Paralelní algoritmy

Garant předmětu:

Přemysl Šůcha

Přednášející:

Přemysl Šůcha

Cvičící:

Nikolai Antonov, Michal Bouška, Jan Dvořák, Martin Henych, István Módos, Petr Stejskal, 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 a distribuovaných algoritmů

3. Základní komunikační operace

4. Vlastnosti paralelních algoritmů

5. Maticové algoritmy

6. Algoritmy pro lineární algebru

7. Řazení, TEST

8. Paralelní akcelerátory

9. Grafové algoritmy I.

10. Grafové algoritmy II.

11. Kombinatorické algoritmy

12. Dynamické programování

13. Rychlá Fourierova transformace

Osnova cvičení:

1. Úvod do paralelního programování, nastavení prostředí

2. Paralelní programování v C++11 - základy

3. Paralelní programování v C++11 - pokročilé konstrukty

4. Zadaní semestrální práce a prvního domácího úkolu

5. OpenMP - základní konstrukty

6. OpenMP - pokročilé konstrukty

7. Zadání druhého domácího úkolu a odevzdání prvního

8. Konzultace semestrální práce

9. OpenMPI - distribuované algoritmy

10. Zadání třetího domácího úkolu a odevzdání druhého

11. Konzultace semestrální práce

12. Prezentace semestrální práce

13. Odevzdání třetího domácího úkolu, zápočet

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 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

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)