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SC²S Colloquium - April 30, 2014

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Date: April 30, 2014
Room: 02.07.023
Time: 3 pm, s.t.


Christian Lichtmannegger: Simulation von Navigations- und Umgebungssensoren

Ziel der Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Multi-Sensorsimulators für Schiffe. Die meisten Systeme eines Schiffs erhalten ihre Werte von externen Sensoren. So liefert ein Sensor meist für mehrere Systeme des Schiffs Eingabedaten. Hierbei ist zu bedenken, dass nicht nur die Art und Anzahl der Sensoren von Schiff zu Schiff verschieden ist, sondern diese Sensoren sind meist noch an jeweils unterschiedlichen Schnittstellen angebunden. Da der Simulator jeden Schiffstyp simulieren soll, ist daher eine flexible Verwaltung der Elemente entscheidend. Bei dem Entwurf spielen deshalb die Ziele der Erweiterbarkeit und Flexibilität eine entscheidende Rolle. Trotzdem soll der Entwurf einfach gehalten werden, um die Wartbarkeit zu erleichtern. Es ergibt sich daher die Notwendigkeit eines Entwurfs, welcher komplexe Zusammenhänge in ein einfaches und leicht zu durchschauendes Muster packt. Diese Applikation soll aber nicht nur die Datengewinnung und Übertragung realisieren, sondern auch die Überführung in ein standardisiertes Format übernehmen. Für maritime Fahrzeuge gilt hierbei der de facto Standard der „National Marine Electronics Association“(NMEA). Durch die Verwendung dieses seriellen Schnittstellenprotokolls, bereitet die Einbindung des Programms in bestehende Softwaresysteme wenig Probleme. Wobei auch hier die Möglichkeit bestehen soll, kundenspezifische Protokolle einfach einbinden und verwalten zu können. In dieser Arbeit wird der Entwicklungsprozess des Systems wiedergegeben, wobei zuerst die Anforderungen und Anwendungsfälle genau eruiert werden und anschließend verschiedene Konzepte zur Problemlösung miteinander verglichen werden. Die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Ansätze werden dabei jeweils genauer beleuchtet werden.



Maximilian Fabry: Design and implementation of a flow rate solver for the V-Hab LSS simulation

The Virtual Habitat Life Support System Simulation (V-Hab LSS) is a MATLAB based tool for the design, testing and optimization of Life Support Systems. To allow a maximum amount of modularity an object oriented approach was used in the design of V-Hab. All technologies used in a life support system are modeled as specific classes, with the systems of pipes, fans and valves etc linking these technologies being named branches. The aim of this thesis is to create a solver that accurately calculates the mass flow through these branches using a Finite Difference algorithm.


Mohamed Sharaf-El-Deen: Parallelization of operators used for solving Heat and Black-Scholes Equations

In this project we present and evaluate the parallelized implementation for an iterative approach for solving the Heat equation and the Black-Scholes equations for getting option prices. Even though the presented iterative approach is not complexity optimal compared to the Up Down implementation, we are able to show that it gives better scalability results, and eventually surpass the performance of the UpDown implementation if enough parallelizing hardware is provided. This is because the presented iterative approach allows an almost-ideal utilization of several parallelization approaches in the same time: SIMD parallelization shared memory parallelization and distributed memory parallelization. In this work discretization is done with Finite Element on Spatially Adaptive Sparse grids using Ritz-Galerkin approach.