Paralelní algoritmy

Garant předmětu:

Přemysl Šůcha

Přednášející:

Přemysl Šůcha

Cvičící:

Anna Kučerová, Jan Ševic, Přemysl Šůcha

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

V úvodních přednáškách se zaměříme na obecné principy návrhu paralelních algoritmů a jejich základní vlastnosti, které jsou důležité pro pochopení principu jak paralelních, tak i distribuovaných algoritmů. Dále si vysvětlíme základní paralelní algoritmy, typicky tvořící stavební kameny řešení reálných problémů. Úlohy na cvičení budou zaměřeny na hardwarové platformy, se kterými se studenti běžně setkají v praxi.

Požadavky:

Základní znalost jazyků C++ and Python a algoritmizace.

Osnova přednášek:

1. Úvod do paralelního programování

2. Principy návrhu paralelních algoritmů

3. Základní komunikační operace

4. Analytické modelování paralelních algoritmů

5. Maticové algoritmy

6. Algoritmy pro lineární algebru

7. Řazení, TEST

8. Paralelní akcelerátory

9. Kombinatorické algoritmy

10. Grafové algoritmy I.

10. Grafové algoritmy II.

12. Dynamické programování

13. Rychlá Fourierova transformace

Osnova cvičení:

1. Úvod do paralelního programování, nastavení prostředí

2. OpenMP

3. MPI

4. Teoretický seminář 1

5. Prezentace tématu semestrální práce

6. Teoretický seminář 2 (příprava na TEST)

7. Python Numba část 1

8. Python Numba část 2

9. Prezentace řešení semestrálního projektu

10. Teoretický seminář 3

11. Teoretický seminář 4

12. Konzultace

13. Závěrečná prezentace semestrálního projektu

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, Vipin Kumar: Introduction to Parallel Computing, Second Edition, Addison Wesley, 2003.

[2] Georg Hager, Gerhard Wellein: Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers, CRC Press, 2011.

[3] James Reinders, Jim Jeffers: Intel Xeon Phi Coprocessor High-Performance Programming, Newnes, 2013.

Poznámka:

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b4m35pag/start

Rozvrh na zimní semestr 2026/2027:

	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
Út	místnost T2:C3-132 Šůcha P. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-132
St	místnost KN:A-420 Kučerová A. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Učebna KA420místnost KN:A-420 Ševic J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Karlovo nám. Učebna KA420místnost KN:A-447 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 103) Karlovo nám. Poč. učebna A447místnost KN:A-447 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 104) Karlovo nám. Poč. učebna A447
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2026/2027:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Otevřená informatika - Počítačové inženýrství 2018 (povinný předmět oboru)
• Otevřená informatika - Softwarové inženýrství 2018 (povinný předmět oboru)
• Otevřená informatika - Počítačové inženýrství 2026 (PS)
• Otevřená informatika - Softwarové inženýrství 2026 (PS)