Programowanie równoległe i rozproszone

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	0600-IS1-3PRR
Kod Erasmus / ISCED:	11.303 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (brak danych)
Nazwa przedmiotu:	Programowanie równoległe i rozproszone
Jednostka:	Instytut Informatyki.
Grupy:
Punkty ECTS i inne:	(brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS: roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS; tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h; 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się; tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS; nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta. zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia:	polski
Rodzaj przedmiotu:	obowiązkowe
Skrócony opis:	Założenia i cele przedmiotu: Ogólna charakterystyka środowiska i programowania równoległego oraz rozproszonego. Współbieżność procesów w systemach operacyjnych i poprawność programu współbieżnego. Wybrane problemy programowania współbieżnego: wzajemnego wykluczania, producenta i konsumenta, ucztujących filozofów. Podstawowe modele obliczeń równoległych, model z pamięcią wspólną, model sieciowy. Elementarne algorytmy równoległe, ocena algorytmów, prawo Amdahla, prawo Gustafsona i Barsisa. Algorytmy dla modelu z pamięcią wspólną i dla modelu sieciowego. Architektura komputerów równoległych, klasyfikacja Flynna, komputery wieloprocesorowe, klastry, sieci połączeń. Programowanie równoległe z użyciem pamięci wspólnej, model obliczeń OpenMP. Programowanie równoległe z przesyłaniem wiadomości, model obliczeń MPI. Wprowadzenie do programowania równoległego wykorzystującego karty graficzne GPU.
Pełny opis:	Profil studiów: ogólnoakademicki Forma studiów: stacjonarne Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Dyscyplina: Informatyka Rok studiów / semestr: 3 / 5 Wymagania wstępne (tzw. sekwencyjny system zajęć i egzaminów): Przedmioty wprowadzające: Systemy operacyjne, Podstawy programowania strukturalnego Wykład: 30 Laboratorium: 30 Metody dydaktyczne: Punkty ECTS: 4 Bilans nakładu pracy studenta: Udział w zajęciach: - wykład 30h - laboratorium 30h Przygotowanie do zajęć: - wykład 10h - laboratorium 20h Zapoznanie z literaturą: 10h Przygotowanie do kolokwium: 15h Przygotowanie do egzaminu: 15h Czas trwania egzaminu: 2h Udział w konsultacjach: 3h Wskaźniki ilościowe: wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela: 65, 2ECTS o charakterze praktycznym: 48, 2 ECTS
Literatura:	Literatura podstawowa: Z. Czech. Wprowadzenie do obliczeń równoległych, PWN, Warszawa 2010. Literatura uzupełniająca: P. Stpiczyński, M. Brzuszek, Podstawy programowania obliczeń równoległych, UMCS, Lublin 2011. Sanders Jason, Kandrot Edward: Cuda w przykładach Wprowadzenie do ogólnego programowania procesów GPU, Wydawnictwo Helion, 2012. Strony internetowe: www.openmp.org, www.mpi-forum.org
Efekty uczenia się:	Efekty kształcenia w ramach realizacji przedmiotu: Zna i potrafi podać ogólną charakterystykę środowiska i problematykę programowania równoległego i rozproszonego. K_W13 Zna podstawowe modele obliczeń równoległych, model z pamięcią wspólną, model sieciowy oraz kryteria oceny algorytmy równoległych. K_W13 Zna podstawowe typy architektury komputerów równoległych i ich klasyfikację, komputery wieloprocesorowe, klastry, sieci połączeń. K_W13 Zna podstawowe pojęcia, problemy i metody programowania równoległego z użyciem pamięci wspólnej. K_W13 Zna podstawowe pojęcia, problemy i metody programowania równoległego z użyciem pamięci rozproszonej. K_W13 Potrafi zastosować i korzystać z podstawowych mechanizmów do tworzenia i zarządzania procesami oraz realizacji komunikacji między procesami. K_U19 Potrafi wybrać i ocenić odpowiednie dla danego problemu algorytmy dla modelu obliczeń równoległych i rozproszonych. K_U19, K_U20 Potrafi zastosować w praktyce dyrektywy zrównoleglające interfejsu OpenMP, podstawowe konstrukcje, klauzule, konstrukcje synchronizacyjne. K_U19 Potrafi zastosować w praktyce funkcje biblioteki MPI, komunikatory i grupy procesów, przesyłanie komunikatów, komunikacja kolektywna. K_U19, K_U20 Potrafi zastosować elementy programowania równoległego z wykorzystaniem karty graficznej GPGPU. K_U19 Posiada i potrafi zastosować elementarną wiedzę w dziedzinie metod zrównoleglania obliczeń oraz ich realizacji na maszynach wielordzeniowych, kartach graficznych GPGPU i w sieciach komputerów. Potrafi samodzielnie pisać proste aplikacje dla obliczeń równoległych i rozproszonych działających w w/w środowiskach sprzętowych. K_K02
Metody i kryteria oceniania:	Ogólna forma zaliczenia:zaliczenie na ocenę

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.