Форма обучения:
дистанционная
Стоимость самостоятельного обучения:
бесплатно
Доступ:
свободный
Документ об окончании:
 
Уровень:
Специалист
Длительность:
13:24:00
Студентов:
1055
Выпускников:
211
Качество курса:
4.67 | 4.33
В курсе представлены лекции, прочитанные автором в различных учебных заведениях, институтах и на научных конференциях. Все они посвящены вопросам эффективного решения задач на вычислительных системах параллельной архитектуры.
Особое внимание уделяется изучению информационной структуры алгоритмов и ее влиянию на разработку эффективно реализуемых программ. Обсуждаются особенности математического образования по отношению к требованиям параллельных вычислений.
Специальности: Программист, Математик
 

План занятий

Занятие
Заголовок <<
Дата изучения
Введение
7 минут
Введение

Оглавление
    -
    Лекция 1
    38 минут
    Большие задачи и большие компьютеры
    Компьютеры как эффективный инструмент численных исследований, дискретизация объектов, примеры больших задач - моделирование климатической системы и обтекания летательных аппаратов, взаимосвязь компьютеров и задач, необходимость создания больших вычислительных систем, этапы численного эксперимента
    Оглавление
      -
      Лекция 2
      26 минут
      Большие задачи и программирование
      Интересы специалистов и программирование, предельно сложные задачи, совершенствование техники и программирование, преемственность программных наработок, переносимость программного обеспечения, отсутствие гарантий качества компиляции, простые примеры, необходимость изучения структуры алгоритмов
      Оглавление
        -
        Лекция 3
        48 минут
        Компьютеры и параллельные формы алгоритмов
        Абстрактная модель последовательного компьютера, влияние последовательных вычислений, развитие параллелизма в компьютерах, концепция неограниченного параллелизма, граф алгоритма, необходимость новых сведений о структуре алгоритмов, параллельная форма алгоритма, абстрактная модель параллельной системы
        Оглавление
          -
          Лекция 4
          49 минут
          Характеристики вычислительных процессов
          Простое и конвейерное функциональное устройство, загруженность, производительность, ускорение, система устройств, влияние связей между устройствами, законы Амдала и следствия
          Оглавление
            -
            Лекция 5
            41 минута
            Математически эквивалентные преобразования
            Математически эквивалентные преобразования, алгебраические законы на практике не выполняются, эквивалентные преобразования и устойчивость, эквивалентные преобразования и число операций, эквивалентные преобразования и параллелизм вычислений, принцип сдваивания, снова граф алгоритма, граф алгоритма и ошибки округления, оценка параллелизма алгоритма снизу
            Оглавление
              -
              Лекция 6
              50 минут
              Компьютеры и ошибки округления
              Позиционные системы счисления, ошибки округления, наилучшее округление, преимущества сокращенных систем счисления, фиксированная и плавающая запятая, машинный нуль, точность представления чисел, обоснование вероятностных свойств ошибок округления, особенность операций сложения и вычитания, двоичная система счисления не является лучшей, ошибки округления иногда помогают
              Оглавление
                -
                Лекция 7
                1 час 12 минут
                Развертки и граф-машина
                Строгие и обобщенные развертки, развертки и параллелизм в алгоритмах, компьютерная интерпретация, граф-машина, теорема о гомоморфной свертке графа, параллельная структура, макро- и микропараллелизм, расщепляющие развертки, полумодуль обобщенных разверток, направленные графы, линейные развертки, расщепление алгоритма на фрагменты, рекуррентные соотношения, регулярные графы
                Оглавление
                  -
                  Лекция 8
                  1 час 1 минута
                  Новый математический аппарат
                  Выбор формы описания алгоритмов, линейный класс программ, пространство итераций, размещение вершин графа, покрывающие функции, теорема об информационном покрытии, инвариантность линейных многогранников, кусочно-линейные развертки, теорема о кусочно-линейных развертках, косвенная адресация и хаос в дугах, унифицированное описание алгоритмов, локальные алгоритмы и графы, задача укладки графов
                  Оглавление
                    -
                    Лекция 9
                    49 минут
                    Типовые информационные структуры
                    Перемножение матриц, решение треугольных систем, неожиданный эффект, система с блочно-двухдиагоналъной матрицей, макро- и микрореализации, явная схема для уравнения теплопроводности, макро- и микропараллелизм, локальный алгоритм, очень "простой" пример, гипотеза о типовых структурах
                    Оглавление
                      -
                      Лекция 10
                      27 минут
                      Параллельные вычисления и математическое образование
                      Что заставляет менять образование, параллельные вычисления на стыке дисциплин, последовательные вычисления маскируют проблемы развития, необходимость учить решать задачи эффективно, причина многих трудностей - незнание структуры алгоритмов, возможные пути изменения ситуации
                      Оглавление
                        -
                        1 час 40 минут
                        -
                        Егор Самсонов
                        Егор Самсонов
                        Павел Иванихин
                        Павел Иванихин
                        Максим Земан
                        Максим Земан
                        Россия, Омск, ОмГТУ, 2005
                        Михаил Адигеев
                        Михаил Адигеев
                        Россия