Martin Luther University Halle-Wittenberg

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Inhalt Parallelverarbeitung (Sommer 07)

1.    Einführung

2.    Grundlagen
2.1   Begriffe
2.2   Hardware-Klassifikation
2.3   Parallelitätsebenen
2.4   Konzepte für parallele Verarbeitung

3.    Parallelrechner-Architektur
3.1   Mikroprozessorentwicklung
3.2   Speicherkonzepte - Adressraumorganisation
3.3   Verbindungsnetzwerke
3.3.1 Bewertungskriterien
3.3.2 Statische Verbindungsnetzwerke
3.3.3 Einbettungen
3.3.4 Dynamische Verbindungsnetzwerke
3.4   Routing und Switching
3.4.1 Routingalgorithmen
3.4.2 Switching-Strategien    
3.5   Cache-Kohärenz und Speicherkonsistenz
3.6   Spezielle Architekturprinzipien                 
3.6.1 Datenflussrechner
3.6.2 Systolische Felder
3.7   Parallelsysteme - Beispiele              
3.7.1 SIMD-Rechner
3.7.2 SMP-Systeme
3.7.3 Systeme mit verteiltem Adressraum  
3.7.4 Systeme mit gemeinsamem Adressraum

4.    Parallele Programmierung
4.1   Modelle paralleler Systeme
4.1.1 PRAM
4.1.2 BSP- und LogP-Modell
4.2   Leistungsbewertung
4.3   Laufzeiten von Kommunikationsoperationen
4.3.1 Broadcast-Operationen
4.3.2 Scatter und Gather
4.3.3 Total Exchange
4.3.4 Circular Shift
4.4   Message Passing Interface MPI
4.4.1 Einführung
4.4.2 "Hello world!"
4.4.3 Message Passing - Senden und Empfangen
4.4.4 Globale Kommunikation
4.4.5 Prozessgruppen
4.4.6 Nichtblockierender Nachrichtenaustausch
4.4.7 Virtuelle Topologien
4.4.8 Übertragungsmodi, Zeitmessung

5.    Parallele Algorithmen
5.1   Sortieren
5.1.1 Odd-Even Transposition Sort
5.1.2 Shellsort
5.2   Lineare Gleichungssysteme
5.3   Matrixmultiplikation
5.4   Asynchrone Algorithmen
5.5   Bildverarbeitung
5.5.1 Component Labelling
5.5.2 Konvexe Huelle

6.    Gemeinsame Variable
6.1   Parallele Threads
6.2   PThreads-Bibliothek
6.3   OpenMP
6.4   Weitere Bibliotheken

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