DER MASTERSTUDIENGANG TECHNISCHE INFORMATIK (MSC TI) AN DER UNI HEIDELBERG

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1 DER MASTERSTUDIENGANG TECHNISCHE INFORMATIK (MSC TI) AN DER UNI HEIDELBERG Einführungsveranstaltung, 15. Oktober 2018 Prof. Peter Fischer, ZITI (Studiendekan) Prof. Holger Fröning, Vertretung

2 STRUKTUR DES STUDIENGANGS (BEGINN WS) Grundlagen: 2 x Pflicht + 1 x Wahl(pflicht) Übergreifende Kompetenzen (ÜK) Begleitfach = Frei wählbare Veranstaltungen (Wahlfach) Vertiefung: Pflicht + Wahl(pflicht) Seminar: Vortrag + Bericht Studienarbeit (Projektpraktikum) Masterarbeit 2

3 MODULGRÖßE (Fast) alle Vorlesungen umfassen 2h Vorlesung + 2h Übung pro Woche Vorteile 1h = 1 SWS (Semesterwochenstunde) 2+2 = 6 (Leistungspunkten (LP) = Creditpunkte (CP)) Ausnahme: Tools mit 4 CP Modulare Struktur VL und Ü gleiches Gewicht: Praxisorientierung Inhalte der VL sind klarer umgrenzt Module können leichter ausgetauscht werden Aber: Externe Veranstaltungen können größer / kleiner sein Wichtig: Gesamtzahl LPs Vorgabe

4 SPRACHE Sprache ist nominell Deutsch Um Nicht-Muttersprachlern das Verständnis zu erleichtern, sind Modulbeschreibungen, Folien etc. oft englisch Prüfungen können in Englisch abgelegt werden Manche Veranstaltungen werden auch von Studierenden besucht, deren Studiengang in Englisch ist Diese wünschen dann oft, dass die Veranstaltung in Englisch stattfindet Dies kann nur erfolgen, wenn es keine Einwände von MScTI-lern gibt Eine englischsprachige Vorlesung verbessert Ihr Englisch!

5 STUDIENGANG IM DETAIL

6 GRUNDLAGEN Pflichtbereich: Parallel Computer Architecture (PCA) System Theory (ST) Wahl- 'pflicht' Bereich (1 benötigt) C++ Practice Electronics Introduction to High Performance Computing Microcontroller Based Embedded Systems Reconfigurable Embedded Systems

7 ÜBERGREIFENDE KOMPETENZEN (ÜK) Tools: Mathematik (Mathematica), Datenauswertung & Plotten (gnuplot, ROOT), Versionskontrolle (git), Grafik (postscript, pdf, povray), Latex, Formatvorlagen und Templates, Gruppenarbeit, Projekt Organisation & Planung Entrepreneurship: Rechtsformen, Businessplan, Patentrecht & Copyright, Marketing, Unternehmensgründung, Personalwesen, Unternehmenspolitik, Internes-/externes Rechnungswesen, Finanzierung, Alle Veranstaltungen aus dem Studienangebot der Universität, die als Fachübergreifende Kompetenzen ('ÜK') gekennzeichnet sind Sprachkurse (max. 6 CP)

8 FREI WÄHLBAR (BEGLEITFACH) Ziel: Kenntnisse in anderen Bereichen z.b. Anwendungsbereich Ihrer Forschung 2 Module 12 CP aus dem Angebot der Universität Veranstaltungen müssen benotet sein Veranstaltungen auf BSc Niveau sind erlaubt (um fremdes Fach zu ermöglichen) Auch möglich: Bei Unsicherheit in der Wahl der Vertiefung: unbenutzte Vertiefungsveranstaltung Begleitfach Sprachkurse werden nicht anerkannt ( ÜK) Uni Heidelberg ist groß, mit sehr breitem Angebot Werden Sie kein Fachidiot

9 SEMINAR Vortrag + Ausarbeitung (in Form eines 'Papers') Wird jedes Semester angeboten Nach Einführungsveranstaltung: Bedenkzeit / Zeit zur Recherche, Verbindliche Anmeldung, Kontakt zu einem Betreuer, Probevorträge, Seminarvortrag, Ausarbeitung Bei Nichterscheinen / Absage nach der Anmeldung nicht bestanden

10 STUDIENARBEIT Meist in der Gruppe, in der Sie später auch Ihre MSc-Arbeit machen wollen Mit der Studienarbeit sollen Sie die Gruppe und MA-Thema kennenlernen Einarbeitung (technische Grundlagen, Tools, Vorarbeiten) Besserer Start in die MA Thema der MA darf daher an das Thema der Studienarbeit anschließen Abschlussbericht, benotet und 14 LP

11 MASTERARBEIT 6 Monate, full time job Also auch vorlesungsfreie Zeit Empfohlen: keine anderen Veranstaltungen nebenher Nach Abgabe: öffentlicher Vortrag Wenn Sie eine Vertiefung belegt haben, findet die MSc Arbeit normalerweise in dieser Vertiefung statt

12 VERSCHIEDENES

13 AUSLANDSAUFENTHALT Ist eine tolle Sache, die Sie nicht bereuen werden Er muss aber gut geplant werden: Wahl einer Uni (aktuell Gespräche über Austauschprogramm mit der UC Santa Cruz) Finanzierung (viele Möglichkeiten für Stipendien) Auswahl von Veranstaltungen im Ausland, die dann im MScTI anerkannt werden können VORHER mit Studiendekan klären In 4 Semestern: möglich, aber schwer Auslandserfahrung ist verlängertes Studium mehr als wert Überlegen Sie, ob sie das wollen und planen Sie frühzeitig (eigentlich jetzt) Wir + Uni geben Hilfestellung, melden Sie sich

14 STRUKTUR MIT AUSLANDSSEMESTER (BEGINN WS) 1 Vertiefungsveranstaltung ins 1. Sem vorziehen 2 Fachveranstaltungen aus dem Ausland anerkennen

15 HIWI JOBS Alle Gruppen bieten HiWi (='Hilfswissenschaftler') Jobs an Hier können Sie Geld verdienen und einen Einblick bekommen Es kann sich aber durchaus auch um 'langweilige' Jobs handeln... Den Zeitaufwand legen Sie in Absprache mit der Gruppe fest Wichtig: Ihre Studienarbeit und MSc-Arbeit dürfen NICHT als 'HiWi' Arbeit bezahlt werden In dieser Zeit ist ein paralleler HiWi Job zeitlich kaum machbar Starke Empfehlung, involvieren Sie sich frühzeitig Wenn Sie wechseln, ist Ihnen keiner böse

16 HILFE / BERATUNG Mehr Infos auf Webseite des ZITI (unter Download/Dokumente) Der Studiengang wird verwaltet von Michaela Binder Sie kann fast alle Fragen schnell beantworten Checken Sie die Internetseiten (Modulhandbuch, FAQ) Für kompliziertere Frage ist der Studiendekan zuständig

17 BEMERKUNGEN Wenden Sie sich persönlich an die Dozenten Der Studiengang ist 'klein', das ist auch ein Vorteil Kümmern Sie sich frühzeitig um Anliegen / Probleme Besprechen Sie Ihre Vorlesungsplanung mit Frau Binder oder mir Wenn es Schwierigkeiten in Veranstaltungen gibt Melden Sie sich, bleiben Sie nicht einfach weg

18 WER SIND SIE? KURZE VORSTELLUNGSRUNDE Ihr Name Ihr vorheriges Studium Welches Interesse haben Sie im MScTI? Wie sind Sie auf uns aufmerksam geworden?

19 DIE VERTIEFUNGEN (FORSCHUNGSGEBIETE)

20 WAS HEIßT VERTIEFUNG? Wir bieten viele Veranstaltungen mit 'hohem Niveau' Aus diesem 'Vertiefungsbereich' können Sie im Prinzip beliebige Veranstaltungen wählen Sinnvoll, sich in einem Thema sehr 'weit' vorzuarbeiten Tiefe im MSc statt Breite im BSc => Vertiefung Voraussetzung: 5 dieser Veranstaltungen erfolgreich absolviert 3 'Pflicht' Module + zwei Wahl'pflicht' module. Diploma Supplement bescheinigt die erfolgreiche Teilnahme attestiert Major

21 VERTIEFUNG 1: APPLICATION SPECIFIC COMPUTING SW: Strzodka SW/HW: Fröning HW: Brüning

22 VERTIEFUNG 2: ROBOTICS, BIOMECHANICS & BIOMEDICAL ENGINEERING Mombaur Robotik, Biomechanik,.. Neue Professur Medizintechnik Exoskelette, Rehabilitation Voraussichtlich ab Sommersemester 2019 Veranstaltung(en) Robotics 1 - Kinematics, Dynamics and Motion Planning' (2+2 SWS)

23 VERTIEFUNG 3: MICROELECTRONICS / CHIP ENGINEERING Fischer Brüning Schwerpunkt analog Sensoren Auch digital Schwerpunkt digital Auch analog

24 PROFESSUREN Katja Mombaur Ulrich Brüning Peter Fischer Robert Strzodka Holger Fröning Essameddin Badreddin (noch 1 Jahr) Bald: Eine neue Professur für Medizintechnik Bald: Eine neue Professur im Bereich Novel Computing

25 VERTIEFUNGSFACH APPLICATION SPECIFIC COMPUTING

26 ZIEL DES VERTIEFUNGSFACHES Entwicklung und anwendungsspezifische Nutzung von spezialisierten Computersystemen: HW und SW Ziele Beschleunigung der Problemlösung (time-to-solution) Verminderung des Energiebedarfs (energy-to-solution) Anwendungsspezifische Anforderungen (Genauigkeit, Fehlertoleranz, Echtzeit, Systemintegration,...) Gruppen Lehrstuhl Application Specific Computing (Strzodka) NWG Reconfigurable Embedded Systems (Kugel) Juniorprofessur Computer Engineering (Fröning)

27 SPEZIFISCHE HARDWARE UND SOFTWARE GPUs Daten Many-core FPGAs Embedded Algorithmen Software

28 THEMEN ROBERT STRZODKA Parallele Verarbeitung für Gemischtgenaue Methoden Mischen von Genauigkeiten Hiearchische Methoden GMG, AMG, FMM, FFT Adaptive Datenstrukturen Unstrukturierte Gitter, Graphen Effiziente Datenrepräsentation Kompression, Redundanz Bandbreiten-Optimierung Räumliche und temporale Lokalität Unit 0 Unit 1 Unit 2 Unit 3 Unit 4 Unit 5 Unit 6 Unit 7 Unit 15 Data 0 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 5 Data 6 Data 7 Data 15

29 THEMEN ANDREAS KUGEL Eingebettete Systeme µc Grundlagen Architektur, Peripherie, Systemaufbau FPGA basiert Grundlagen: Technologie, Programmierung PSoC Design: Architektur, Software Anwendungsbeschleuniger (Peripherie, I/O, Rechnen) FPGA Instrumentierung Experimente: CERN, GSI, XFEL Data Acquisition Bandbreite, #Kanäle, aktive Speicher Trigger, Filter, Kalibration Raten, Latenz, einfache Algorithmen Hybride Systeme (+GPU,CPU) für komplexere Algorithmen

30 BEISPIELE HOLGER FRÖNING Sold on BSP styles of computing for data intensive problems It s about time for energy GPU Mekong simplified multi-gpu programming using LLVM compilation DeepChip Convergence of Machine Learning and Embedded Systems Integrated Power Modeling Predicting Power/Energy Consumption Graphite efficient support for graph computations (SAP) ATLAS CERN experiment data read-out using commodity networks

31 ASC VORLESUNGSPLAN Software Focus, Hardware Focus Semester 1: GPU Computing & Parallel Computer Architecture & Introduction to High Performance Computing WS (GW) Fröning C++ Practice WS (GW) Strzodka Semester 2: Reconfigurable Embedded Systems & System Theory & Microcontroller Based Embedded SS (GW) Wurz High Performance Interconnection Networks SS Brüning Advanced Parallel Computing, SS Fröning Accelerator Libraries SS Strzodka Parallele Lösung großer Gleichungssysteme (4+2), SS Bastian Semester 3: Parallel Algorithm Design & Master Preparation & FPGA Coprocessing, WS Kugel Advanced Parallel Algorithms WS Strzodka Paralleles Höchstleistungsrechnen (4+2), WS Bastian

32 PROFESSUREN Katja Mombaur Ulrich Brüning Peter Fischer Robert Strzodka Holger Fröning Essameddin Badreddin (noch 1 Jahr) Bald: Eine neue Professur für Medizintechnik Bald: Eine neue Professur im Bereich Novel Computing

33 DIE FACHSCHAFT Die Studierenden der Uni sind in Fachschaften organisiert!= Burschenschaft Politische Vertretung mit Beratungs- und Mitspracherecht Hier bekommen Sie auch Rat und Hilfe von Kommilitonen Studierende der Physik + Mathematik + Informatik = Fachschaft 'MathPhys' Hierzu gehören auch Sie, machen Sie mit!