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Wissenschaftliches Programmieren für Ingenieure

Wissenschaftliches Programmieren für Ingenieure
type: Vorlesung (V)
semester: WS 18/19
time: 17.10.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude


24.10.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

31.10.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

07.11.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

14.11.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

21.11.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

28.11.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

05.12.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

12.12.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

19.12.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

09.01.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

16.01.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

23.01.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

30.01.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude

06.02.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.91 Grashof-Hörsaal
10.91 Maschinenbau, Altes Maschinenbaugebäude


lecturer: Prof. Dr. Peter Gumbsch
Dr. Daniel Weygand
sws: 2
lv-no.: 2181738
Voraussetzungen

Pflicht: keine

Literaturhinweise
  1. C++: Einführung und professionelle Programmierung; U. Breymann, Hanser Verlag München
  2. C++ and object-oriented numeric computing for Scientists and Engineers, Daoqui Yang, Springer Verlag.
  3. The C++ Programming Language, Bjarne Stroustrup, Addison-Wesley
  4. Die C++ Standardbibliothek, S. Kuhlins und M. Schader, Springer Verlag

Numerik:

  1. Numerical recipes in C++ / C / Fortran (90), Cambridge University Press
  2. Numerische Mathematik, H.R. Schwarz, Teubner Stuttgart
  3. Numerische Simulation in der Moleküldynamik, Griebel, Knapek, Zumbusch, Caglar, Springer Verlag
Lehrinhalt

1. Einführung: warum wissenschaftliches Rechnen
2. Rechnerarchitekturen
3. Einführung in Unix/Linux
4. Grundlagen der Programmiersprache C++
* Programmstruktur
* Datentypen, Operatoren, Steuerstrukturen
* dynamische Speicherverwaltung
* Funktionen
* Klassen, Vererbung
* OpenMP Parallelisierung
5. Numerik / Algorithmen
* finite Differenzen
* MD Simulation: Lösung von Differenzialgleichungen 2ter Ordnung
* Partikelsimulation
* lineare Gleichungslöser

Anmerkung

Die Vorlesung kann nicht mit der Vorlesung "Anwendung höherer Programmiersprachen im Maschinenbau" (2182735) kombiniert werden.

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

schriftliche Prüfung 90 Minuten

8.2.2018  17:30-19:00 Audimax