ПАРАЛЛЕЛЬНое программирование
Кафедра систем телекоммуникаций, факультет физико-математических и естественных наук
Обязательная дисциплина, привязанная к семестру
Трудоемкость – 4 кредита, 2 часа лекций и 2 часа лабораторных занятий в неделю
Цель курса
Целью курса является изучение принципов и освоение практических навыков параллельного программирования с использование технологии MPI. В процессе изучения курса даются базовые понятия о параллельных компьютерах и супер-ЭВМ, рассматриваются особенности программирования на массивно-параллельных компьютерах.
Содержание курса
Лекции
Тема 1. Введение в предмет
Параллельные компьютеры и суперЭВМ; суперЭВМ и сверхвысокая производительность; увеличение производительности ЭВМ; параллельная обработка данных на ЭВМ; краткая история появления параллелизма в архитектуре ЭВМ; использование параллельных вычислительных систем.
Тема 2. Особенности программирования на массивно-параллельных компьютерах
Общая структура компьютера CRAY Y-MP C90; разделяемые ресурсы процессора; вычислительная секция процессора; секция управления процессора; параллельное выполнение программ; пиковая производительность CRAY Y-MP C90. Пиковая производительность компьютера CRAY C90; понятие о векторизации программ; анализ узких мест в архитектуре компьютера CRAY C90 (один процессор); суммарное влияние отрицательных факторов на производительность компьютера. Массивно-параллельные компьютеры, общие черты; общая структура компьютера CRAY T3D; коммуникационная сеть; особенности синхронизации процессорных элементов; факторы, снижающие производительность параллельных компьютеров.
Тема 3. Технологии параллельного программирования. Message Passing Interface (MPI)
MPI. Терминология и обозначения; общие процедуры MPI; прием/передача сообщений между отдельными процессами; объединение запросов на взаимодействие; совмещенные прием/передача сообщений; коллективные взаимодействия процессов; синхронизация процессов; работа с группами процессов; предопределенные константы; примеры MPI-программ.
Лабораторные занятия
Введение в операционную систему UNIX, параллелизм и его использование.
Общая структура программы, общие функции MPI; прием/передача сообщений с блокировкой; различные виды операторов Send.
Прием/передача сообщений без блокировки; различные виды операторов Wait и Test.
Отложенные взаимодействия; предотвращение тупиковых ситуаций, совмещенные прием и передача сообщений; барьерная синхронизация.
Коллективные взаимодействия процессов. Операции с группами процессов и коммуникаторами; виртуальные топологии.
Производные типы данных; упаковка данных.
Темы контрольных работ
Промежуточный контроль знаний
Контрольная работа № 1.
Теоретические вопросы по темам
Общая структура компьютера CRAY Y-MP C90; параллельное выполнение программ; понятие о векторизации программ; суммарное влияние отрицательных факторов на производительность компьютера.
Практические задания по темам
Введение в операционную систему UNIX, параллелизм и его использование. Общая структура программы, общие функции MPI; прием/передача сообщений с блокировкой; различные виды операторов Send.
Прием/передача сообщений без блокировки; различные виды операторов Wait и Test.
Контрольная работа № 2.
Теоретические вопросы по темам
Массивно-параллельные компьютеры; коммуникационная сеть; особенности синхронизации процессорных элементов; факторы, снижающие производительность параллельных компьютеров.
Практические задания по темам
Отложенные взаимодействия; предотвращение тупиковых ситуаций, совмещенные прием и передача сообщений; барьерная синхронизация. Коллективные взаимодействия процессов. Операции с группами процессов и коммуникаторами; виртуальные топологии.
Производные типы данных; упаковка данных.
Итоговый контроль знаний.
Контрольная работа № 3.
Теоретические вопросы по темам
Общие процедуры MPI; коллективные взаимодействия процессов; синхронизация процессов; работа с группами процессов.
Литература
Обязательная
В.В.Воеводин, Вл.В.Воеводин Параллельные вычисления, БХВ-Петербург, 2002, 608 стр.
А.С.Антонов Введение в параллельные вычисления (методическое пособие), изд-во Физического факультета МГУ, 2002, 70 стр.
Дополнительная
С.А.Немнюгин, О.Л.Стесик Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем, БХВ-Петербург, 2002, 400 стр.
В.Д.Корнеев Параллельное программирование в MPI, изд-во СО РАН, Новосибирск, 2000, 213 стр.
Программу составил:
Кулябов Дмитрий Сергееевич,
Кандидат физико-математических наук, доцент,
доцент кафедры систем телекоммуникаций,
факультет физико-математических и естественных наук.
3
Другие работы по теме:
Синекдоха
Синекдоха (греч.) — вид тропа, употребление слова в переносном значении, а именно — замена слова, обозначающего известный предмет или группу предметов, словом, обозначающим часть названного предмета или единичный предмет.
Трудовые процессы
Основными характеристиками процессов труда являются: полезность результатов, затраты времени и энергии работников, их доходы и степень удовлетворения от содержания выполняемых функций.
Сущность управленческого учёта
Предмет, метод и задачи управленческого учёта (УУ) Сравнительная характеристика финансового и управленческого учёта Информация в системе управленческого учёта
Обєкт субєкт та предмет фінансового контролю
Text Text Graphics 2. Мета державного фінансового контролю Метою державного фінансового контролю є виявлення відхилень від прийнятих норм та стандартів, порушень принципів законності, ефективності і економії витрачання матеріальних ресурсів на найбільш ранній стадії для того, щоб мати можливість вжити коригувальних заходів, а в окремих випадках — притягти винних до відповідальності, отримати компенсацію за заподіяну шкоду або здійснити заходи щодо запобігання або скорочення подібних порушень у майбутньому.
Иммануил Кант и Артур Шопенгауэр о праве на ложь
Иммануил Кант и Артур Шопенгауэр о праве на ложь В первой главе необходимо определить предмет исследования, а именно - феномен лжи. Для определения лжи используются различные категории. В обыденном сознании ложь обычно ассоциируется с негативным, социально неодобряемым действием - обманом, который определяют либо как синоним лжи, либо как процесс порождающий ложь.
Философское знание 2
Специфика философского знания 1. Основная специфика философского знания заключается в его двойственности, так как оно: • имеет очень много общего с научным знанием — предмет,
Развитие экскурсионной деятельности в г.Сургут
развитие экскурсионной деятельности в г.Сургут Объект: экскурсионная деятельность Предмет: экскурсионная деятельность в г.Сургут Цель: определить тенденции развития экскурсионной деятельности в г.Сургут
Объект и предмет социологии. Структура и функции социологии
!1 Объект и предмет социологии. Структура и функции социологии Объектом социологической познания является общество. Термин «социология» происходит от латинского «societas» - общество и греческого «logos» - учение, означая в буквальном переводе «учение об обществе».
Клуб молодой семьи
Санкт-Петербургский Государственный Университет Культуры и Искусств Предмет: Культурология семьи и детства Экзаменационная работа Клуб молодой семьи
Сочинения на свободную тему - Кабинет географии 1
Наш классный руководитель. Олег Витальевич учитель географии. Он очень любит свой предмет и хочет заинтересовать им учеников поэтому в нашем классе много карт и наглядных пособий. Они помогают ребятам ориентироваться во всем разнообразии стран культ Наш классный руководитель.
Сочинения на свободную тему - Мой любимый школьный предмет 1
Рисование мой любимый школьный предмет. Почему он мне так нравится. Наверное потому что у нас очень хороший преподаватель. Виктор Сергеевич. Рисование мой любимый школьный предмет. На его уроках всегда очень интересно поэтому время летит незаметно.
Тема Кол-во страниц
Арбекова Т. И. Лексикология английского языка. – М.: Высшая школа, 1977. – 240 с
Тема Кол-во страниц
Предложение как единица высказывания. Классификация препдложений и их структура
Финансовый менеджмент 7
Региональный Финансово – Экономический институт Контрольная работа Предмет: «Финансовый менеджмент-6». Выполнила: Фазлиахметова Залия Фанилевна
Береги родную природу
Автор: Сочинения на свободную тему БЕРЕГИР РОДНУЮ ПРИРОДУ! Я очень люблю отдыхать на природе. Ходить в лес, плавать в речке. Но в последнее время мы так загрязнили моря и реки, леса и степи, что стало страшно за будущие поколения. Сейчас много говорят об охране природы. В школах ввели предмет экологию. На этих уроках обсуждают ситуацию в окружающем мире, о том, как легко нарушить баланс в природе, а вот восстановить нарушенное очень сложно.
Одоротивные образы в прозе Чехова
Text Text Graphics Исследовательская работа Одоративные образы и их роль в художественной прозе Чехова Graphics Оглавление: Оглавление: Введение……………………………………………………….…
Семнадцатая поправка
17-я поправка (фр. Rиglement 17, англ. Regulation 17) — закон, направленный против использования французского языка в образовательной системе провинции Онтарио, изданный в 1912 году консервативным правительством Джеймса Уитни. Закон запрещал использование французского языка как основного средства преподавания после 1 класса, и вообще как предмет после 4 класса.
Методология истории
План Введение 1 Методы исторического исследования Список литературы Введение Методология исторической науки (истории) — специальная историческая дисциплина, которая определяет предмет и объект исторической науки, цель научного исторического познания, изучает научный и социальный статус исторической науки, её дисциплинарное строение, разрабатывает теорию исторического познания (включая общефилософские, гносеологические и эпистомологические основы, принципы, уровни, виды и методы исторического познания).
Чулки
План Введение 1 История 1.1 XX век Введение Чулки́ — вид одежды для нижней части ног. Обычно сделаны из текстиля. В прошлом использовались как женщинами, так и мужчинами. В современной моде — предмет женской одежды.
Имперская держава
План Введение 1 Описание 2 История 3 Символ Введение Имперская держава (нем. Stephansbursa) — артефакт, церемониальный предмет, держава, которая в числе прочего вручались при коронации новому Императору Священной Римской Империи и отныне обозначали его полное право на престол. Является одним из экспонатов сокровищницы Хофбургского замка и символов Священной Римской Империи.
Финансовое право
Методы финансовой деятельности и способы регулирования материально-правовых отношений. Предмет финансового права. Структура системы финансов России как совокупности органов и учреждений, осуществляющих материальную деятельность, и финансовых институтов.
Трудовое право как отрасль науки
Трудовое право как совокупность правовых норм, регулирующих трудовые отношения работников и работодателей. Единство и дифференциация правового регулирования труда. Функции и принципы трудового права. Императивные, диспозитивные и рекомендательные нормы.
Предмет и метод муниципального права
Предмет и метод муниципального права Муниципальное право, как и любая отрасль права, имеет свой предмет. Под предметом муниципального права понимается совокупность общественных отношений, лежащих в основе организации и деятельности местного самоуправления.
Предмет, методы и задачи СЭГ и регионалистики
1. Предмет, методы и задачи СЭГ и регионалистики. СЭГ-наука о терр соц-эк сис-мах, их орг-и и упр-и ими. Предмет СЭГ-процессы формир-я, функц-я и разв-я терр соц-эк систем (строит-во-географ стр-ва, транспорт-география транспорта).
Предмет аудиторського контролю
Торговельно-економічний ліцей №4 м.Бердянськ РЕФЕРАТ на тему: Предмет аудиторського контролю Виконав: ст. Заморавський М. Аудиторський контроль, як складова частина фінансово-господарського контролю, розкриває нові явища у підприємницькій діяльності господарюючих суб'єктів, встановлює;