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Grundlagen des parallelen wissenschaftlichen Rechnens : Ein erster Leitfaden zu numerischen Konzepten und Programmiermethoden / von Tobias Weinzierl

By: Resource type: Ressourcentyp: Buch (Online)Book (Online)Language: German Publisher: Cham : Springer International Publishing, 2024Publisher: Cham : Imprint: Springer Vieweg, 2024Edition: 1st ed. 2024Description: 1 Online-Ressource(XV, 331 S. 143 Abb., 36 Abb. in Farbe.)ISBN:
  • 9783031490828
Subject(s): Genre/Form: Additional physical formats: 9783031490811 | Erscheint auch als: Grundlagen des parallelen wissenschaftlichen Rechnens. Druck-Ausgabe Cham : Springer Vieweg, 2024. XV, 331 SeitenDDC classification:
  • 004.0151 23
RVK: RVK: ST 151DOI: DOI: 10.1007/978-3-031-49082-8Online resources: Summary: 1. Die Säulen der Wissenschaft -- 2. Moore-Mythen -- 3. Unser Modellproblem -- 4. Fließkommazahlen -- 5. Ein einfaches Maschinenmodell -- 6. Die Ausbreitung von Rundungsfehlern -- 7. SIMD-Vektor-Crunching -- 8. Arithmetische Stabilität einer Implementierung -- 9. Vektorisierung des Modellproblems -- 10. Konditionierung und Well-posedness -- 11. Taylor-Erweiterung -- 12. Gewöhnliche Differentialgleichungen -- 13. Genauigkeit und Angemessenheit numerischer Schemata -- 14. Schreiben paralleler Codes -- 15. Upscaling-Methoden -- 16. OpenMP-Fibel -- 17. Shared Memory Tasking -- 18. GPGPUs mit OpenMP -- 19. Methoden höherer Ordnung -- 20. Adaptives Zeitschrittverfahren.Summary: Es ist die Kombination aus mathematischen Ideen und effizienten Programmen, die Fortschritt in vielen wissenschaftlichen Disziplinen vorantreibt: Je schneller Ergebnisse auf einem Computer erzeugt werden können, desto größer und detaillierter sind die Probleme, die gelöst werden können. Dieses Lehrbuch richtet sich an Studierende, die über Programmierkenntnisse verfügen und die Mathematik nicht scheuen, auch wenn sie vielleicht in Informatik oder einem Anwendungsbereich ausgebildet werden und kein primäres Interesse an der Mathematik haben. Das Buch wendet sich an Studierende, die eigene Simulations-Codes zum Laufen bringen wollen. Es führt in die grundlegenden Konzepte und Ideen der angewandten Mathematik und der parallelen Programmierung ein, die notwendig sind, um numerische Simulationen für die heutigen Multicore-Workstations zu schreiben. Es ist nicht beabsichtigt, in einen bestimmten Anwendungsbereich einzutauchen oder eine neue Programmiersprache einzuführen; vielmehr sollen die allgemeinen Grundlagen für zukünftige Studien und Projekte in diesem Bereich gelegt werden. Themen und Merkmale: Passt in viele Studiengänge, in denen die Studierenden bereits mit Programmiersprachen in Berührung gekommen sind Verbindet eine Einführung in mathematische Konzepte mit einer Einführung in die parallele Programmierung Betont die Paradigmen und Ideen, die hinter der Parallelisierung von Code stehen, so dass die Studierenden ihre Kenntnisse und Fähigkeiten später übertragen können Veranschaulicht grundlegende numerische Konzepte und bereitet die Studierenden auf formalere Lehrbücher vor Der leicht verdauliche Text gibt Klarheit und Intuition den Vorrang vor Formalismus und veranschaulicht grundlegende Ideen, die in verschiedenen Teilbereichen des wissenschaftlichen Rechnens von Bedeutung sind. Sein primäres Ziel ist es, Theorien und Paradigmen für Studierende im Grundstudium zugänglich und sogar faszinierend zu machen. Die Übersetzung wurde mit Hilfe von künstlicher Intelligenz durchgeführt. Eine anschließende menschliche Überarbeitung erfolgte vor allem in Bezug auf den Inhalt.PPN: PPN: 1896062466Package identifier: Produktsigel: ZDB-2-SEB | ZDB-2-STI
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