Paralelní algoritmy

Garant předmětu:

Přemysl Šůcha

Přednášející:

Přemysl Šůcha

Cvičící:

Nikolai Antonov, Michal Bouška, Jan Dvořák, Martin Henych, István Módos, Petr Stejskal, 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 jazyka C++ 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 část 1

3. OpenMP část 2

4. MPI část 1

5. Metacentrum, konzultace

6. Maticové algoritmy v OpenMP a MPI

7. Teoretický seminář 1

8. Python Numba část 1

9. Python Numba část 2

10. MPI část 2

11. Teoretický seminář 2

12. Teoretický seminář 3

13. Příprava na zkoušku

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 2025/2026:

	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 Ševic J. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Učebna KA420místnost KN:A-420 Antonov N. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Karlovo nám. Učebna KA420místnost KN:A-427 Stejskal P. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 103) Karlovo nám. Poc.ucebna A427místnost KN:A-424 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 104) Karlovo nám. Poč. učebna A424
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

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 (PS)
• Otevřená informatika - Softwarové inženýrství (PS)