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授業の内容

概要・目的

FortranおよびCによる基本的なプログラミング手法を習得し、波動や拡散などの物理現象を数値シミュレーションするために必要な知識を獲得する。講義に加えて、学術情報メディアセンターのスーパーコンピュータを利用した実習により、理解を深める。最終実習レポート課題では、多くの応用分野でシミュレーションの対象となっているポアソン方程式の差分解析を扱う。また、基本的なプログラミング技術について習熟した後、スーパーコンピュータのハードウェ ア／ソフトウェアの概説や、並列処理技術・高性能計算技術に基づく高度なシミュレーションプログラミング技術についてその概要を講義する。

実施体制

本科目は、情報学研究科・情報教育推進センターとの協力のもとで行われています。

授業計画と内容

前期／全１５回の予定は、以下の通りである。

• ガイダンス、学術情報メディアセンターのスーパーコンピュータの紹介とその利用法 1回
• 計算機の構成とプロセッサアーキテクチャの基礎 1回
• 基本プログラミング言語(Fortran、C言語)の文法 4回
• プログラミング開発環境、チューニング 2回
• 数値計算の基礎と実習（2次元ポアソン方程式を題材として） 6回
• 高性能計算技術・並列処理技術 1回

後期／全１５回を予定。

• ガイダンス、学術情報メディアセンターのスーパーコンピュータの紹介とその利用法
• 計算機の構成とプロセッサアーキテクチャの基礎
• 基本プログラミング言語(C言語、Fortran)の文法
• プログラミング開発環境、チューニング
• 数値計算の基礎と実習（2次元ポアソン方程式を題材として）
• 高性能計算技術・並列処理技術

履修要件

平成21年度まで開講していたスーパーコンピューティング入門と比較して、プログラミングの未経験者に配慮した内容としている。メディアセンター北館端末室での実習を行うため、くじ引きによる２０名の受講者制限を行う場合があります。

予備知識

成績評価の方法・基準

FortranあるいはC言語により簡単な数値シミュレーションを行うことができるようなプログラミングスキルと数値計算に関する知見を獲得しているかを 評価の対象とする。
講義・実習の出席率とレポートに基づき評価する。講義・実習の6割以上に出席し、最終レポートにおいて課題を実現するプログラムを示した場合、合格となる。

教科書

講義資料を配布
特に定めない

参考書等

その他（授業外学習の指示・オフィスアワー等）

岩下武史：月曜・４限目 14:45-16:15 iwashita[at]media.kyoto-u.ac.jp
木村欣司：金曜・３限目13:00-14:30 kkimur[at]amp.i.kyoto-u.ac.jp
矢作日出樹：水曜・３限目13:00-14:30 yahagi[at]media.kyoto-u.ac.jp
授業時間外で、質問がある場合には、あらかじめ、上記のアドレスにメールをすること。

授業情報