Kostenmaße zur Bewertung von Lokalitätseigenschaften

Eine wichtige Aufgabe der Informatik ist das Bereitstellen von effizienten Algorithmen zur Lösung von Problemstellungen des wissenschaftlichen Rechnens. Zusätzlich stellt aber auch die effiziente Implementierung vorhandener Algorithmen auf modernen Rechnerplattformen eine Herausforderung dar. Für unterschiedliche Programmversionen können erhebliche Laufzeitunterschiede resultieren, falls die Architektureigenschaften nicht geeignet berücksichtigt werden. Dies lässt sich vor allem auf die superskalaren Architekturen mit einer Vielzahl von Pipelinestufen und Ausführungseinheiten sowie einer mehrstufigen Speicherhierarchie zurückführen. In diesem Buch werden Programmtransformationen betrachtet, die zu verbesserten Lokalitätseigenschaften und damit zu einer besseren Ausnutzung der Speicherhierarchie führen können. Dabei werden sowohl Techniken zur Erhöhung der zeitlichen als auch der räumlichen Lokalität vorgestellt. Im Hauptteil des Buches werden programmorientierte Kostenmaße zur Quantifizierung von Lokalitätseigenschaften definiert und die Anwendung auf Beispielprogramme des wissenschaftlichen Rechnens demonstriert.

Jörg Dümmler, Dipl-Inf.: Studium der Informatik an der Technischen Universität Chemnitz mit Schwerpunkt parallele und verteilte Programmierung. Seit 2004 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Praktische Informatik der TU Chemnitz.