|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KST / NNPAR
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KST
/
NNPAR
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Paralelní programování
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
5
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
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
0 / -
|
1 / -
|
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
|
nestanoveno
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
0
|
Hodnotící stupnice |
A|B|C|D|E|F |
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 |
A|B|C|D|E|F |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
KST/INPAR
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
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 paralelními HW architekturami a pro ně vhodnými přístupy k paralelnímu programování, jejich možnostmi a omezeními. Seznámí se s paralelismem instrukcí a paralelismem dat a jejich využitím na běžných vícejádrových procesorech, grafických kartách a clusterech, stejně jako s programováním na grafických kartách. V předmětu se seznámíme s vlivem tzv. granulace úloh - potřeby vzájemné komunikace jednotlivých vláken úlohy a s tomu odpovídajícími HW i SW prostředky, vývojovými nástroji, jazyky, knihovnami.
Protože pro výuku bude k dispozici vlastní cluster, bude možno provádět i např. experimenty s nastavením plánovače pro sledování jeho vlivu na běh úloh, měnit rychlost interní sítě a pod.
|
Požadavky na studenta
|
Zkouška z předmětu bude především písemná s vyhodnocením zadané praktická práce
V praktické práci student vyřeší zadaný problém z oblasti návrhu paralelních systémů v prostředí OpenMP, MPI nebo CUDA.
|
Obsah
|
Hardware pro vyšší výkon: vektorové procesory, multiprocesorové systémy, vícejádrové procesory, clustery, gridy,
paměťové architektury UMA, NUMA.
Vzory paralelního programování, vícevláknové aplikace, masivně paralelní aplikace, jádra, komunikace mezi procesy,
race conditions
Paralelní algoritmy
Programování se sdílenou pamětí - úvod do OpenMP, synchronizace paraleních úloh, Amhdalův zákon.
OpenMP Beowulf clustery
MPI, UMA versus NUMA
MPI komunikace mezi proces
Superpočítače, PBSpro plánovač, případně plánovač SLURM (podobně jako na systémech v IT4I a dalších superpočítačích)
Vektorové procesory, multimediální instrukce na standardních procesorech, GPGPU
Sdílení disků, distribuované souborové systémy, specielní síťové architektury.
CUDA a OpenCL, ACC, Parallel Patterns Library
MOSIX, PGAS koncept a jazyk Cray Chapel
BOINC a obdobné technologie na gridech
Pro cvičení budeme využívat vlastní cluster.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
|
Časová náročnost
|
Prezenční forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Semestrální práce
|
46
|
Domácí příprava na výuku
|
26
|
Příprava na zkoušku
|
26
|
Praktická výuka
|
26
|
Kontaktní výuka
|
26
|
Celkem
|
150
|
|
Předpoklady - další informace k podmíněnosti studia předmětu |
Základní znalost programování a algoritmizace. |
Získané způsobilosti |
Po absolvování předmětu bude student způsobilý vytvářet programy pro základní paralelní HW architektury, bude znát základní přístupy paralelního programování, jejich možnosti a omezení. Především se seznámí s knihovnou OpenMP a z ní vycházejícími knihovnami, jako je podpora paralelního programování v posledních verzích C++ v17 a v20. Studenti se seznámí i s knihovnou MPI, která je základem paralelního programování na výpočetních clusterech. Rovněř se seznámí programování grafických karet především v prostředí CUDA a novým sjednoceným přístupům jako je jazyk Chapel vyvinutý firmou Cary/HPE.
|
Vyučovací metody |
- Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
- Demonstrace
- Nácvik dovedností
|
Hodnotící metody |
- Písemná zkouška
- Posouzení zadané práce
- Obhajoba vlastního projektu
|
|
|
|