Programmierung

Die Parallelisierung von Algorithmen und Programmteilen hat mir schon immer Spaß gemacht und ich habe mir sogar zu Hause einen Rechencluster gebaut, mit dem ich experimentieren konnte. In der aktuellen dotnetpro Ausgabe (07/2013) beschreibt Bernd Marquardt, bei dem ich auf der Parallel 2012 Konferenz einen .NET TPL Workshop mitmachen durfte, in einem Artikel die Parallelisierung von Algorithmen mit AMP unter C++, die dann auf der Grafikkarte ausgeführt werden. Leider muss man hier immer noch den Umweg über C++ gehen, aber glücklicherweise gibt es für .NET mit Cudafy ein Framework, mit dem man diesen Umweg nicht gehen muss. Cudafy unterstützt, neben dem namensgebenden CUDA von Nvidia, auch OpenCL, sodass man damit plattformübergreifende Parallelisierungen vornehmen kann. Ich habe in den letzten Tage ein wenig mit Cudafy herumgespielt und möchte hier einmal ein recht simples Beispiel der Matrixmultiplikation beschreiben.

Heute stand ich vor dem Problem, dass ich ein Byte Array als Index in einem Dictionary in .NET verwenden wollte. Das hat natürlich nicht funktioniert, da der Hash-Code von zwei inhaltsgleichen Byte-Arrays ungleich ist und dadurch der Vergleich beim Zugriff fehl schlägt. Wenn ich also überprüfen möchte, ob ein Key bereits in der Datenstruktur vorhanden ist, wird es immer fehl schlagen, da das erzeugte Objekt mit in den Hashwert eingeht.

Für ein kleines Projekt auf dem Arduino Leonardo habe ich vor kurzem eine Crypto-Bibliothek gesucht, mit der ich DES und 3DES Nachrichten verschlüsseln und entschlüsseln kann. Leider bin ich nicht fündig geworden, bzw. zumindest nicht als Bibliothek für die Entwicklungsumgebung des Arduinos. Bei “Das Labor” gibt es aber eine hervorragende Crypto-Bibliothek für Atmel AVR Mikrocontroller – nichts anderes ist ja auch ein Arduino – also habe ich mir den DES / 3DES Teil geschnappt und ihn auf den Arduino portiert. Das Ergebnis habe ich, ganz der GPL folgend, auf GitHub verfügbar gemacht. Solltet ihr also in einem Sketch bei euch auch DES / 3DES Verschlüsselung benötigen, dann könnt ihr die Bibliothek verwenden. Wenn ihr Änderungen habt, dann nichts wie her damit (entweder als Patch oder als Pull-Request per GitHub).

In den letzten Monaten habe ich mir einiges an komischen Zeug für diverse Projekte bestellt. Zu einem meiner Projekte zählt ein “Super 8 Digitizer”, also eine Vorrichtung, mit der man Super 8 Filme digitalisieren kann. Klar, man könnte einfach den Film an die Leinwand projizieren und dann abfilmen, das Problem ist aber dabei, dass ein Super 8 Film mit 18 fps läuft und eine Digitalkamera die Bilder mit 25 fps aufnimmt. Dadurch, dass die Kamera schneller läuft, bekommt man ein Flimmern im Bild, das zumindest mich stört. Selbst wenn die Kamera gleich schnell wie der Projektor läuft, müsste man beide perfekt miteinander synchronisieren, was so ohne weiteres nicht möglich ist.
Meine Idee ist es deshalb, jeweils Einzelbilder mit einer Digitalkamera / Webcam aufzunehmen und dann später wieder einen Film daraus zu erzeugen. Ein Problem ist bei diesem Projekt der Projektor. Hier muss man sich die Frage stellen, ob man lieber einen alten Projektor umbaut oder sich einen neuen besorgt und durch Zufall bin ich über folgenden Projektor gestolpert:

Eigentlich wollte ich schon lange mal wieder etwas bloggen, genug Material hatte ich ja schon dafür, aber irgendwie hatte ich bisher noch keine Lust. Trotzdem will ich jetzt ein Projekt vorstellen, mit dem ich momentan viel Spaß habe: Project Euler. Project Euler lässt sich relativ einfach beschreiben: Es werden mathematische Aufgaben gestellt, die mit Hilfe einer frei wählbaren Programmiersprache (oder halt auch nur mit einem Zettel, wenn man das kann) gelöst werden sollen. Momentan werden 300 Probleme auf der Webseite bereitgestellt, die immer gleich abgearbeitet werden. Man bekommt eine Problembeschreibung und ein Beispiel. Anschließend kann man das Problem selbst Lösung und das gefundene Ergebnis auf der Webseite eintragen. Stimmt das Ergebnis wird ein PDF Dokument freigeschaltet, in dem die Lösung nochmal genau beschrieben wird. Hier kann man dann auch durchaus noch Verbesserungen für den eigenen gefundenen Algorithmus finden und seine Lösung entsprechend optimieren.
Die ersten paar Probleme habe ich bereits gelöst und mir ein für mich ausreichendes Framework in C# geschrieben, mit dem ich meine Lösungen recht einfach und komfortabel einbauen kann. Zusätzlich lege ich noch Wert auf Geschwindigkeit, weshalb ich die Geschwindigkeit meiner Lösungen messe und versuche sie zu optimieren.
Solltet ihr auch ein wenig Spaß an ein paar mathematischen Knobeleien haben, dann schaut einfach mal bei Project Euler vorbei. Es lohnt sich.