Libro Gratis de Introducción a la Informática Científica de Alto Rendimiento

El siguiente libro gratuito está dirigido para todas aquellas personas interesadas en aprender sobre la informática científica.

Sobre el Libro (Por el Autor)

El campo de la computación científica de alto rendimiento se encuentra en la encrucijada de una serie de disciplinas y conjuntos de habilidades y, en consecuencia, para que alguien tenga éxito en el uso de la computación de alto rendimiento en la ciencia se requiere al menos conocimientos y habilidades elementales en todas estas áreas.

Los cálculos se derivan de un contexto de aplicación, por lo que es deseable algún conocimiento de la física y las ciencias de la ingeniería.

Luego, los problemas en estas áreas de aplicación generalmente se traducen en problemas algebraicos lineales y, a veces, combinatorios, por lo que un científico computacional necesita conocimiento de varios aspectos del análisis numérico, álgebra lineal y matemáticas discretas.

Una implementación eficiente de las formulaciones prácticas de los problemas de aplicación requiere cierta comprensión de la arquitectura de la computadora, tanto a nivel de CPU como a nivel de computación paralela.

Finalmente, además de dominar todas estas ciencias, un científico computacional necesita algunas habilidades específicas de gestión de software.

La computación científica es el campo interdisciplinario en la intersección del modelado de procesos científicos y el uso de computadoras para producir resultados cuantitativos a partir de estos modelos.

Es lo que toma un dominio de la ciencia y lo convierte en una actividad computacional. Como definición, podemos postular El cálculo eficiente de métodos constructivos en matemáticas aplicadas.

Esto indica claramente las tres ramas de la ciencia que toca la informática científica:

Matemáticas aplicadas: el modelado matemático de fenómenos del mundo real. Este modelo a menudo conduce a descripciones implícitas, por ejemplo, en forma de ecuaciones diferenciales parciales. Para obtener resultados tangibles reales, necesitamos un enfoque constructivo.
El análisis numérico proporciona un pensamiento algorítmico sobre modelos científicos. Ofrece un enfoque constructivo para resolver los modelos implícitos, con un análisis de costo y estabilidad.
La informática toma algoritmos numéricos y analiza la eficacia de implementarlos en motores informáticos realmente existentes, en lugar de hipotéticos.

Este libro tiene como objetivo cubrir los conceptos básicos de esta gama de conocimientos que un científico computacional exitoso necesita dominar.

Está configurado como un libro de texto para estudiantes graduados o estudiantes universitarios avanzados; otros pueden utilizarlo como texto de referencia, leyendo los ejercicios por su contenido informativo.

Contenido (Temas)

Computación con un solo procesador
Computación en paralelo
Aritmética informática
Tratamiento numérico de ecuaciones diferenciales
Álgebra lineal numérica
Álgebra lineal de alto rendimiento
Dinámica molecular
Clasificación
Análisis de gráficos
Problemas de N-cuerpos
Métodos de Monte Carlo
Big Data
Otras aplicaciones de la física
Álgebra lineal
Complejidad
Ecuaciones diferenciales parciales
Taylor series
Teoría de grafos
Transformadas de Fourier
Prefijo paralelo
Compiladores y bibliotecas
Y más…

Ficha Técnica

Año: 2014

Editor: Autoedición

Idioma: inglés

Tamaño: 26.54 MB

Licencia: Pendiente de Revisión

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Preguntas Frecuentes

¿Qué quiere decir Biblioteca Libre?

Quiere decir que todos los libros que la componen están licenciados bajo alguno de los muchos tipos de licencia libre que existen y que, por tanto, el autor da su autorización para su reproducción y redistribución.

¿Son entonces todos los libros de esta biblioteca gratis?

Sí; al menos para su versión digital. Muchos autores, además, ofrecen la versión impresa (ya sea directamente o a través del circuito comercial habitual) por la que pueden cobrar lo que estimen oportuno.

Pero algunos de los libros que hay en la Biblioteca tienen Copyright…

El copyright y las licencias libres no son excluyentes. De hecho, las segundas se basan en la legislación sobre la primera para otorgar los derechos de copia y distribución. Es por eso que toda obra bajo una licencia libre, posee un copyright que garantiza la voluntad de su autor. Lo importante es qué permite ese copyright con respecto a la obra licenciada.

Pues he visto algún libro por aquí que tiene un Copyright y un ‘todos los derechos reservados’.

Cierto; en estos casos, lo más habitual es que la editorial haya devuelto los derechos de explotación al autor. Suele ocurrir con los manuales técnicos una vez pasado un tiempo prudencial o, por ejemplo, cuando se han agotado las ediciones impresas y no se pretende una reedición. Una vez los autores vuelven a tener el control, pueden ceder su trabajo al dominio público o permitir su redistribución libre para volver a poner su obra en circulación.

Si los libros son libres y gratis, ¿puedo hacer con ellos lo que quiera? ¿Los puedo imprimir, traducir y/o vender?

No; no puedes hacer aquello que su licencia no permita. Cómo se explica en el enlace de más arriba, algunas licencias solo permiten la descarga y redistribución sin ánimo de lucro. Si por ejemplo, quieres traducir la obra y editarla de forma ordinaria, algunos autores te exigirán que pagues los derechos pertinentes.