Seminar „Effiziente Programmierung“

In diesem Seminar geht es um die effiziente Programmierung im weiteren Sinne. Dazu gehören sowohl die eigentliche Entwicklung und das Debugging aber auch der Energieverbrauch und die Laufzeit des Programms. Dabei sollen Informationen zu den verschiedenen Themen recherchiert werden und anhand von konkreten Beispielen dargestellt werden. Es können auch die Ergebnisse kleiner vergleichender Untersuchungen zur Auswirkung verschiedener Konstrukte und Methoden gezeigt werden.

Beachten Sie auch unsere allgemeinen organisatorischen Hinweise zu Seminaren.

Das Seminar eignet sich für Studierende der Informatik in den Diplom- und Bachelorstudiengängen. Studierende anderer Studiengänge müssen die Anrechnung mit dem jeweiligen Prüfungsausschuss klären.

Interessierte Zuhörer sind auch herzlich willkommen.

• Prof. Dr. Michael Kuhn (Ansprechpartner)
• Kira Duwe
• Dr. Jannek Squar
• Jakob Lüttgau
• Eugen Betke

Bei einem allgemeinen Einführungstermin werden Grundlagen vermittelt und die Themen zugewiesen. Nach der Festlegung der Themen soll der Inhalt mit dem jeweiligen Betreuer diskutiert werden.

• 18.10. (Raum 023)
  • Einführung und Themenvergabe
• 25.10. Fällt aus
• 01.11. Fällt aus
• 08.11. Fällt aus
• 15.11.
  • Visualisierung – Joshua Schimmelpfennig ¹⁾ Folien Ausarbeitung
  • Compiler und Compiler-Optimierungen ²⁾
• 22.11. (Raum 023)
  • Threading Building Blocks – Robin Mirow ³⁾ Folien
• 29.11.
  • Speicherverwaltung und -optimierung – Mirko Hartung ⁴⁾ Folien Ausarbeitung
    • http://www.catb.org/esr/structure-packing/#_proof_and_exceptionalcases
    • http://pages.cs.wisc.edu/~remzi/OSTEP/ (Address spaces, Memory API, Segmentation, Free space management)
  • Caches – Robin Wannags ⁵⁾ Folien Ausarbeitung
    • http://pages.cs.wisc.edu/~remzi/OSTEP/vm-beyondphys-policy.pdf
    • http://article.sapub.org/10.5923.j.ajca.20120103.01.html (“A Survey on Computer System Memory Management and Optimization Techniques”)
• 06.12. (Raum 023)
  • Roofline-Modell – Theodor Wulff ⁶⁾ Folien Ausarbeitung
• 13.12.
  • Nicht-blockierende Synchronisation – Joshua Krüger ⁷⁾ Folien Ausarbeitung
  • Debugging – Philip Kohlmann ⁸⁾ Folien Ausarbeitung
• 20.12.
  • Netzwerkkommunikation – Vadim Assayev ⁹⁾
  • E/A-Profiling – Helen Schloh ¹⁰⁾
    • http://smackerelofopinion.blogspot.com/2015/02/fnotifystat-tool-to-show-file-system.html
• 10.01.
  • LZ-Familie (LZ77, LZ78, LZSS, LZW, LZRW, LZS, LZO, LZMA, LZ4, …) – Hendrik Pfennig-Winkelsträter ¹¹⁾ Folien Ausarbeitung
  • Deflate (ZIP, GZIP) – Lennart Uhrmacher ¹²⁾ Folien Ausarbeitung
  • Deduplikation ¹³⁾
• 17.01.
  • Weitere Ansätze zur Datenreduktion – Miriam Strulik ¹⁴⁾
  • Kokkos – Esquivias Rodrigo ¹⁵⁾
    • https://github.com/kokkos/kokkos
• 24.01.
  • Deduplikation – Leonhard Reichenbach ¹⁶⁾ Folien
  • E/A-Profiling – Julius Plehn ¹⁷⁾
  • Compiler und Compiler-Optimierungen – Michael Blesel ¹⁸⁾ Folien Ausarbeitung
  • Verlustbehaftete Kompression – Oliver Pola ¹⁹⁾
• 31.01.
  • HDF5 – Frank Röder ²⁰⁾
  • Zukünftige E/A – Ruben Felgenhauer ²¹⁾
  • DAOS-Interna – Tronje Krabbe ²²⁾

• http://www.brendangregg.com/perf.html
• http://smackerelofopinion.blogspot.de/2012/09/striving-for-better-code-quality.html
• https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/paulmck/perfbook/perfbook.2011.01.02a.pdf
• http://www.brendangregg.com/Perf/linux_perf_tools_full.png
• https://github.com/ascar-io/pilot-bench
• https://www.nylas.com/blog/performance/

• http://pages.cs.wisc.edu/~remzi/OSTEP/vm-beyondphys-policy.pdf (Vergleich von Cache Policies, Hitrate verbessern)
• http://www.catb.org/esr/structure-packing/ (sehr guter Einstieg, Beispielprogramm zum Experimentieren)
• https://dl.acm.org/citation.cfm?id=375978 (detaillierte Darstellung von Code Rewritings)
• http://article.sapub.org/10.5923.j.ajca.20120103.01.html
• https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-540-31985-6_10.pdf
• https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-10572-7_6.pdf