Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

• Laufzeitanalysen von parallelen Algorithmen zu verstehen und selber vorzunehmen
• Parallele Algorithmen im PRAM Model zu verstehen (bzgl. Leistung und Güte)
• Merkmale von Rechnerarchitekturen hinsichtlich der Möglichkeiten einer Parallelisierung zu verstehen
• Threadmodelle zu verstehen und anzuwenden
• OpenMP-Programme zu lesen und zu entwerfen
• MPI-Programme zu lesen und zu entwerfen
• Task-parallele Modelle zu erkennen und mit ihnen zu arbeiten

Motivation, Hintergründe, (Geschichte) des parallelen Rechnens. Parallele Algorithmen, Rechnerarchitekturen, Programmiermodelle, Leistungsanalyse und Beurteilung, parallele Algorithmen (Fragestellungen), Einführung in MPI (Message-Passing Interface), Einführung in pthreads und OpenMP, task-basierte Ansätze wie Cilk. Sprachen und Schnittstellen für Mehrkernrechner.

Vorlesungen, eigene Nacharbeit, Übungen, Projektarbeit.

Für aktuelle Plan und Vorlesungsmaterial, siehe Homepage.

Begleitende Literatur:

• Rauber, Rünger: Parallel programming, Second Edition, Springer 2013.
• Schmidt, Gonzalez-Dominguez, Hundt, Schlarb: Parallel Programming. Concepts and Practice. Morgan Kaufmann 2018.

Andere Literatur wird bekanntgegeben. Kursmaterial (Folien) soll für die Projektdurchführung ausreichen.

ECTS Breakdown:

• Vorlesungen: 1,5 ECTS
• Aufarbeitung: 1,5 ECTS
• Projektarbeit (Implementierung, Test, Messung): 3 ECTS

• Vorlesungen 13x2 Stunden = 26 Stunden
• Übungsbesprechungen 3x2 Stunden = 6 Stunden
• Vor- und Nachbereitung 30 Stunden
• Klausur 10+2 Stunden = 12 Stunden
• Übungsblätter 3x8 Stunden = 24 Stunden
• Programmieteile, 2x26 Stunden =  52 Stunden

Total: 150 Stunden = 6 ECTS

Übungen, Projektbgaben, schriftliche Prüfung(en). Geplant sind 3 Übungen mit theoretischen und praktischen (programmieren) Teilen, und Klausur. Schlüssel für die Gesamtnote wird bekanntgegeben (Vorbesprechung).

Falls Präsenzprüfungen erlaubt sind, Klausur (schriftlich), 1 Stunde, ohne Hilfsmittel (closed book).

Falls Präsenzprüfungen nicht erlaubt sind, TUWEL Quizz Format mit Kamera oder ähnlichles (TBA).

Grundlagen von Programmiersprachen, Rechnerarchitekturen und Betriebssystemen. Grundlagen von Algorithmen und Datenstrukturen (asymptotische worst-case Analyse). Programmierkenntnisse in C, C++, Fortran oder Java.