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Verteilte und parallele Systeme II |
| Dozenten: | Prof. Dr. Rudolf Berrendorf
Prof. Dr.-Ing. Norbert Jung |
| Zuordnung: |
B in CS, 5. Semester, WP
- Credits: 5.0
von 8.0
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| Abschluss: |
Prüfung |
| Umfang: |
3 SWS Vorlesung
/
2 SWS Übung
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Gemäß der Credit-Angabe müssen durchschnittliche Studierende mit einem zusätzlichen
Zeitaufwand von etwa 94 Stunden pro Semester rechnen.
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Bitte entnehmen Sie Termin- und Ortsangaben dem aktuellen Stundenplan.
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Veranstaltungsdetails: |
| Teilnehmerzahl: |
bis zu 30 Studierende
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| Sprache: |
deutsch |
| Aufwand: |
Vor- und Nachbereiten der Vorlesungen, Lösen der Übungsaufgaben, Lesen der Fachliteratur |
| Voraussetzungen: |
Abgeschlossenes Grundstudium, solide Kenntnisse der Programmiersprachen C und Java, Grundlagen der Kommunikation, vertiefte Kenntnisse in der Rechnervernetzung und Rechnerarchitektur; Kenntnisse zu verteilten System, wie sie im ersten Teil der Vorlesungsreihe vermittelt werden |
| Lernziele: |
Die Teilnehmer kennen die Grundlagen und Konzepte der Systemkonzeption paralleler Systeme und deren Programmierung.
im Hinblick auf das Modul:
Im Wahlpflichtmodul erhalten die Studierenden mit dieser Veranstaltung ein Grundlagenkompetenz hinsichtlich paralleler Systeme
Fach-/Methoden-/Lern-/soziale Kompetenzen:
Die Studierenden sind in der Lage, für einfache Aufgabenstellungen parallele Anwendungen konzeptionell zu entwerfen und in Software umzusetzen. Ein weiteres integrales Lernziel ist die Fähigkeit zur Auswahl und Zusammenstellung geeigneter Hardware- und Software-Module zu einem parallelen System, das einer gegebenen Anwendung in allen Anforderungen gerecht wird.
Einbindung in die Berufsvorbereitung:
Besondere Berücksichtigung finden das angestrebte Berufsbild und ein enger Bezug auf konkrete Implementationsbeispiele.
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| Inhalt: |
Die Veranstaltung vermittelt die funktionalen und strukturellen Grundlagen paralleler Systeme (theoretische Grundlagen, Konzeption, Beschreibung, Implementierung und Benchmarking). Im ersten Teil der Veranstaltung werden grundsätzliche Fragestellungen der Parallelität und Parallelisierung behandelt. Aufbauend auf diesem Grundlagenwissen werden nachfolgend verschiedene Konzepte zur Programmierung paralleler Systeme gegenübergestellt, wobei insbesondere die unterschiedlichen Ansätze zur Programmierung von parallelen System mit gemeinsamem bzw. verteilten Speicher verglichen werden (u.a. Threads, OpenMP, MPI). Aspekte der praktischen Implementierung werden behandelt. |
| Studienleistung: |
Die Credits werden vergeben, wenn mindestens 70% der Übungsaufgaben erfolgreich bearbeitet wurden, ein Seminarbeitrag vorgestellt wurde und eine mündliche Prüfung zum Ende der Veranstaltung erfolgreich abgelegt wurde. |
| Literatur: |
Barry Wilkinson, Michael Allen:
Parallel Programming: Techniques and Applications Using Networked Workstations and Parallel Computers, Prentice-Hall;
Gregory R. Andrews: Foundations of Multithreaded, Parallel, and Distributed Programming, Addison-Wesley;
Tanenbaum, A.S., Structured Computer Organization, Prentice Hall;
Tanenbaum, A.S., Computernetzwerke, Pearson Studium;
Hennessy & Patterson, Computer architecture - a quantitative approach, ISBN 1-55860-596-7, 2003
Zusätzlich wird in der Veranstaltung zu den einzelnen Themengebieten jeweils aktuelle Literatur angegeben |
| Medienformen: |
Vorlesungsfolien, Übungsaufgaben, Programme zur Vorlesung
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| Sonstiges: |
Es findet jeweils eine Exkursion zum Zentralinstitut für Angewandte Mathematik im Forschungszentrum Jülich statt, einem der leistungsfähigsten Rechenzentren Europas mit zahlreichen Parallelrechnern und Anwendungen, die diese Rechner nutzen |