|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / UPP
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
UPP
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Úvod do paralelního programování
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
4
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
0
|
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 |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
KIV/PC a KIV/ADT a KIV/POT
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními principy paralelního programování a synchronizace paralelních procesů a vláken.
|
Požadavky na studenta
|
Pro zápočet je nutné mít alespoň 70% docházku na cvičení, vypracovat a včas odevzdat 2 semestrální práce menšího rozsahu zadané v průběhu semestru a z každé získat alespoň 10 bodů. Maximálně je možné za každou ze semestrálních prací získat až 20 bodů. V případě mimořádného výkonu studenta je možné získat dalších až 10 bodů v rámci cvičení. Hodnocena je funkčnost, správnost implementace, kvalita a efektivita zdrojového kódu a jeho dokumentace.
Zkouška má písemnou formu a ověřuje teoretické i praktické znalosti nabyté během semestru. Minimálně je potřeba získat alespoň 25 bodů z 50 možných. Výsledná známka je stanovena na základě součtu bodů ze semestru a ze zkoušky.
|
Obsah
|
1. Úvod do předmětu, terminologie; proces, vlákno, task; přehled základních typů úloh; Flynnova taxonometrie; urychlení
2. Analýza úlohy za účelem následné paralelizace; typy proměnných, problém paralelního přístupu do sdílené paměti
3. Kritická sekce, základní synchronizační primitiva (lock, mutex, podmínková proměnná, spurious wakeup)
4. Složená synchronizační primitiva (bariéra, monitor, aj.), atomická proměnná
5. Úloha typu "parallel for" a její paralelizace - dělení práce, farmer-worker, statické a dynamické plánování; příklady problémů
6. Úloha typu "parallel reduce" a její paralelizace; příklady problémů
7. Rozhraní POSIX pro paralelizaci a synchronizaci
8. Technologie OpenMP
9. Paralelizace v distribuovaných výpočetních systémech; technologie MPI
10. Další knihovny pro paralelizaci (parallel STL, Boost)
11. Case study (vybrané paralelizační problémy z reálného SW)
12. Úvod do kvantových výpočtů
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Základní:
Roman Trobec, Boštjan Slivnik, Patricio Bulić, Borut Robič. Introduction to Parallel Computing. Springer Nature Switzerland, 2018. ISBN 978-3-319-98832-0.
-
Základní:
Balaji Pavan. Programming Models for Parallel Computing. MIT Press Ltd., 2015. ISBN 978-0262528818.
-
Doporučená:
Williams Anthony. C++ Concurrency in Action: Practical Multithreading.. Manning Publishing, 2012. ISBN 978-1933988771.
-
Doporučená:
Gebali Fayez. Gebali Fayez. Algorithms and Parallel Computing. Wiley, 2011. ISBN 978-0470902103.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
39
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
30
|
Projekt individuální [40]
|
38
|
Celkem
|
107
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
Znát a umět používat programovací jazyk C, Java, C#, Python nebo jiný jazyk. |
Rozumět základním abstraktním datovým strukturám a umět je správně aplikovat. |
Znát alespoň základní principy fungování počítače - CPU a periferií. |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
Být schopen analyzovat a dekomponovat problém, navrhnout algoritmické řešení a implementovat jej. |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
Znát základní principy a modely paralelního programování. |
Mít přehled o technikách paralelizace a technologiích ke korektní implementaci. |
Znát základní a vybraná pokročilá synchronizační primitiva a principy jejich použití. |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
Umět analyzovat problém za účelem paralelizace a vybrat vhodné postupy. |
Umět paralelizovat zpracování dat za pomocí zvolené technologie. |
Umět vyhodnotit správnost a úspěšnost paralelizace. |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Písemná zkouška, |
Ústní zkouška, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Ústní zkouška, |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Ústní zkouška, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška založená na výkladu, |
Přednáška s demonstrací, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Samostatná práce studentů, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
|
|
|
|