Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Paralelní a distribuované programování

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
MI-PDP.16 Z,ZK 5 2P+2C česky
Přednášející:
Pavel Tvrdík (gar.)
Cvičící:
Pavel Tvrdík (gar.), Ivan Šimeček, Michal Šoch
Předmět zajišťuje:
katedra počítačových systémů
Anotace:

Diky rozvoji cloudových, webových a komunikačních technologií a přesunu Moorova zákona do úrovně paralelizace CPU se paralelní a distribuované aplikace stávají dominantními.

Studenti se seznámí s architekturami paralelních a distribuovaných výpočetních systémů a s jejich modely a s jazyky a prostředími pro jejich programování. Naučí se důležité paralelní algoritmy a návrhové vzory pro paralelní a distribuované programování.

Požadavky:

Základy sekvenční algoritmizace, programování, znalost jazyka C/C++, teorie složitosti, architektur počítačů a teorie grafů.

Osnova přednášek:

1. Úvod do paralelního a distribuovaného programování

2. Úvod do OpenMP

3. Paralelní algoritmy pro prohledávání stavového prostoru

4. Ladění výkonu v OpenMP

5. Paralelní programování v OpenMP

6. Paralelní řazení v OpenMP

7. Úvod do MPI

8. Paralelní algoritmy v MPI I

9. Distribuované paralelní architektury a komunikační sítě.

10. Komunikační algoritmy

11. Paralelní algoritmy v OpenMP/MPI II

12. MapReduce frameworky (principy, Hadoop, Spark,..)

Osnova cvičení:

1. Návrh a implementace sekvenčního algoritmu pro řešení semestrální úlohy.

2. Návrh a implementace paralelního algoritmu pro vícejádrový systém s použitím OpenMP - verze s task paralelismem.

3. Návrh a implementace paralelního algoritmu pro vícejádrový systém s použitím OpenMP - verze s datovým paralelismem.

4. Návrh a implementace paralelního algoritmu pro distribuovaný klastr s použitím MPI.

5. Teoretická a praktická analýza chování paralelního programu a vypracování technické zprávy.

Cíle studia:

Diky rozvoji cloudových, webových a komunikačních technologií a přesunu Moorova zákona do úrovně paralelizace CPU se paralelní a distribuované aplikace stávají dominantními.

Studenti se seznámí s architekturami paralelních a distribuovaných výpočetních systémů a s jejich modely a s jazyky a prostředími pro jejich programování. Naučí se důležité paralelní algoritmy a návrhové vzory pro paralelní a distribuované programování.

Studijní materiály:

[1] Mattson, T.G. - Sanders, B.A. - Massingill, B.L.: Patterns for Parallel Programming. Addison-Wesley Professional. 2004. 978-0321940780.

[2] Kumar, V. - Grama, A. - Gupta, A. - Karpis, G.: Introduction to Parallel Computing: Design and Analysis of Parallel Algorithms. Benjamin-Cummings. 1994. 0805331700.

[3] Miller, R. - Boxer, L.: Algorithms Sequential and Parallel: A Unified Approach. Pearson Education. 1999. 0130863734.

[4] Wilkinson, B. - Allen, M.: Parallel Programming: Techniques and Applications Using Networked Workstations and Parallel Computers. Prentice Hall. 1998. 0136717101.

[5] Jaja, J.: An Introduction to Parallel Algorithms. Addison-Wesley. 1992. 0201548569.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost TK:BS
Tvrdík P.
14:30–16:00
(přednášková par. 1)
Dejvice
NTK Ballingův sál
Út
St
místnost T9:348
Šoch M.
07:30–09:00
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
11:00–12:30
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
12:45–14:15
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
14:30–16:00
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
16:15–17:45
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
18:00–19:30
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
09:15–10:45
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:351
Šimeček I.
14:30–16:00
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:351
Šimeček I.
16:15–17:45
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
18:00–19:30
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
09:15–10:45
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
12:45–14:15
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
14:30–16:00
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
16:15–17:45
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:348
Šoch M.
11:00–12:30
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:351
Šimeček I.
16:15–17:45
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:351
Šimeček I.
14:30–16:00
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
Čt
místnost T9:105
Tvrdík P.
14:30–16:00
SUDÝ TÝDEN

(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Posluchárna

Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 26. 8. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4643006.html