Voraussetzungen Pflicht: keine
Literaturhinweise C++:
- Vorlesungsfolien und dort aufgeführte Literatur
- Einführung und professionelle Programmierung; U. Breymann, Hanser Verlag München
- C++ and object-oriented numeric computing for Scientists and Engineers, Daoqui Yang, Springer Verlag.
- The C++ Programming Language, Bjarne Stroustrup, Addison-Wesley
- Die C++ Standardbibliothek, S. Kuhlins und M. Schader, Springer Verlag
Numerik:
- Numerical recipes in C++ / C / Fortran (90), Cambridge University Press
- Numerische Mathematik, H.R. Schwarz, Teubner Stuttgart
- Numerische Simulation in der Moleküldynamik, Griebel, Knapek, Zumbusch, Caglar, Springer Verlag
Lehrinhalt
- Einführung: warum wissenschaftliches Rechnen
- Rechnerarchitekturen
- Einführung in Unix/Linux:
- bash + Skripte
- Arbeiten mit Unix-Tools: Makefile
- gawk
- Grundlagen der Programmiersprache C++
- Programmstruktur
- Datentypen, Operatoren
- Steuerstrukturen
- dynamische Speicherverwaltung
- Funktionen
- Klassen, Vererbung
- Ressourcen, Speicher
- OpenMP Parallelisierung
- Numerik / Algorithmen
- finite Differenzen
- MD Simulation:
- Lösung von Differenzialgleichungen 2ter Ordnung
- Partikelsimulation
- Gleichungslöser
Arbeitsbelastung
Präsenzzeit: 22,5 Stunden -- Übung: 22,5 Stunden (freiwillig) Selbststudium: 75 Stunden
Ziel
Der/die Studierende kann
- die Programmiersprache C++ anwenden, um Programme für das wissenschaftliche Rechnen zu erstellen
- Programme zur Nutzung auf Parallelrechnern anpassen
- geeignete numerische Methoden zur Lösung von Differentialgleichungen auswählen.
Prüfung: schriftlich 90 Minuten -- Erlaubte Hilfsmittel: zwei Din A4 Blätter handschriftlich beschrieben
