. Wellein, Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers, CRC Press, 2010.
  • Lehrbuch: Goedecker und Adolfy Hoisie. Performance Optimization of Numerically Intensive Codes, SIAM, 2001.

  • Lehrbuch: Gropp, Lusk, Skjellum, Using MPI. The MIT Press, 1999.

  • Lehrbuch: Alexandrescu, Modern C++ Design, Generic Programming and Design Patterns. Addison-Wesley, 2001.

  • Lehrbuch: Burden, Faires, Numerical Analysis, Brooks, 2001.

  • Lehrbuch: Chandra at. al., Programming in OpenMP, Academic Press, 2001.


Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

  1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Computer Science | Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 1)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "123#67#H", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Informatik (Bachelor of Science)", "Informatik (Master of Science)", "Mathematik (Bachelor of Science)", "Mechatronik (Master of Science)", "Medizintechnik (Bachelor of Science)" verwendbar. Details

Studien-/Prüfungsleistungen:

Simulation und Wissenschaftliches Rechnen (Prüfungsnummer: 33701)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Das Bestehen der Übungen ist Voraussetzung für die Teilnahme an der schriftlichen Prüfung.

Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: Christoph Pflaum
Termin: 10.02.2020, 08:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 30.10.2020, 09:00 Uhr, Ort: mündlich
Termin: 15.02.2021, 11:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 27.07.2021

Simulation und Wissenschaftliches Rechnen (Prüfungsnummer: 33702)
Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet
weitere Erläuterungen:
Das Bestehen der Übungen ist Voraussetzung für die Ausstellung eines Leistungsscheins.

Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: Christoph Pflaum

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