Ziel der Vorlesung ist es, parallele Anwendungen insbesondere auf technischer Ebene zu modellieren und effizient zu implementieren. Die Inhalte sind sehr praxisorientiert und bieten eine Übersicht der gängigsten Parallelisierungstechniken und Architekturen. C++ kommt hier zum Einsatz, da es die einzige moderne Programmiersprache ist, die bei allen vorgestellten Techniken eingesetzt werden kann.

Die Vorlesung wird über Moodle in digitaler Form angeboten. Der Online-Vorlesungstermin ist jeweils am Donnerstag von 16 bis 18 Uhr. Wenn dies auf einen Feiertag trifft, verschiebt sich der Vorlesungstermin auf Freitag 14 bis 16 Uhr.

• Modellierung paralleler Systeme mit der Prozessalgebra CSP
• Architekturen paralleler Systeme, Speichermodelle
• Parallelisierungstechniken: Threads, OpenMP, MPI, GPUs mit CUDA und OpenCL
• Design-Patterns paralleler Systeme

Es werden einführende Vorlesungen in die praktische Informatik vorausgesetzt. Hilfreich (aber nicht zwingend notwendig) wären grundlegende Kenntnisse in

• systemnaher Programmierung,
• Unix/Linux einschließlich der Shell-Ebene und
• Netzwerkprogrammierung, insbesondere TCP/IP und BSD-Sockets, wie sie beispielsweise in Systemnahe Software II vermittelt werden.

Eine Einführung in C++ findet zu Beginn in den Übungen statt. Wer keine Vorkenntnisse zu C++ hat, sollte diese Gelegenheit nutzen.

Die Vorlesung ist für die Master-Studiengänge Mathematik, Wirtschaftsmathematik, Informatik und Medieninformatik vorgesehen. Bei den Bachelor-Studiengängen Informatik und Software-Engineering kann dies als Schwerpunktfach gewählt werden. (Die Einzelheiten dazu lassen sich dem Modulhandbuch entnehmen.) Die Prüfung erfolgt mündlich zu individuell verabredeten Terminen.

Die gesamten Vorlesungsmaterialien werden über Moodle veröffentlicht.

• Melden Sie sich bitte für die Teilnahme in den Übungen bei SLC an.
• Die Übungen sind zeitintensiv und integraler Teil einer praxisorientierten Vorlesung. Die Inhalte aus den Übungen sind prüfungsrelevant, die Teilnahme an den Übungen ist aber nicht Voraussetzung zur Prüfungsanmeldung.
• Die Übungsmaterialien werden über Moodle zugänglich gemacht.

• Communicating Sequential Processes (Online-Fassung des Buchs von Tony Hoare über CSP)
• Implementierung einer Teilmenge von CSP
• ISO/IEC 14882 (C++ Standard, Arbeitsfassung vom 21. März 2017 kurz vor dem C++17-Standard)
• Thread-Pools