Опубликована: 01.10.2016 | Стоимость: бесплатно | Форма обучения: дистанционная [?]
Сроки проведения: 07.10.2016 - 09.12.2016 [расписание]
Рассматриваются параллельные алгоритмы и методы решения задач различных классов на многопроцессорных вычислительных системах. Рассматриваются факторы, влияющие на время выполнения параллельных программ и на эффективность использования вычислительной мощно
Рассматриваются параллельные алгоритмы решения задач различных классов. Курс содержит следующие учебные разделы: cредства описания параллельных алгоритмов; методы построения параллельных алгоритмов; параллельные алгоритмы сортировки данных; параллельные алгоритмы генерации псевдослучайных чисел; динамическая балансировка загрузки процессоров на примере параллельных алгоритмов интегрирования функций; параллельные алгоритмы решения систем линейных уравнений специального вида.
| | Поделиться |

План занятий

ЗанятиеЗаголовок <<Дата изучения
9 декабря 2016
00:00
Лекция 1
1 час
Введение
Во введении дается общее представление об учебном курсе. Рассматриваются задачи, решаемые на многопроцессорных системах. Обсуждаются требования к алгоритмам для суперкомпьютеров. Рассматривается содержание учебного курса и обсуждаются навыки, необходимые для его успешного освоения. Обсуждение конечного автомата "жизнь". В завершении лекции указывается учебно-методическая литература, которая может быть полезна при изучении курса.
Оглавление
    7 октября 2016
    12:00
    Лекция 2
    1 час
    Основные понятия
    Рассматриваются следующие понятия: многопроцессорные системы с общей и с распределенной памятью; канал передачи данных и его свойства; синхронная и асинхронная передача данных; семафоры и операции над ними. Обсуждаются понятия ускорения и эффективности параллельных алгоритмов, свойство внутреннего параллелизма алгоритма. Приводится пример алгоритма, обладающего низкой эффективностью, но высоким быстродействием (нахождение суммы конечного ряда).
    Оглавление
      14 октября 2016
      12:00
      Тест 1
      15 минут
      21 октября 2016
      00:00
      Лекция 3
      1 час
      Методы построения параллельных алгоритмов. Часть 1
      Рассматриваются простые методы построения параллельных алгоритмов, в том числе методы: геометрического параллелизма, конвейерного параллелизма, коллективного решения. Рассматриваются их свойства. Обсуждаются проблемы статической и динамической балансировки загрузки процессоров. Рассматривается алгоритм диффузной балансировки загрузки. Приводится пример задачи, для сокращения времени решения которой необходимо создание нового алгоритма (сложение длинных чисел).
      Оглавление
        28 октября 2016
        12:00
        Тест 2
        18 минут
        4 ноября 2016
        00:00
        Лекция 4
        1 час
        Методы построения параллельных алгоритмов. Часть 2
        Построение эталонного последовательного алгоритма сортировки. Описание "плохого" последовательного, но быстрого параллельного метода сортировки. Оценка времени выполнения алгоритма в наилучшем, среднем и наихудшем случае. Зависимость времени сортировки от вида исходной последовательности.
        Оглавление
          4 ноября 2016
          12:00
          Тест 3
          15 минут
          4 ноября 2016
          00:00
          Лекция 5
          1 час
          Сортировка данных с точки зрения МВС. Часть 1
          Рассмотрение минимальных сетей сортировки, сети четно-нечетное слияния. Построение на основе сетей сортировки параллельного алгоритма сортировки данных. Определение его характеристик при реализации на системах с общей и с распределенной памятью. Оценка времени выполнения сортировки. Оценка необходимого объема оперативной памяти. Обсуждение возможности сокращения объема передаваемых данных и требуемой оперативной памяти.
          Оглавление
            11 ноября 2016
            12:00
            Тест 4
            15 минут
            18 ноября 2016
            00:00
            Лекция 6
            1 час
            18 ноября 2016
            12:00
            Тест 5
            18 минут
            25 ноября 2016
            00:00
            Лекция 7
            1 час
            Решение систем линейных уравнений и диффузная балансировка нагрузки процессоров
            Задачи, приводящие к появлению систем линейных уравнений (СЛАУ) с трехдиагональной матрицей коэффициентов. Параллельные алгоритмы решения трехдиагональных СЛАУ. Итерационные методы.
            Оглавление
              25 ноября 2016
              12:00
              Тест 6
              15 минут
              2 декабря 2016
              00:00
              Лекция 8
              1 час
              Последовательности псевдослучайных чисел для многопроцессорных вычислительных систем
              Задачи, решаемые с использованием последовательностей псевдослучайных чисел (ПСЧ). Параллельные алгоритмы решения таких задач. Требования к генераторам ПСЧ для многопроцессорных систем. Параллельные алгоритмы генерации ПСЧ. Тестирование полученных последовательностей.
              Оглавление
                2 декабря 2016
                12:00
                Тест 7
                12 минут
                9 декабря 2016
                00:00
                Лекция 9
                Параллельные алгоритмы численного интегрирования
                Параллельные алгоритмы интегрирования функции одной переменной, построенные на основе методов геометрического параллелизма и коллективного решения. Адаптивный последовательный алгоритм интегрирования. Параллельный алгоритм интегрирования с динамической балансировкой загрузки для многопроцессорных систем с общей памятью.
                Оглавление
                  -
                  5 часов
                  9 декабря 2016
                  00:00
                  Егор Лобов
                  Егор Лобов
                  Екатерина К
                  Екатерина К
                  Место жительства: Москва