|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / PPR-E
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
PPR-E
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Paralelní programování
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
6
Kred.
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
4
[HOD/TYD]
Cvičení
1
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Angličtina
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / 10
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Angličtina
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
KIV/PPR
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
KIV/OS a KIV/PC a KIV/CPP
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
KIV/PES, KIV/SZD, KMA/PNM
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Po praktické i teoretické stránce důkladně seznámit studenty s metodami řešení paralelních výpočtů ve výpočetním prostředí se sdílenou i distribuovanou pamětí a systému reálného času. Pokrýt paralelní aplikace, prostředky pro jejich podporu a běh.
|
Požadavky na studenta
|
Zápočet: Samostatně vypracovat semestrální práci (bodové hodnocení do 40-ti bodů), na zápočet je třeba 25 bodů.
Mezní termín odevzdání semestrální práce: 31. 1. daného akademického roku, podrobnosti viz stránky předmětu.
Zkouška: písemná, rozsah 60 bodů, podrobnosti jsou na stránkách předmětu.
|
Obsah
|
1. Architektury paralelních počítačů - klasifikace. Základní modely dekompozice výpočtu na paralelní procesy, způsoby interakce procesů. Výkonnostní kriteria.
2. Paralelizace vykonávání programového kódu. Realizace paralelních procesů v počítačích se sdílenou pamětí.
3. Funkční (MPMD) paralelismus v rámci aplikace (vlákna), primitivní a strukturované formy interakce vláken. Realizace datového (SPMD) paralelismu v počítači se sdílenou pamětí
4. Programovací jazyky s podporou vláken - prostředky pro paralelizaci výpočtu (Java a C++: vlákna, Ada: tasky a rendez-vous)
5. Knihovny pro podporu vláken (jazyk C a vlákna ve standardu POSIX a rozhraní WinAPI).
6. Prostředky pro paralelní výpočty jiným způsobem, než jak jsou tradičně chápaná vlákna - OpenMP, Intel Threading Building Blocks a OpenCL (GPGPU).
7. Paralelní výpočetní procesy v multiprocesorových systémech s distribuovanou pamětí - realizace modelů MPMD a SPMD. Paralelizace komunikace - vliv fyzické topologie sítě, virtuální topologie.
8. Programové prostředky pro distribuované aplikace - PVM.
9. Programové prostředky pro distribuované aplikace - MPI.
10. Gridová prostředí, principy využití nástroje Globus Toolkit.
11. Pokročilé techniky urychlení výpočtu v distribuovaném prostředí.
12. Systémy reálného času.
13. Implementace multithreadingu na uniprocesoru a symetrickém multiprocesoru.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Rozšiřující:
Skillicorn, David. Foundations of parallel programming. Cambridge : University Press, 1994. ISBN 0-521-45511-1.
-
Rozšiřující:
Grama, Ananth. Introduction to parallel computing. 2nd ed. Harlow : Pearson, 2003. ISBN 0-201-64865-2.
-
Doporučená:
Berman, Kenneth A.; Paul, Jerome L. Algorithms: sequential, parallel, and distributed. Boston : Course Technology, 2005. ISBN 0-534-42057-5.
-
Doporučená:
Andrews, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading : Addison-Wesley, 2000. ISBN 0-201-35752-6.
-
Doporučená:
Ježek, Karel; Matějovic, Přemysl; Racek, Stanislav. Paralelní architektury a programy. Plzeň : ZČU, 1997. ISBN 80-7082-322-4.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
|
52
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
104
|
Celkem
|
156
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
znalost základů operačních systémů, KIV/ZOS. Znalost jazyka umožňujícího běh vláken, případně umožňujícího používat funkce operačního systému pro práci s vlákny. Výhodou je znalost pointerového jazyka, např. C, KIV/PC |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
předmět poskytne studentovi znalosti, které může uplatnit jak při vývoji paralelních aplikací, tak při vývoji nástrojů pro vývoj a běh paralelních aplikací. Znalosti spadají do následující oblastí: - teorie paralelních výpočtů, výpočetní modely - formy interakce procesů a vláken - výpočetní prostředí se sdílenou a distribuovanou pamětí - prostředky jazyků Java, Ada, normy POSIX a rozhraní WinAPI v SMP - prostředky PVM a MPI v distribuovaném prostředí - metody urychlení výpočtu - výpočetní úlohy reálného času |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Písemná zkouška, |
Test, |
Seminární práce, |
Individuální prezentace, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
Řešení problémů, |
Demonstrace dovedností, |
Samostatná práce studentů, |
Seminární výuka (badatelské metody), |
|
|
|
|