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MuPAD is a computer algebra project of the MathPAD group at the
University of Paderborn. MuPAD was designed as a parallel system.
The design and implemen tation of MuPAD grew out of the desire to
efficiently handle large data generated by algorithms used to
investigate the group theoretical structure of nonlinear sys tems.
Nevertheless, MuPAD outgrew this original goal and was developed as
a general purpose system and should be used as such. MuPAD had two
major design goals. As already mentioned, firstly we wanted to
prm.ide a tool for fast and efficient handling of large data. This
goal was motivated by the special problems which came up in our
research on nonlinear systems, where data of several GB are not
unusual. As a consequence of this MuPAD is a parallel computer
algebra system working on the basis of a shared memor)" machine.
Special interfaces, simulating hared memory, will be provided for
machines with a different architecture. A sequential version of
MuPAD is available which, nevertheless, in its high-end language
provides parallel constructs for programming. In this sequential
version parallEl blocks are executed at random, thus allowing for
logical tests of parallel programs on sequential machines. The
sequential MuPAD version is the topic of this refErence manual. The
second major design goal was to make sure that future versions of
MuPAD could be the basis for a system capable of learning during
interactive use."
Viele moderne Programmiersprachen und insbesondere alle
Computeralgebra-Systeme enthe ben den Programmierer von der Aufgabe
der Deallokation nicht mehr benotigten Speichers. Dies erleichtert
die Benutzung erheblich und hilft, eine groBe Anzahl von Fehlern zu
vermei den. Entscheidender allerdings ist noch, daB es fUr den
Programmierer unmoglich ist zu wissen, wann ein Speicherbereich
wirklich freigegeben werden muB, wenn dieser von verschiedenen
Stellen aus benotigt wird und sich die Anzahl dieser Stellen
w?hrend des Programms andern kann. Beim Programmieren ist deshalb
eine Schnittstelle unverzichtbar, die dem Benutzer die Auf gabe
abnimmt zu entscheiden, wann ein Speicherbereich wirklich
freigegeben werden kann. Eine solche Schnittstelle nennt man
Garbage Kollektor oder einfach Kollektor. Obwohl die existierende
Hardware in sehr kurzen Zyklen verbessert wird, gibt es viele An
wendungen, bei denen die Rechenleistung oder der vorhandene
Speicherplatz fur eine LOsung in angemessener Zeit nicht
ausreichen. Unabhangig von der Entwicklung der Hardware wird es
solche Probleme immer geben. Eine naturliche Methode, sowohl die
Rechenleistung als auch den zur Verfugung stehenden Speicher zu
erhohen, ist die Benutzung von parallelen und verteilten Rechnern.
Insbesondere verteilte Rechner haben den Vorteil, daB sich ihre
Rechenleistung und der benutzbare Speicher beinahe beliebig
skalieren I?flt. Bei der Losung sehr speicherplatzintensiver
Probleme sollte moglichst das mehrmalige Spei chern von Daten auch
auf verteilten Rechnern vermieden werden. Dies bedeutet, daB von
allen verteilten Rechnern eine Art gemeinsamer Speicher benutzt
werden muB."
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