MPI Magdeburg: Computational Methods in Systems and Control Theory

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Scientific Computing I (WS12/13)

Vorlesung:	Dr. Jens Saak	Sprechzeit:	n.V.
Übung:	Dipl.-Math. Martin Köhler	Sprechzeit:	n.V.

Termine - Inhalt - Abschlüsse - Literaturhinweise - Lehrmaterial - Hausaufgaben- und Übungsblätter - Links

Termine

Vorlesung:	Dienstags, 7:30 - 9:00 Uhr, G02-111	Donnerstags, 7:30 - 9:00 Uhr, G02-111
Übung:	Montags , 9:15 - 10:45 Uhr, G02-106

Inhalt

In der Vorlesung soll die praktische Umsetzung numerischer Algorithmen betrachtet werden. Dabei liegt das Augenmerk auf den Besonderheiten der Fließkommaarithmetik und der Umsetzung der Algorithmen auf Computern. Den Teilnehmern soll das Wissen vermittelt werden, Algorithmen in der Programmiersprache C zu implementieren. Der Umgang mit Hilfsmitteln zur Fehlersuche und Weiterverarbeitung von Ergebnissen ist ebenfalls Teil der Lehrveranstaltung.

Abschlüsse

Kriterien zur Erlangung eines Leistungsnachweises:

• Mindestens 50% der Punkte aus allen Hausaufgaben.
• Mindestens 50% der Punkte pro Aufgabenblatt (bei x Aufgabenblätter gilt dies für x-1 der Blätter).
• Mindestens eine Aufgabe in der Übung vorrechnen/vorführen/erklären.

Weitere Abschlussmöglichkeiten werden in der Vorlesung noch bekanntgeben.

Literaturhinweise

Skript zur Vorlesung (kapitelweise):

• Kapitel 1: Introduction to Linux
• Kapitel 2: Introduction to C

Lehrmaterial

• Virtuelle Maschine für die Übungen
• ANSI C Referenz
• Handout 1: Bash Sonderzeichen
• Handout 2: Reguläre Ausdrücke
• Handout 3: Häufig verwendete GCC Optionen
• Handout 4: Fließkommazahlen und Rundung
• Handout 5: Rundungsfehler und Fehlerfortpflanzung
• Handout 6: Der IEEE 754 Standard
• Handout 7: Fehlermodelle, Stabilität und Konditionierung
• Handout 8: Speicherarchitektur und Speicherverwaltung
• Handout 9: Projektionsmethoden und Konjugierte Gradienten Verfahren

Hausaufgaben- und Übungsblätter

• Übung 1 - 12.10.2012
• Hausaufgabe 2 - 15.10.2012, zurück bis 22.10.
• Übung 1a - 18.10.2012, Beispiel Programm für Aufgabe 7: prime.c
• Hausaufgabe 3 - 18.10.2012, zurück bis 25.10.
• Hausaufgabe 4 - 24.10.2012, zurück bis 1.11.
• Hausaufgabe 5 - 1.11.2012, zurück bis 8.11.
• Hausaufgabe 6 - 8.11.2012, zurück bis 15.11.
• Hausaufgabe 7 - 15.11.2012, zurück bis 22.11.
• Hausaufgabe 8 - 22.11.2012, zurück bis 29.11.
• Hausaufgabe 9 - 29.11.2012, zurück bis 6.12.
• Hausaufgabe 10 - 06.12.2012, zurück bis 13.12. Vorlage für Aufgabe 3: tr_solve_skeleton.tar.gz Musterlösung der Programmieraufgabe: tr_solve_solution.tar.gz
• Hausaufgabe 11 - 13.12.2012, zurück bis 20.12.
• Hausaufgabe 12 - 20.12.2012, zurück bis 10.01. Vorlage für Aufgabe 3: lu_solve_skeleton.tar.gz
• Hausaufgabe 13 - 10.01.2013, zurück bis 17.01. Vorlage für Aufgabe 1: skeleton_sparse.tar.gz

Links

• http://openbook.galileocomputing.de/linux/ - Linux Buch von Gallileo Computing (de)
• http://openbook.galileocomputing.de/shell_programmierung/ - Shell Programmierung von Gallileo Computing (de)
• http://de.wikibooks.org/wiki/Linux-Kompendium - Linux WikiBook (de)
• http://en.wikibooks.org/wiki/Linux_Guide - Linux WikiBook (en)
• http://mrob.com/pub/math/floatformats.html - Überblick über (vergangene) Fließkomma Formate