Software Engineering im Scientific Computing

1. Front Matter

   Pages I-X

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2. Programmiersprachen für das SC

   1. Anmerkungen zur Programmierung im wissenschaftlichen Rechnen

      • Rolf Lindemann, Siegfried M. Rump

      Pages 1-17

   2. Datenstrukturen für adaptive Gitter

      • Peter Leinen

      Pages 18-24

3. Objektorientierter Entwurf im SC

   1. Sind abstrakte Datentypen in der Numerik einsetzbar? Eine C++ Studie über Abstraktion und Effizienz

      • Jürgen Knopp

      Pages 25-30

   2. Objektorientierter Entwurf im wissenschaftlichen Rechnen

      • Jürgen Wolff von Gudenberg

      Pages 31-37

   3. KASKADE 3.x ein objektorientierter adaptiver Finite-Elemente-Code

      • Rudolf Beck, Bodo Erdmann, Rainer Roitzsch

      Pages 38-44

   4. Aspekte eines Entwicklungssystems für die Erstellung objektorientierter Parallelprogramme

      • Hartmut Haß, Thomas Stirner, Andreas Wehrenpfennig

      Pages 45-50

   5. Objektorientierte Entwurfsmuster für die Wiederverwendung numerischer Softwarekomponenten

      • Michael Lerch, Wolfgang Wiechert, Jürgen Wolff von Gudenberg

      Pages 51-62

   6. Finite Element Methoden aus objektorientierter Sicht

      • Ulrich Rüde, Frank Wagner

      Pages 63-69

4. Parallele Auswertung von Programmen

   1. Automatic Program Specialization by Partial Evaluation: an Introduction

      • Robert Glück, Neil D. Jones

      Pages 70-77

   2. Partial Evaluation Applied to Ray Tracing

      • Peter Holst Andersen

      Pages 78-85

   3. Specialization of Numerical Programs with the FSpec System

      • Romana Baier, Robert Glück, Robert Zöchling

      Pages 86-93

5. Paralleles Programmieren im SC

   1. Paralleles Programmieren im Scientific Computing

      • Peter Luksch

      Pages 94-103

   2. Message Passing Bibliotheken: ein Vergleich aus Anwendersicht

      • Peter Luksch

      Pages 104-112

   3. Die Basler Werkzeugkiste für Paralleles Rechnen

      • Helmar Burkhart

      Pages 113-121

   4. Probleme und Perspektiven bei der Entwicklung eines Werkzeuges zur teilautomatischen Parallelprogrammentwicklung und es zugrundeliegenden parallelen Berechnungsmodells

      • Karli Hantzschmann

      Pages 122-127

   5. Statische und dynamische Lastverteilung für parallele numerische Algorithmen

      • Ralf Diekmann, Robert Preis

      Pages 128-134

   6. Portabilität und Adaption von Software der linearen Algebra für Distributed Memory Systeme

      • Georg Hebermehl, Friedrich-Karl Hübner

      Pages 135-141

   7. Eine datenparallele funktionale Sprache für Rechner mit verteiltem Speicher

      • Herbert Kuchen

      Pages 142-149

   8. Parallele Programmierung mit algorithmischen Skeletten zur Lösung numerischer Probleme

      • George Horatiu Botorog

      Pages 150-155

Bei Entwicklern und Anwendern numerischer Software besteht dringender Be­ darf an modernen und praxisnahen Konzepten der Informatik. Umgekehrt stellt die Informatik Werkzeuge zur Verfügung, die im wissenschaftlichen Rechnen nicht immer wahrgenommen werden. Aus diesem Grund veranstaltete die DMV-GAMM-GI Fachgruppe "Nume­ rische Software" zusammen mit der Fachgruppe "Scientific Computing" der DMV, dem Fachausschuß "Scientific Computing" der GAMM sowie der DMV­ Fachgruppe "Industrie- und Wirtschaftsmathematik" im Juni 1995 den Work­ shop "SOFTWARE ENGINEERING IM SCIENTIFIC COMPUTING" in Ham­ burg. Der unerwartet große Zuspruch gab Anlaß, vorliegendes Buch herauszuge­ ben. Das Ziel dieses Buches ist es, die gemeinsamen Probleme und Ziele des wissen­ schaftlichen Rechnens und der anwendungsorientierten Informatik für die jewei­ ligen Gruppen darzustellen, zur Verbesserung der Kommunikation zwischen den Gruppen beizutragen sowie praktische Werkzeuge, Informatik-Methoden und Anforderungen des wissenschaftlichen Rechnens bekannt zu machen. Die insgesamt siebenunddreißig Beiträge wurden nach Themenverwandschaft gruppiert, wenngleich die Zuordnung natürlich nicht eindeutig sein kann. In den ersten beiden Abschnitten wird die alte und keineswegs gelöste Frage nach der geeigneten Programmiersprache für wissenschaftliches Rechnen diskutiert. Auch eingefleischte FORTRAN-Protagonisten werden zugestehen, daß abstrakte Da­ tentypen oder objektorientierte Programmierparadigmen im modernen wissen­ schaftlichen Rechnen hilfreich sein können. Andererseits scheint bei numerischen Kernaufgaben (BLAS) die Performance gut optimierter FORTRAN-Programme kaum übertreffbar. Liegt die Lösung, wie so oft, in der Mitte? Diese und Fragen nach ordentlicher Dokumentation,Schnittstellenproblematik usw. im Zusammenhang mit Programmiersprachen werden diskutiert. Mögliche Lösungen zum Performance-Problem könnte auch das Spezialisieren bringen, wie es im Abschnitt "partielle Auswertung" vorgestellt wird.

• Auswertung
• Entwurf
• Informatik
• Praxis
• Programmieren
• Programmiersprache
• Software
• Software Engineering
• Softwareengineering
• Sprache
• Werkzeug
• wissenschaftliches Rechnen

Prof. Dr. Wolfgang Mackens lehrt an der TU Hamburg-Harburg Mathematik.
Prof. Dr. Siegfried M. Rump lehrt Informatik an der TU Hamburg.

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