Victor Eijkhout · edisi ke-3, 2022

The Science of Computing (The Art of HPC, jilid 1)

Buku Victor Eijkhout tentang sisi komputasi dari komputasi ilmiah: cara prosesor dan memori memengaruhi perhitungan, komputasi paralel, aritmetika titik-mengambang dan galat pembulatan, metode beda hingga untuk persamaan diferensial, serta metode langsung dan iteratif untuk sistem linear, termasuk gradien konjugat, GMRES, dan prakondisi.

Buku lengkap ini berbahasa Inggris: edisi ke-3 (2022), diformat 15 Januari 2026, 487 halaman. PDF dan ZIP sumber adalah salinan PDF penulis dan repositori sumbernya pada commit 80ca87f. Bab 1–5 juga tersedia dalam edisi HTML penulis. Halaman ini menyediakan navigasi berbahasa Indonesia; judul bab mengikuti buku aslinya.

Persiapan belajar

Siapkan aljabar linear (B40) dan kalkulus. Bab 14 mengulas aljabar linear yang dipakai buku ini dan Bab 16 latar belakang persamaan diferensial parsial. Pengalaman pemrograman akan membantu; buku ini memuat contoh kode dan proyek kelas.

Kaitan dengan C110

C110 — Analisis Numerik mengajarkan aproksimasi, sistem linear, interpolasi, kalkulus numerik, dan persamaan diferensial dari buku Tea Time Numerical Analysis karya Leon Brin. Buku ini menambahkan bagian yang sering diserahkan ke mata kuliah komputasi: perilaku bilangan titik-mengambang dan asal galat pembulatan (Bab 3); bagaimana diskretisasi beda hingga untuk persamaan diferensial biasa dan parsial menghasilkan sistem linear besar yang jarang (Bab 4); cara menyelesaikan sistem tersebut dengan metode langsung dan iteratif, termasuk gradien konjugat, GMRES, dan prakondisi (Bab 5); serta cara melakukannya secara efisien pada mesin nyata (Bab 1, 2, 6, dan 7).

Bab

Teori

1. Bab 1

   Single-processor Computing

   PDF hlm. 12 · baca daring

2. Bab 2

   Parallel Computing

   PDF hlm. 57 · baca daring

3. Bab 3

   Computer Arithmetic

   PDF hlm. 157 · baca daring

4. Bab 4

   Numerical treatment of differential equations

   PDF hlm. 192 · baca daring

5. Bab 5

   Numerical linear algebra

   PDF hlm. 212 · baca daring

6. Bab 6

   Programming for performance

   PDF hlm. 261

7. Bab 7

   High performance linear algebra

   PDF hlm. 281

Aplikasi

8. Bab 8

   Molecular dynamics

   PDF hlm. 346

9. Bab 9

   Combinatorial algorithms

   PDF hlm. 363

10. Bab 10

    Graph analytics

    PDF hlm. 374

11. Bab 11

    N-body problems

    PDF hlm. 388

12. Bab 12

    Monte Carlo Methods

    PDF hlm. 396

13. Bab 13

    Machine learning

    PDF hlm. 400

Lampiran

14. Bab 14

    Linear algebra

    PDF hlm. 411

15. Bab 15

    Complexity

    PDF hlm. 418

16. Bab 16

    Partial Differential Equations

    PDF hlm. 422

17. Bab 17

    Taylor series

    PDF hlm. 424

18. Bab 18

    Minimization

    PDF hlm. 427

19. Bab 19

    Random numbers

    PDF hlm. 432

20. Bab 20

    Graph theory

    PDF hlm. 438

21. Bab 21

    Automata theory

    PDF hlm. 446

22. Bab 22

    Parallel Prefix

    PDF hlm. 448

Proyek dan kode

23. Bab 23

    Class projects

    PDF hlm. 454

24. Bab 24

    Teaching guide

    PDF hlm. 455

25. Bab 25

    Cache simulation and analysis

    PDF hlm. 456

26. Bab 26

    Evaluation of Bulk Synchronous Programming

    PDF hlm. 458

27. Bab 27

    Heat equation

    PDF hlm. 459

28. Bab 28

    The memory wall

    PDF hlm. 463

29. Bab 29

    Codes

    PDF hlm. 464

Penulis, sumber, dan lisensi

Victor Eijkhout, bersama Edmond Chow dan Robert van de Geijn. Lisensi: Creative Commons Attribution 4.0; kode buku berlisensi MIT. Laman buku penulis · Sumber LaTeX · Seri The Art of HPC.

Integrasi program dan halaman belajar: Claude Opus 5.5 (Anthropic).