Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456

Address: [go: Go Back, main page]
Remove Scripts Accept Cookies Show Images Show Referer Rotate13 Base64 Strip Meta Strip Title Session Cookies

Kursuse MTAT.03.166 Teadusarvutused (Scientific Computing) kodulehekülg

Loengud toimuvad Neljapäeviti kell 14.15 Liivi 2 - 203

Praktikumid Esmaspäeviti 10.15 Liivi 2 - 203

Õppejõud: Eero Vainikko, Arvet Pedas

Maht: 4 ap.

Loenguid 32 tundi
Praktikume 32 tundi
Iseseisev töö 96 tundi
Loengukonspekt (HTML),(PDF) (seisuga 4.dets.)
Arvutipraktikum 1.
Arvutipraktikum 2.
Arvutipraktikum 3.
29.september: Kontrolltöö 1: Programmeerimine keeles Fortran95
Arvutipraktikum 4.
Arvutipraktikum 5.
Arvutipraktikum 6.

Esimene projektitöö. (Esitamise tähtaeg: Neljapäev, 6. november kell 14.15 Liivi 2 - 203)

Arvutipraktikumid 7,8 - tegelemine esimese projektitööga.
Arvutipraktikum 9.
Arvutipraktikum 10,11. NB! Kohustuslikud ülesanded! (saata aadressile eero@ut.ee tar-fail lahenduste lähtetekstid!)
27.november: Kontrolltöö 2: MPI
Arvutipraktimum 12 - kontrolltöö lisaülesannete lahendamine.

Teine projektitöö. Esitamise tähtajad:

• Etapp A: Esmaspäeval, 8. detsembril kell 8.00 (elektroonselt) + paberkandjal kell 10.15 Liivi 2 - 203,
• Etapp B: Neljapäeval, 18. detsembril kell 14.15 (paberkandjal kui ka elektroonselt), Liivi 2 - 203.

Arvutipraktikumid 13 - tegelemine teise projektitööga.

Eesmärk:

Kursuse käigus omandab osaleja praktilise kogemuse teadusarvutustes ettetulevatest ülesannetest ning nende lahendusviisidest. Areneb oskus lahendada uusi arvutuslikke ülesandeid. Õpitakse programmeerima kõrgtaseme keeles Fortran95. Saadakse praktiline kogemus paralleelprogrammeerimise vajadusest, eelistest ning esinevatest raskustest suurte ülesannete lahendamisel kasutades MPI (Message Passing Interface) teateedastuse teeki.

Kursuse kava:

Loengud:

• Objekt-orienteeritud programmeerimine keeles Fortran95
• Teadusarvutused - ülevaade
• Suured lineaaralgebra ülesanded, konditsiooniarv
• Algoritmide keerulisuse analüüs
• Mäluhierarhiad kaasaegsetes arvutites, selle arvestamine programmeerimisel
• Programmiteegid BLAS ja LAPACK, näiteülesanded nende rakendamisest
• Numbriline integreerimine ning diferentseerimine
• Integraalvõrrandite ning diferentsiaalvõrrandite numbriline lahendamine
• Paralleelarvutite rakendamine suuremahulistes arvutustes
• MPI (Message Passing Inteface)
• Programmide jõudluse määratlemine
• Programmiteegid BLACS, ScaLAPACK, MUMPS.
• Alampiirkondadeks jagamise meetod, pakett DOUG.

Praktikumid - SUN tööjaamadel Liivi 2 - 203

• Fortran95:
  • andmetüübid, aritmeetilised operatsioonid
  • massiivitöötlus
  • funktsioonid, alamprogrammid, moodulid
  • näited ja rakendused, võrdlus MATLABi või SciLabiga
• Gaussi elimineerimismeetod, mäluhierarhiate mõju erinevate realisatsioonide korral
• BLASi rakendamine Gaussi elimineerimismeetodis
• Rakendusülesandeid: numbriline integreerimine ning diferentseerimine
• Integraalvõrrandite numbriline lahendamine
• Diferentsiaalvõrrandite numbrilise lahendamise ülesandeid
• MPI (Message Passing Interface)
• Programmiteekide BLACS, ScaLAPACK kasutamine
• Alampiirkondadeks jagamise meetod,
• pakett DOUG, võrdlevad katsed paketiga MUMPS

Eksamihinde kujunemine:

1. Hindeline vahearvestus 1. (95 min): programmeerimine keeles fortran95 (20% hindest), 4. nädalal.
2. Kodune ülesanne 1: (aega 2 nädalat, esitamine 10. nädalal) (30% hindest)
3. Hindeline vahearvestus 2. (95 min): paralleelprogrammeerimine (20% hindest), 12. nädalal.
4. Kodune ülesanne 2: (aega 2 nädalat, esitamine 16. nädalal). (30% hindest)

Kirjandus

Scientific Computing:

1. MT Heath, Scientific Computing; ISBN: 007112229X, McGraw-Hill Companies, 2001.
2. JW Demmel, Applied Numerical Linear Algebra; ISBN: 0898713897, Society for Industrial & Applied Mathematics, Paperback, 1997.

MPI:

1. W Gropp, E Lusk, A Skjellum, Using MPI, MIT Press, 1994.
2. MPI käskude manuaal. http://www-unix.mcs.anl.gov/mpi/www/index.html
   

Fortran95:

1. M Metcalf and J Reid, Fortran 90/95 Explained; ISBN: 0198505582, Oxford University Press, 1999.
2. Ed Akin, Object-Oriented Programming via Fortran90/95. Cambridge University Press, 2003.
3. http://www.cs.mtu.edu/~shene/COURSES/cs201/NOTES/fortran.html
4. http://hkusuc.hku.hk/cc/sp2/ftp/hpf/5days/courseno.ps
5. http://developers.sun.com/prodtech/cc/reference/docs/index.html
6. http://www.intel.com/software/products/compilers/techtopics/for_prg.htm
7. http://www.intel.com/software/products/compilers/techtopics/for_lib.htm