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Parallele Algorithmen
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| Modulverantwortliche(r): |
Prof. Dr. Rudolf Berrendorf |
| Dozent/-in: | Prof. Dr. Rudolf Berrendorf |
| Zuordnung: |
Master Informatik, 1. Semester, MI-WPS-KS
(6 CP)
Master Informatik, 2. Semester, MI-WPS-KS
(6 CP)
Master Informatik, 3. Semester, MI-WPS-KS
(6 CP)
Master Visual Computing & Games Technology, 2. Semester, MVG-WPF
(6 CP)
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| Modul(e): |
MI-1-WPS-1/2/3/4, MI-2-WPS-1/2/3/4, MI-3-WPS-1, MVG-2-WPF-1, MVG-3-WPF-1
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| SWS: |
Vorlesung: 2 / Übung: 2
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| Arbeitsaufwand: |
Präsenzstudium: 60 Stunden / Eigenstudium: 120 Stunden
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| Sprache: |
Deutsch und Englisch |
| Vorausgesetzte Vorkenntnisse: |
Fundierte Kenntnisse zur parallelen Programmierung (insbesondere OpenMP und MPI), parallelen Prozessor- und Rechnerarchitekturen und Grundlagen der Parallelität, wie sie in der Veranstaltung "Programmierung paralleler Anwendungen" gelehrt werden, sind zwingend erforderlich.
Weiterhin:
- Kenntnisse im Algorithmenentwurf und Komplexitätsbetrachtungen
- Grundlegende Kenntnisse zur Graphentheorie
- Solide Programmierkenntnisse in C
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| Angestrebte Lernergebnisse: |
Die Studierenden können parallele Algorithmen und geeignete Datenstrukturen entwerfen, existierende parallele Algorithmen bewerten und in konkreten Problemstellungen anwenden mit dem Ziel der Beschleunigung von rechenaufwändigen Berechnungen.
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| Inhalt: |
Die Veranstaltung vermittelt fortgeschrittene Entwurfskonzepte für parallele Algorithmen. Aufbauend auf einer Betrachtung prinzipieller und tiefergehender Fragestellungen zur Parallelität und der Vorstellung theoretischer Maschinen- und Programmiermodelle (PRAM, BSP, LogP), die in geeigneter Weise Komplexitätsaussagen erlauben, werden den Studierenden Kenntnisse zum systematischen Entwurf paralleler Algorithmen vermittelt. Hierbei stehen Entwurfstechniken für parallele Algorithmen im Vordergrund. Die Hauptthemenpunkte der Veranstaltung sind:
- Einführung in die Thematik
- Metriken der Parallelverarbeitung
- Abstrakte Maschinenmodelle
- Entwurfsmuster für parallele Algorithmen
- Nichtnumerische Algorithmen (Suchen, Mischen, Sortieren, Graphalgorithmen)
- Numerische Algorithmen
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| Studienleistung: |
Prüfung
mündliche Prüfung oder Klausur (je nach Teilnehmerzahl)
Vorleistung: mindestens 70% der Übungsaufgaben erfolgreich bearbeitet
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| Medienformen: |
Vorlesungsfolien, Tafel, Übungsaufgaben, Beispielprogramme, Skript für ausgewählte Kapitel |
| Literatur: |
- Skript für ausgewählte Kapitel
- Ananth Grama et.al.: Introduction to Parallel Computing. Second Edition, Addison-Wesley, 2003
- R. Miller, L.Boxer: Algorithms Sequential and Parallel - A Unified Approach. Third Edition, Charles River Media Inc., 2013
- Thomas Rauber, Gudula Rünger: Parallele Programmierung, 3.Auflage, 2012
- C.Xavier, S.S.Iyengar: Introduction to Parallel Algorithms. Wiley, New York, 1998
- Seyed H. Roosta: Parallel Processing and Parallel Algorithms. Springer, New York, 2000
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| Teilnehmerzahl: |
bis zu 25 Studierende
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| URL: |
http://berrendorf.inf.h-brs.de/lehre/ss19/paralg/paralg.html |
| LEA-Kurs: |
https://lea.hochschule-bonn-rhein-sieg.de/goto.php?target=crs_561169&client_id=db_040811 |
Bitte entnehmen Sie Termin- und Ortsangaben dem aktuellen Stundenplan.
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