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Modul

Softwarepraktikum Parallele Numerik [M-INFO-102998]

Leistungspunkte
6
Turnus
Jedes Semester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch/Englisch
Level
4
Version
2

Verantwortung

Einrichtung

  • KIT-Fakultät für Informatik

Bestandteil von

Teilleistungen

Identifier Name LP
T-INFO-105988 Softwarepraktikum Parallele Numerik 6

Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Der Studierende besitzt grundlegende Kenntnisse zur Lösung partieller Differentialgleichungen mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente. Die Studierenden sind in der Lage, für komplexe Problemstellungen aus der Mathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften Lösungsansätze zu erstellen und bezüglich ihrer mathematischen Eigenschaften bewerten. Die Studierenden sind in der Lage, parallele Lösungsversionen zu erstellen und bezüglich ihrer Rechenleistung zu bewerten.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Inhalt

Das Modul soll Studierenden (Informatiker, Mathematiker, Natur- und Ingenieurwissenschaftler) die Methode der Finiten Elemente (FEM) zur Lösung partieller Differentialgleichungen (PDEs) an praxisrelevanten Problemstellungen aus der Mathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften vermitteln. Darüber hinaus werden Parallelisierungsmöglichkeiten unter Verwendung paralleler Programmierbibliotheken wie OpenMP oder OpenCL/CUDA vermittelt. Den Studierenden wird der Einsatz einer Open-Source FEM-Software HiFlow3 vermittelt, anhand derer experimentell das Lösungsverhalten von PDEs untersucht wird. Das Modul vermittelt neben dem mathematischen Hintergrund einer Aufgabe auch die technische Umsetzung sowie Parallelisierungsansätze.

Empfehlungen

Vorkenntnisse einer höheren Programmiersprache (z.B. C++) sowie der Theorie der Finiten Elemente sind hilfreich.

Arbeitsaufwand

- 2x Wöchentlicher Termin 4 SWS

- Durchführung projektaufgaben 4 SWS

- Präsentation und Ausarbeitung 60 h

 Gesamt: (4 SWS + 4 SWS) x 15 + 60 h = 180 h = 6 ECTS