INF.01071.07 - Parallelverarbeitung (Vollständige Modulbeschreibung)

Dr. Steffen Rechner

Studierende sollen durch dieses Modul folgende Kompetenzen erwerben:

• Sie besitzen einen systematischen Überblick über Grundprinzipien, Konzepte und Techniken der Parallelisierung.
• Sie kennen typische Entwurfsprinizipien paralleler Algorithmen, dazugehörige Programmier-paradigmen sowie Programmiersprachen.
• Sie können parallele und verteilte Algorithmen in Bezug auf ihre Leistungsparameter analysieren.
• Sie sind in der Lage, selbstständig strukturiert parallele und verteilte Algorithmen zu entwickeln sowie diese in geeigneten Programmiersprachen zu implementieren und auszuführen.

• Die Parallelverarbeitung befasst sich mit Konzepten und Techniken zum Entwurf und der Analyse effizienter paralleler Algorithmen sowie deren Implementierungen für den Einsatz auf paralleler Hardware wie Mehrkern-Prozessoren, Grafikkarten und verteilten Systemen.
• Als Basis für die Entwicklung paralleler Algorithmen und Software werden Parallelisierungs-konzepte, Modelle paralleler Systeme sowie die Leistungsbewertung von parallelen Algorithmen und

Kommunikationsabläufen behandelt.

• Die Grundlagen der Parallelisierung werden an der Entwicklung und Analyse typischer paralleler Algorithmen illustriert. Zur praktischen Umsetzung werden Werkzeuge und Programmiersprachen zur parallelen Programmierung wie OpenMP, MPI und CUDA eingeführt.
• Um die Entwicklung des Verständnisses für Entwurf, Leistungsbewertung und Implementierung paralleler und verteilter Algorithmen zu unterstützen, werden schrittweise eigene parallele Lösungen mit den vorgestellten Techniken und Hilfsmitteln entwickelt und implementiert.

Vertiefendes Modul für die Vertiefungsrichtungen "Algorithmen und Theoretische Informatik", "Softwaretechnik und Übersetzerbau", "Technische Informatik und IT-Sicherheit"

Regelmäßige Teilnahme an den Übungen, Erfolgreiches Lösen von Übungsaufgaben

mündl. Prüfung oder Klausur