WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |

«Кафедра Информационный и электронный сервис Рецензент д.т.н., проф. Шакурский В. К. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине Теория параллельных вычислений для ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНОБРНАУКИ РОССИИ УДК 002.56(075.8)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

ББК 22.18я73

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

У 91

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА»

(ФГБОУ ВПО «ПВГУС») Кафедра «Информационный и электронный сервис»

Рецензент д.т.н., проф. Шакурский В. К.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине «Теория параллельных вычислений»

для студентов направления 231000.68 «Программная инженерия» Учебно-методический комплекс по дисциплине «Теория У 91 параллельных вычислений» / сост. В. В. Иванов, М. С. Данилова. – Тольятти : Изд-во ПВГУС, 2012. – 104 с.

Для студентов направления 231000.68 «Программная инженерия».

Одобрено Учебно-методическим Советом университета Научно-техническим Советом университета Составители: Иванов В. В., Данилова М. С. © Иванов В. В., Данилова М. С., составление, © Поволжский государственный университет сервиса, Тольятти 3 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Рабочая учебная программа дисциплины………………………………………....... 1.1. Цели освоения дисциплины………………………………...…………………............. 1.2. Место дисциплины в структуре ООП направления…....……………………… 1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины………………………………………………………………………………….

1.4. Структура и объем дисциплины………………………………………………............. 1.5. Содержание дисциплины (распределение фонда времени по темам и видам занятий)……………………………………………………………………………………… 1.6. Образовательные технологии…………………………………………………………. 1.7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины……………………………………………...

2. Конспект лекций.………………………………………………………

Лекция 1. Архитектура параллельных вычислительных систем ……………....……….. Лекция 2. Модели вычислительных процессов и систем ……………………………….. Лекция 3. Оценка коммуникационной трудоемкости параллельных алгоритмов……... Лекция 4. Построение параллельных алгоритмов: инженерный подход……………….. Лекция 5. Параллельное программирование на основе MPI…………………………….. Лекция 6. Параллельные методы умножения матрицы на вектор………………………. Лекция 7. Решение систем линейных уравнений………………………………………… Лекция 8. Технология программирования Open MP……………………………………... 3. Лабораторные занятия...………………………...…………………………………….. Методические указания по выполнению лабораторных занятий…………………. Лабораторное занятие №1. Введение в MPI. Простые примеры параллельных программ……………………………………………………………………………………. Лабораторное занятие №2. Введение в OpenMP…………………………………………. Лабораторное занятие №3. Параллельные и последовательные области……………… Лабораторное занятие №4. Программирование многопоточных приложений. POSIX Threads……………………………………………………………………………………….. Лабораторное занятие № 5. Решение систем линейных алгебраических уравнений итерационными методами…………………………………………………………………. Лабораторное занятие № 6. Пример работы с отладчиком параллельных программ….. Лабораторное занятие №7. Параллельное программирование в DVM…………………. 4. Самостоятельная работа………………………………………………………………. Методические рекомендации к самостоятельному изучению разделов дисциплины, 4  подготовке к практическим занятиям……………………………………………………... 5. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины……………. Основная литература……………………………………………………………………….. Дополнительная литература……………………………………………………………….. Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий и Интернет-ресурсы…………………………………………………………...

6. Методические рекомендации для преподавателя………………………………….. 7. Методические указания для студентов по изучению дисциплины……………… 8. Методические указания и задания для выполнения курсовой работы…………. 8.1. Постановка задачи курсовой работы…………………………………………………. 8.2. Содержание пояснительной записки…………………………………………………. 8.3. Требования к содержанию разделов пояснительной записки………………………. 8.4. Требуемые аппаратно-техническая база и программные средства………………… 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины…………………………….. Технологическая карта дисциплины………………………………………………………. Приложения……………………………...………………………………………………….. 5 

1. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины «Теория параллельных вычислений» является обучение студентов методам распараллеливания вычислений с использованием мощных вычислительных систем с распределенной памятью, развитие у студентов доказательного, логического мышления; знакомство с различными языками, применяемыми на упомянутых системах, подготовка к самостоятельному решению различных алгоритмических задач с использованием этих систем.

Основная задача дисциплины состоит в подготовке магистров направления «Программная инженерия», формирование у них целостной системы знаний в области параллельных вычислений. В процессе изучения дисциплины студент должен получить знания моделях вычислительных процессов, об основах построения параллельных алгоритмов.

1.2. Место дисциплины в структуре ООП направления Место дисциплины в учебном процессе: дисциплина «Теория параллельных вычислений» относится к региональному (вузовскому) компоненту.

Дисциплина «Теория параллельных вычислений» базируется на входных знаниях, умениях и компетенциях, полученных студентами из курсов информатики и программирования в объеме высшей школы.



Полученные в ходе изучения дисциплины «Теория параллельных вычислений» знания используются как предшествующие в дисциплинах «Процессы разработки программного обеспечения», «Технологии высокопроизводительных вычислений», при прохождении учебной и производственной практики, а также в ходе выполнения дипломной работы.

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать: модели вычислительных процессов (ПК-10);

уметь: применять современные технологии разработки программных комплексов с использованием автоматизированных систем планирования и управления, осуществлять контроль качества разрабатываемых программных продуктов (ПК-10);

владеть: методами параллельного программирования (ПК-10).

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Распределение фонда времени по семестрам, неделям, видам занятий Экзамен – 27 часов.

вычислительных систем параллельных алгоритмов инженерный подход 1. Удельный вес активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных конкретных ситуаций, психологические и иные тренинги), % Для дисциплины «Теория параллельных вычислений» предусмотрено использование слайд-лекций и деловых игр.

1.7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной Для дисциплины «Теория параллельных вычислений» установлен экзамен во втором семестре, один раз проводится промежуточная аттестация в середине семестра.

Текущий и промежуточный контроль знаний осуществляется путем проведения тестирований, контрольных работ, ответов и докладов по ранее пройденному материалу на практических занятиях. В связи с этим, для успешного освоения дисциплины студентам необходимо:

• регулярно посещать лекционные занятия;

• осуществлять регулярное и глубокое изучение лекционного материала, учебников и учебных пособий по дисциплине;

• активно работать на лабораторных занятиях;

• выступать с сообщениями по самостоятельно изученному материалу;

• участвовать с докладами на научных конференциях.

Текущий контроль знаний осуществляется путем выставления балльных оценок за выполнение тех или иных видов учебной работы (выполнение рефератов, выступление с докладами и сообщением на практических занятиях, прохождение тестирования, выполнение контрольной работы и т. п.).

Уровень знаний оценивается баллами, набранными студентами в контрольных точках.

Балльная оценка соответствующих контрольных точек приводится далее в технологической карте дисциплины.

Итоговая семестровая оценка учитывает результаты модульно-рейтинговой системы промежуточного контроля. Для подготовки к экзамену студенты используют приводимый ниже перечень вопросов. Вместе с тем, конкретная формулировка вопросов для экзаменов, не выходя за пределы изученных на аудиторных занятиях и в ходе самостоятельной работы материалов, может отличаться от представленного перечня.

Примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену по дисциплине «Теория параллельных вычислений»

1. Классификация компьютерных систем.

2. Детализация архитектур по достижимой степени параллелизма.

3. Векторно-конвейерные компьютеры. В 4. ычислительные системы с распределенной памятью (мультикомпьютеры).

5. Параллельные компьютеры с общей памятью (мультипроцессоры).

6. Кластеры.

7. Концепция GRID и метакомпьютинг.

8. Понятие графа алгоритма и его свойства. Проблема отображения.

9. Модели сетей передачи данных между процессорами.

10. Модели параллельных вычислений.

11. Представление алгоритма в виде диаграммы расписания.

12. Сети Петри.

13. Общая характеристика механизмов передачи данных. Алгоритмы маршрутизации.

14. Методы передачи данных. Анализ трудоемкости основных операций передачи данных.

15. Передача данных между двумя процессорами сети.

16. Передача данных от одного процессора всем остальным процессорам сети.

17. Передача данных от всех процессоров всем процессорам сети.

18. Обобщенная передача данных от одного процессора всем остальным процессорам сети.

19. Обобщенная передача данных от всех процессоров всем процессорам сети. Циклический сдвиг.

20. Методы логического представления топологии коммуникационной среды.

21. Представление кольцевой топологии в виде гиперкуба.

22. Отображение топологии решетки на гиперкуб.

23. Оценка трудоемкости операций передачи данных для кластерных систем.

24. Классификация алгоритмов по типу параллелизма. Общая схема этапов разработки параллельных алгоритмов.

25. Декомпозиция в задачах с параллелизмом по данным.

26. Блочная декомпозиция с учетом локализации подобластей.

27. MPI: основные понятия и определения. Понятие параллельной программы.

28. Разработка параллельных программ с использованием MPI на алгоритмическом языке 29. Директивы Open MP. Описание параллельных областей.

30. Open MP. Параллельные секции и их вложенность. Распределение работы.

31. Open MP. Программирование на низком уровне.

32. Open MP. Выполнение операторов цикла.

33. Open MP. Параллелизм независимых фрагментов. Классы переменных.

34. Open MP. Критические секции.

35. Open MP. Синхронизация. Участок нити-мастера.

36. Open MP. Последовательное выполнение отдельного оператора.

37. Open MP. Гарантированное поддержание когерентности.

38. Принципы распараллеливания. Постановка задачи.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
 



Похожие работы:

«Разговор о здоровом питании школьников АЛМАТЫ-2008 Министерство образования и науки Республики Казахстан Комитет по охране прав детей Академия профилактической медицины Казахская академия питания ТАЖИБАЕВ Ш.С. Разговор о здоровом питании школьников ЦИКЛ ШКОЛЬНОЕ ПИТАНИЕ АЛМАТЫ-2008 2 Книга предназначена для учителей, школьников и их родителей, а также для работников пищеблока дошкольных и школьных учреждений, студентов медицинских вузов и колледжей. Под редакцией академика НАН РК и РАМН,...»

«Научный макет новой Конституции России Для научной дискуссии и обсуждения Москва Научный эксперт 2011 УДК 342.41(066) ББК 67.400.1 Н 34 Авторский коллектив: Сулакшин С.С., Багдасарян В.Э., Бачурина Д.В., Буянова Е.Э., Вилисов М.В., Зачесова Ю.А., Игнатенко Г.И., Киш И.Р., Колесник И.Ю., Кутловская К.Д., Лексин В.Н., Максимова О.П., Малашенко М.В., Малков С.Ю., Матюхина В.А., Мухсин-Зода Д.Х., Нетесова М.С., Пак Н.К., Сафонова Ю.А., Середкина О.А., Строганова С.М., Сулакшина А.С., Тимченко А.В.,...»

«Рабочий доклад ПРАВА ТРУДОВЫХ МИГРАНТОВ С НЕУРЕГУЛИРОВАННЫМ СТАТУСОМ В КАЗАХСТАНЕ: ОБЗОР ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА Алматы, 2010 Данный рабочий доклад подготовлен в рамках проекта Стабильное партнерство как средство обеспечения эффективного управления трудовой миграцией в Российской Федерации, на Кавказе и в Средней Азии, финансируемого Европейским Союзом (ЕС). Отчет был подготовлен Вадимом Ни, национальным экспертом Международной организации труда (МОТ). Руководство составлением отчета осуществлял Нилим...»

«СССР НАСА, США ЖИЗНЬ. НАУКА. БУДУЩЕЕ Концлагерь, СССР. Пермь - Нью-Йорк, 2011 Александр Болонкин Жизнь. Наука. Будущее (Биографические очерки) Пермь-Нью-Йорк – 2011 2 Автор выражает искреннюю благодарность профессору Пермского государственного университета О.Г. Пенскому, благодаря инициативе и активной помощи которого появился русский вариант этой книги, Г.А. Морозову и Д.А. Морозову за финансовую поддержку публикации, переводчику Ю.Ю. Плотниковой, редактору русского текста профессору Пермского...»

«СОДЕРЖАНИЕ Стр. 1. Общие положения 1.1. Основная образовательная программа (ООП) магистратуры 4 Международная экономика 1.2. Нормативные документы для разработки магистерской 4 программы Международная экономика 1.3. Общая характеристика магистерской программы 5 1.4 Требования к уровню подготовки, необходимому для освоения 6 магистерской программы 2. Характеристика профессиональной деятельности выпускника магистерской программы 9 2.1. Область профессиональной деятельности выпускника 2.2. Объекты...»

«12 Тамбов 2002 ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ УДК 378.1.147 А.И. По пов РОЛЬ ПРЕДМЕТНЫХ ОЛИМПИАД В СИСТЕМЕ ОЛИМПИАДНОГО ДВИЖЕНИЯ Современный уровень социально-экономического и научно-техни-ческого развития общества определяет информационно-аналитический характер деятельности конкурентоспособного специалиста, основанный на системно-целостном видении особенностей взаимодействия элементов технических систем, процессов управления ими, а также роли и месте специалиста в данных системах. Созидательное начало,...»

«Роберт Т. Кийосаки Шэрон Л. Лектер Руководство Богатого Папы по инвестированию Вопросы социальной психологии, активной жизненной позиции человека, социологии финансов складываются в генеральную тему, к которой эти авторы обращались неоднократно — в книгах Богатый папа, бедный папа, Квадрант денежного потока, Богатый ребёнок, умный ребёнок, уже знакомых широкому кругу читателей. Книга взята с сайта http://cashflow-game.narod.ru – игры серии Cashflow ВЫРАЖЕНИЕ БЛАГОДАРНОСТИ Официально работа над...»

«В каталог включены более 350 технологий, методов, разработок и инновационных идей, разработанных в рамках Государственных научно-технических программ научно- исследовательскими, образовательными, опытноконструкторскими организациями Академии наук, Министерства высшего и среднего специального образования, Министерства здравоохранения, Министерства сельского и водного хозяйства Республики Узбекистан, а также, других ведомств и инновационных центров. Также, в сборник включены разработки...»

«www. u nevo c. un esco. o rg /b u lleti n E...»

«СИнергеТИЧеСКИй ЭФФеКТ NBIC-ТехнологИй И МИроВой ЭКоноМИЧеСКИй роСТ В перВой полоВИне XXI ВеКа Аскар АКАЕВ Введение Plt доктор технических наук, POLITIKA профессор, иностранный член РАН, В последнее десятилетие поглавный научный сотрудник Института математических исследований сложных систем явилось множество работ, МГУ им. М. В. Ломоносова (119991, Москва, в которых утверждалось, что Ленинские горы, ГСП-1, ИМИСС). • • наблюдаемая в течение последних E-mail: askarakaev@mail.ru µ OIKONOMIA сорока...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.