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Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Programming Techniques for Supercomputers

Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Bachelor of Science Informatik

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

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Programming Techniques for Supercomputers - Cheatsheet
Programming Techniques for Supercomputers - Cheatsheet Grundlagen der Supercomputer-Architekturen Definition: Architektonische Grundlagen von Supercomputern, einschließlich Aufbau, Komponenten und Leistungsfaktoren. Details: Skalierbarkeit: Erhöhung der Rechnerleistung durch Hinzufügen von Prozessoren (\textit{horizontal}) oder Verbesserung der einzelnen Komponenten (\textit{vertikal}). Parallelit...

Programming Techniques for Supercomputers - Cheatsheet

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Programming Techniques for Supercomputers - Exam
Programming Techniques for Supercomputers - Exam Aufgabe 1) Ein Forschungsinstitut plant den Aufbau eines neuen Supercomputers und Du wirst als Informatik-Experte gebeten, einige grundlegende architektonische Konzepte und ihre Auswirkungen zu analysieren. a) Beschreibe zwei mögliche Architektur-Strategien (horizontal und vertikal) zur Skalierung eines Supercomputers. Erkläre die Vor- und Nachteile...

Programming Techniques for Supercomputers - Exam

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Was versteht man unter \textit{Skalierbarkeit} in Bezug auf Supercomputer-Architekturen?

Welche Technik wird häufig zur Sicherstellung der Fehlertoleranz in Supercomputern verwendet?

Welche Rolle spielt \textit{Parallelität} in Supercomputer-Architekturen?

Definieren Sie Leistungsmessung und -analyse.

Nennen Sie mindestens zwei wichtige Metriken in der Leistungsmessung und -analyse.

Welche Formel beschreibt den Speedup in der Leistungsmessung?

Was ist der Hauptunterschied zwischen Shared Memory und Distributed Memory Modellen?

Was sind die Hauptvor- und Nachteile von Distributed Memory?

Welche Kommunikationsmethoden werden für Shared Memory und Distributed Memory verwendet?

Was ist die Definition von Techniken zur Lastenverteilung?

Welche Technik zur Lastenverteilung beruht auf der im Voraus festgelegten Arbeitslast?

Welche Technik zur Lastenverteilung passt die Arbeitslast basierend auf der aktuellen Belastung der Prozessoren an?

Was ist das Ziel der Optimierung von Speicherzugriffsmustern?

Welcher Technik hilft, Cache-Misses zu vermeiden?

Warum sollte Speicheralignierung berücksichtigt werden?

Was beschreibt Amdahls Gesetz in der Parallelisierung von Algorithmen?

Welche Faktoren sind wichtig, um Überlastung der Prozessoren bei der Parallelisierung zu vermeiden?

Was sind gängige Modelle in der Parallelisierung und ihre Beispiele?

Was ist MPI (Message Passing Interface)?

Welche Topologie wird oft für Supercomputer verwendet?

Welche Übertragungsmodi gibt es in Kommunikationsprotokollen für Supercomputer?

Was sind Strategien zur Minimierung der Latenz in Supercomputern?

Wie maximiert man Datenlokalität?

Was beschreibt Prefetching im Kontext der Latenzminimierung?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Programming Techniques for Supercomputers an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Hochleistungsrechnen

Diese Vorlesung behandelt theoretische und praktische Aspekte des Hochleistungsrechnens, speziell in Bezug auf Supercomputer. Die Schüler lernen die Grundlagen der Architektur und Leistungsmessung solcher Systeme.

  • Grundlagen der Supercomputer-Architekturen
  • Leistungsmessung und -analyse
  • Vergleich verschiedener Hochleistungsrechnen-Systeme
  • Fallstudien und aktuelle Anwendungen
  • Zukunftstrends im Hochleistungsrechnen
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02
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Parallelprogrammierung

Parallelprogrammierung ist entscheidend für die effiziente Nutzung von Supercomputern. Diese Vorlesung deckt die Konzepte und Techniken der Parallelprogrammierung ab.

  • Grundlegende Konzepte und Modelle der Parallelprogrammierung
  • Shared Memory und Distributed Memory Modelle
  • Techniken zur Lastenverteilung
  • Fehlerbehandlung in parallelen Systemen
  • Werkzeuge und Bibliotheken für Parallelprogrammierung
Karteikarten generieren
03
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Algorithmische Optimierung

Algorithmische Optimierung ist essentiell, um die Leistung von Programmen auf Supercomputern zu maximieren. Diese Vorlesung vermittelt Techniken zur Optimierung von Algorithmen.

  • Analyse und Verbesserung der algorithmischen Komplexität
  • Optimierung von Speicherzugriffsmustern
  • Parallelisierung von Algorithmen
  • Architekturbewusste Programmierung
  • Werkzeuge zur Leistungsanalyse und Optimierung
Karteikarten generieren
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Datenkommunikation

Effiziente Datenkommunikation ist ein Schlüsselfaktor für die Leistung von Supercomputern. Diese Vorlesung behandelt verschiedene Aspekte der Datenkommunikation.

  • Grundlagen der Netzwerke für Supercomputer
  • Kommunikationsprotokolle und -techniken
  • Optimierung der Datenübertragungsraten
  • Strategien zur Minimierung der Latenz
  • Werkzeuge für die Analyse der Datenkommunikation
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Programming Techniques for Supercomputers an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Programming Techniques for Supercomputers' an der Universität Erlangen-Nürnberg richtet sich an Studierende der Informatik und bietet Dir fundiertes Wissen und praxisorientierte Fähigkeiten im Bereich des Hochleistungsrechnens. Diese Vorlesung verbindet theoretische Grundlagen mit praktischen Anwendungen, um Dich optimal auf die Herausforderungen der Programmierung von Supercomputern vorzubereiten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung umfasst wöchentliche theoretische und praktische Sitzungen mit insgesamt 5 ECTS.

Studienleistungen: Die Kenntnisse werden am Ende des Semesters durch eine Klausur geprüft.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Hochleistungsrechnen, Parallelprogrammierung, Algorithmische Optimierung, Datenkommunikation

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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