TÊn môn họC: TÍnh toán khoa họC (Name of Subject: Scientific Computing)

Bộ môn: PTN Vật lý tính toán Đề cương môn học Sau đại học

1. 
   Mục tiêu của môn học: Sau khi học xong môn học, Học viên cần đạt được những mục tiêu sau
   

• 
  Cung cấp những hiểu biết cơ bản về hệ điều hành UNIX/LINUX.
  
• 
  Cung cấp các câu lệnh của hệ điều hành.
  
• 
  Cung cấp các công cụ lập trình và soạn thảo trên môi trường UNIX/LINUX.
  
• 
  Phát triển khả năng lập trình trên môi trường UNIX/LINUX cho sinh viên.
  
• 
  Cung cấp cách thức sử dụng các thư viện toán học vào việc lập trình.
  
• 
  Cung cấp công cụ và kinh nghiệm làm việc trên các hệ máy chủ từ xa thông qua kết nối Internet.
  

• 
  Introduce to the principles of the Unix/Linux operating system.
  
• 
  Teach the basic command lines of the Unix/Linux operating system.
  
• 
  Provide programming tools and editors and shell scripting of UNIX/LINUX.
  
• 
  Develop the programming skills in the UNIX/LINUX environment for students.
  
• 
  Instruct students with scientific programming using compiled languages and compiled libraries.
  
• 
  Provide tools and working experiences on massively parallel supercomputers.
  

2. 
   Nội dung tóm tắt môn học:
   

This course introduces students to the tools and principles of scientific computing, including the LINUX operating system, basic command lines, shell scripting, and programming using the compiled languages. This course also instructs students of how to execute programs written in C++, FORTRAN in the LINUX environment. The methods of connection to distance supercomputers by using PUTTY, TERATERM, WINSCP are provided as well. This course teaches the methods and tools to create numerical libraries, and the methods of how to use the built libraries such as BLAS, LAPACK, GNU Scientific Library (GSL), ect., in scientific computations.

3. 
   Tài liệu tham khảo (tối thiểu 5 giáo trình, sách tham khảo)
   

1. 
   Neil Matthew, Richard Stones, Beginning LINUX^® Programming, 4^th Edition, Wiley Publishing, Inc., Indiana, 2008.
   
2. 
   Mark G. Sobell, A Practical Guide to LINUX^® Commands, Editors, and Shell Programming, 2^nd Edition, Pearson Education, Inc., Boston, 2010.
   
3. 
   Mark Galassi, Jim Davies, James Theiler, Brian Gough, Gerard Jungman, Patrick Alken, Michael Booth, Fabrice Rossi, GNU Scientific Library Reference Manual, Edition 1.14, The GSL Team, 2010.
   
4. 
   Suely Oliveira, David E. Stewart, Writing Scientific Software: A Good Guide for Good Style, Cambridge University Press, New York, 2006.
   
5. 
   2004, BLAS LAPACK USER’S GUIDE, FUJITSU LIMITED and Lahey Computer Systems, Inc.
   

4. 
   Các hiểu biết, các kỹ năng cần đạt được sau khi học môn học
   

• 
  Hiểu được cấu trúc cơ bản của hệ điều hành LINUX.
  
• 
  Sử dụng hệ điều hành LINUX để quan lý dữ liệu, phân tích, và lập trình.
  
• 
  Sử dụng các công cụ lập trình khoa học như bộ soạn thảo script và sửa lỗi.
  
• 
  Viết chương trình khoa học sử dụng các ngôn ngữ lập trình đã được biên dịch.
  
• 
  Sử dụng một cách có hiệu quả hệ siêu máy tính hoạt động trên cơ sở cấp phát tài nguyên để thực hiện các mô phỏng tính toán khoa học.
  
• 
  Tự tạo và biết sử dụng thư viện số đã được cài đặt trước đó.
  
• 
  Có khả năng tự động hóa quá trình thực hiện mô phỏng trên siêu máy tính.
  

Upon completion of this course, students should be able to:

• 
  Understand the structure of filesystem of the LINUX operating system.
  
• 
  Use the LINUX operating system for data management, analysis, and programming. 

  
• 
  Use scientific programming tools including scriptable editors, debuggers, and revision control systems. 

  
• 
  Write scientific programs using the compiled programming languages. 

  
• 
  Effectively use queue-based remote supercomputers for running scientific simulations. 

  
• 
  Create new numerical libraries and use compiled libraries.
  

5. 
   Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học:
   

• 
  Tham gia lớp học và làm bài tập đầy đủ. Hoàn thành tiểu luận, thi thực hành trên máy, và thi cuối kỳ. Đánh giá môn học dựa trên điểm Tiểu luận, Thi thực hành trên máy, và Thi cuối kỳ theo hình thức vấn đáp. Trong đó, thi thực hành trên máy và thi cuối kỳ vấn đáp sẽ được tổ chức trong cùng một buổi.
  
• 
  Cách đánh giá:
  
  • 
    Tham dự đầy đủ chương trình:
    
  • 
    Bài tập về nhà:
    
  • 
    Báo cáo của nhóm trong chương trình:
    
  • 
    Tiểu luận: 25%
    
  • 
    Thi kết thúc môn học: 50%
    
  • 
    Phần thí nghiệm, thực hành (nếu có): 25%
    

• 
  Attend the lectures, do the homework and exercises. Fulfill class projects, practice, and final examination.
  
• 
  Grading:
  
  • 
    Class attendant:
    
  • 
    Homework:
    
  • 
    Team project:
    
  • 
    Class project: 25%
    
  • 
    Final exam: 50%
    
  • 
    Experiment, practice (as possible): 25%
    

6. 
   Nội dung chi tiết:
   

7. 
   Giảng viên tham gia giảng dạy:
   

• 
  TS. Đỗ Ngọc Sơn (ĐH Bách Khoa), chịu trách nhiệm chính
  
• 
  TS. Phạm Hồ Mỹ Phương (ĐH Bách Khoa)