| Código |
13328
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| Ano |
1
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| Semestre |
S2
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| Créditos ECTS |
10
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| Carga Horária |
OT(30H)/TP(30H)
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| Área Científica |
Física e Matemática
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Tipo de ensino |
Presencial e tutorial
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Estágios |
Não aplicável
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Objectivos de Aprendizagem |
O objetivo da UC é o de familiarizar os alunos com os recursos e práticas atualmente utilizados na abordagem
computacional de problemas científicos.
No final desta UC, o aluno deve demonstrar ser capaz de:
- identificar problemas passíveis de resolução computacional e escolher formulações numéricas apropriadas
a essa resolução;
- implementar abordagens computacionais a problemas científicos em ambientes modernos, incluindo
sistemas multiprocessador, agregados de computadores e sistemas distribuídos (cloud computing).
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Conteúdos programáticos |
a). Métodos numéricos
Equações diferenciais em Física
Diferenças finitas
Elementos finitos
Volumes finitos
Função base e estimativa de erro
Problemas estacionários: equações elípticas
Métodos numéricos e algoritmos: equação de difusão
Métodos numéricos e algoritmos: equações hiperbólicas
b). Computação científica
Sistemas de gestão de versões (git)
Breve introdução à linguagem C/C++
Interfaces entre programas escritos em linguagens compiladas e interpretadas (C/Matlab, C/Python)
Computação paralela em C/C++: OpenMP e MPI
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
A realização de um trabalho e a discussão das matérias permitem uma aprendizagem eficiente neste nível de ensino. A unidade curricular tem a duração de um semestre. A orientação tutória é organizada de modo a permitir a aquisição gradual de conhecimentos e competências. A duração e a estrutura desta unidade curricular são similares àquelas adotadas em unidades curriculares equivalentes de outras Universidades Portuguesas e Europeias.
A avaliação na UC é feita com base num trabalho a realizar pelo aluno, com apresentação oral e discussão.
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Bibliografia principal |
B Chapman, G Jost, Rvd Pas 2008 Using OpenMP - Portable Shared Memory Parallel Programming, The
MIT Press
W Gropp, E Lusk, A Skjellum 2014 Using MPI: Portable Parallel Programming with the Message-Passing
Interface 3ed, The MIT Press
RJ LeVeque 2004 Finite-Volume Methods for Hyperbolic Problems, Cambridge Univ.Press
DL Logan 2012 A first course in the finite element method 5ed, Cengage Learning
J Pitt-Francis, J Whiteley 2012 Guide to Scientific Computing in C++, Springer
S Sirca, M Horvat 2012 Computational Methods for Physicists – Compendium for Students, Springer
G Wilson et al 2014 Best Practices for Scientific Computing (PLoS Biol 12, No. 1, e1001745)
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| Língua |
Português
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