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    Ein Modell zur effizienten Parallelisierung von Algorithmen auf komplexen, dynamischen Datenstrukturen
    (1998) Birken, Klaus; Rühle, Roland (Prof. Dr.)
    Moderne berechnungsintensive Algorithmen, beispielsweise adaptive numerische Lösungsverfahren für partielle Differentialgleichungen, arbeiten oftmals auf komplexen, dynamischen Datenstrukturen. Die Implementierung solcher Algorithmen auf Parallelrechnern mit verteiltem Speicher mittels Datenpartitionierung wirft zahlreiche Probleme auf (z.B. Lastverteilung). Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das neue parallele Programmiermodell Dynamic Distributed Data (DDD) entwickelt, durch das die Parallelisierungsarbeit vom Design der verteilten Datenstrukturen bis hin zur Erstellung des portablen, parallelen und effizienten Programmcodes unterstützt wird. Dem DDD-Konzept liegt ein graphbasiertes formales Modell zugrunde. Dabei wird die Datenstruktur des jeweiligen Programms (z.B. unstrukturierte Gitter) formal auf einen verteilten Graphen abgebildet, der aus mehreren lokalen Graphen besteht. Das formale Modell dient als Spezifikation des Programmiermodells und gleichzeitig zur Definition der wichtigen in dieser Arbeit verwendeten Begriffe. Der Systemarchitektur von DDD-basierten Anwendungen liegt ein Schichtenmodell zugrunde, den Kern stellt dabei die DDD-Programmbibliothek dar. Diese bietet Funktionen zur dynamischen Definition verteilter Datentypen und zur Verwaltung lokaler Objekte. In den Überlappungsbereichen der lokalen Graphen stehen abstrakte Kommunikationsfunktionen in Form von sog. Interfaces zur Verfügung. Die wesentliche Neuerung gegenüber nahezu allen bestehenden Arbeiten ist jedoch die Möglichkeit zur dynamischen Veränderung des verteilten Graphen; dies ermöglicht es beispielsweise, dynamische Lastverteilung oder Gittergenerierungsverfahren einfach und effizient zu implementieren. Damit können beliebig komplexe Datentopologien dynamisch erzeugt, migriert und wieder entfernt werden.
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    Umweltinformationen: Beschaffung - Verarbeitung - Nutzung
    (1996) Schmidt, Fritz; Scheuermann, Walter; Kaltenbach, Johannes; Kübler, Kristina; Kopetzky, Roland; Lurk, Alexander; Schulz, Jörg-Eric; Weigele, Michael; Christ, Paul; Fahner, Holger; Stoy, Robert
    Laufende und umfassende Informationen über den Zustand und die Entwicklung der Umwelt sind unabdingbare Voraussetzungen für einen vorsorglichen Umgang mit unseren natürlichen Lebensgrundlagen. In Baden-Württemberg wurden und werden im Bereich der Umweltverwaltung täglich eine große Menge von Meßdaten, Analysedaten, Verwaltungsdokumenten, statistischen Erhebungen und Berechnungen erzeugt. Diese Informationen zu sammeln, zu sichten, zu bewerten und bedarfsgerecht aufzuarbeiten, ist mit den herkömmlichen Methoden der Verwaltungsarbeit nicht mehr möglich, sondern erfordert neue Methoden insbesondere auch der Informationstechnik. In Baden-Württemberg wird auf Beschluß der Landesregierung seit 1986 (jetzt unter Federführung des Ministeriums für Umwelt und Verkehr - UVM) ein Konzept für ein ressortübergreifendes Umweltinformationssystem des Landes Baden-Württemberg entwickelt und umgesetzt.