Summer 2005

Lectures

Practical Courses

Seminar

Additional Courses

Overview of all courses [in german]



Lehrveranstaltung: Numerical Methods for PDEs



Dozent(in): Prof. Hermann G. Matthies



Typ der Lehrveranstaltung: VL + Ü



Zeit und Ort der Lehrveranstaltung: Mi. 11.30-13.00 Uhr im Raum RZ 012; Rechenzentrum (Vorlesung) Do. 12.15-13.00 Uhr im Raum RZ012 (Übung)



Dozent(in)-Email: wire(at)tu-bs.de



Dozent(in)-Telefon: 391-3000



Dozent(in)-Sprechzeit: n. Vereinbarung



Stundenanzahl: 2+1



Semester: Hauptstudium



Hörerkreis: Studentinnen und Studenten der Informatik, Mathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften und Nebenfachhöhrer im Hauptstudium



Voraussetzungen: Grundvorlesungen bis zum Vordiplom



Scheinerwerb: Hausaufgaben und aktive Teilnahme an den Übungen



Inhalt: Modern numerical and theoretical basis for weighted residual methods (FEM, FVM) for partial differential equations of continuum physics. Basic convergence theory and its numerical exploitation (hp-methods, super-convergent patch recovery, error estimation and adaptivity). Analysis and numerical formulation for nonlinear problems. Efficient solution methods (iterative methods, multi-grid and -level methods, domain decomposition, parallelisation). Multi-physics coupling.



Lehrveranstaltung: Advanced Methods for ODEs and DAEs



Dozent(in): Prof. Hermann G. Matthies



Typ der Lehrveranstaltung: VL+Ü



Zeit und Ort der Lehrveranstaltung: Mi. 09.45-11.15 Uhr im Raum RZ 012; Rechenzentrum (Vorlesung) Do. 11.30-12.15 Uhr im Raum RZ012 (Übung)



Dozent(in)-Email: wire(at)tu-bs.de



Dozent(in)-Telefon: 391-3000



Dozent(in)-Sprechzeit: n. Vereinbarung



Assistent(in): Assistenten



Stundenanzahl: 2+1



Semester: Hauptstudium



Hörerkreis: Studentinnen und Studenten der Informatik, Mathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften und Nebenfachhöhrer im Hauptstudium



Voraussetzungen: Grundvorlesungen bis zum Vordiplom



Scheinerwerb: Hausaufgaben und aktive Teilnahme an den Übungen



Inhalt: Parallel numerical methods for ordinary differential equations (ODEs), e.g. wave-form-relaxation. Numerical methods for stiff ODEs, as well as for ODEs with algebraic constraints (differential algebraic equations - DAEs), as they arise in multi-body simulations, application of homotopy-methods. Numerical methods for ODEs on manifolds, e.g. symplectic and energy-momentum methods, which observe certain mechanical conservation laws. Numerical methods as discrete dynamical systems. Demonstrations and practical exercises with the computer.



Lehrveranstaltung: Praktikum Wissenschaftliches Rechnen



Dozent(in): Prof. Hermann G. Matthies



Typ der Lehrveranstaltung: Praktikum



Dozent(in)-Email: wire(at)tu-bs.de



Dozent(in)-Telefon: 391-3000



Dozent(in)-Sprechzeit: nach Vereinbarung



Stundenanzahl: 4+0



Semester: Hauptstudium



Hörerkreis: Studentinnen und Studenten der Informatik, Mathematik, Natur-und Ingenieurwissenschaften
sowie Studentinnen und Studenten des Studiengangs CSE.



Voraussetzungen: Grundvorlesungen bis zum Vordiplom



Scheinerwerb: Aktive und erfolgreiche Teilnahme



Inhalt: Bearbeitung eines kleinen praktischen Projekts in kleinen Gruppen, beinhaltet Modellierung,
Formulierung, Berechnung und Visualisierung, Benutzung numerischer Techniken aus der
Vorlesungen Einf¨hrung in das Wissenschaftliche Rechnen, Numerical Methods for ODEs"
und "Numerical Methods for Continuum Physics".
Es stehen drei verschiedene Themen zur Auswahl, die bei der
Vorbesprechung genauer erläutert werden. (Berechnung von Satellitenbahnen, Reentry-Problem
und Numerische Simulation in der Str¨mungsmechanik)



Lehrveranstaltung: Parallel Computing I



Dozent(in): J. Schüle



Typ der Lehrveranstaltung: VL + Ü



Zeit und Ort der Lehrveranstaltung: Di. 09.45-11.15 Uhr und Do. 09.45-10.30 Uhr im Raum RZ 012; Rechenzentrum (Vorlesung) Do. 10.30 - 11.15 Uhr im Raum RZ 012; Rechenzentrum (&Uml;bung)



Dozent(in)-Email: j.schuele(at)tu-bs.de



Dozent(in)-Telefon: 391-3000



Dozent(in)-Sprechzeit: n. Vereinbarung



Stundenanzahl: 3+1



Semester: Hauptstudium



Hörerkreis: Studentinnen und Studenten der Informatik, Mathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften und Nebenfachhöhrer im Hauptstudium. Die Vorlesung wird im Rahmen des Studiengangs Computational Sciences in Engineering (CSE) angeboten und wird deshalb in Englisch gehalten.



Voraussetzungen: Grundvorlesungen bis zum Vordiplom



Scheinerwerb: Hausaufgaben und aktive Teilnahme an den Übungen



Inhalt: The lecture Parallel Computing with Empasis on Distributed Computing is directed towards scientists and students of all disciplines who have to scope with numerical simulations on high performance computers. To achieve performance on these systems detailed knowledge of their architecture, program design and programming models is required. The lecture tries to impart these computer science topics to practical and usable forms for engineers and application programmers. Therefore this lectures is accompanied by hands-on exercises. The following topics are covered:

  • Memory access times are often neglected. Participants should get a feeling that not the speed of the CPU but the overall design of a computer is responsible for the execution time of a program. Thus sequential optimization is a prior condition to efficient parallel programming.
  • Basic concepts of theoretical parallel computing, like speedup, scalability and prediction models are discussed.
  • Amethodological approach to the design of parallel programs is given. The theoretical designing process is underset with practical examples.
  • The Message Passing Interface (MPI) is one of the most important tools for writing parallel programs. Valuable hints and explanationsto use MPIin practical applications are given.
  • Parallel Virtual Machine (PCM) is an important alternative to MPI and perhaps the most famous tool for message passing programming. It is presented together with some hints on computing on PC clusters.

Lehrveranstaltung: Numerical Methods for Large Nonlinear Systems (Distributed Algorithms for Adaptive Simulation)



Dozent(in): Dr. Rainer Niekamp



Typ der Lehrveranstaltung: VL



Zeit und Ort der Lehrveranstaltung: Di., 11:30 Uhr - 13:00 Uhr, Seminarraum RZ012 Übung: Ort und Zeit nach Vereinbarung und wird in Vorlesung bekannt gegeben



Dozent(in)-Email: wire(at)tu-bs.de



Dozent(in)-Telefon: 391-3000



Dozent(in)-Sprechzeit: nach Vereinbarung



Stundenanzahl: 2+1



Semester: Hauptstudium



empfohlenes Semester: nach dem Vordiplom



Hörerkreis: Studierende nach abgeschlossenem Vordiplom.



Voraussetzungen: Möglichst nach "Introduction to Scientific Computing"



Inhalt: Distributed Algorithms for Adaptive Simulation



Literatur: Wird in Vorlesung bekannt gegeben



Lehrveranstaltung: Advanced Object Oriented C++ Techniques



Dozent(in): Dr. Rainer Niekamp



Typ der Lehrveranstaltung: Übung



Zeit und Ort der Lehrveranstaltung: Mo. 11:30 - 13:00 im Raum RZ012



Dozent(in)-Email: r.niekamp(at)tu-bs.de



Dozent(in)-Telefon: 391-3010



Dozent(in)-Sprechzeit: nach Vereinbarung



Semester: Hauptstudium



Lehrveranstaltung: Programmier-Praktikum für Fortgeschrittene



Dozent(in): Prof. Hermann G. Matthies



Typ der Lehrveranstaltung: Praktikum



Zeit und Ort der Lehrveranstaltung: siehe Aushang



Dozent(in)-Email: wire(at)tu-bs.de



Dozent(in)-Telefon: 391-3000



Dozent(in)-Sprechzeit: n. Vereinbarung



Semester: Hauptstudium



Hörerkreis: Studierende im Hauptdiplom mit guten Programmierkenntnissen (Nichtinformatiker)



Inhalt: Inhalt ist die Entwicklung eines größeren Programmes -- hierzu gehören Entwurf, Programmierung, Dokumentation und Fehlertest.



Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung: http://www.wire.tu-bs.de/ADV



Lehrveranstaltung: Seminar zum Wissenschaftlichen Rechnen



Dozent(in): Prof. Hermann G. Matthies



Typ der Lehrveranstaltung: Seminar



Dozent(in)-Email: wire(at)tu-bs.de



Semester: Hauptstudium



Voraussetzungen: Vorlesungen des Grundstudiums Informatik



Scheinerwerb: Aktive und erfolgreiche Teilnahme am Seminar



Inhalt: Thema: Gekoppelte Simulation