| Добрый день. | 
                Опубликован: 18.01.2010 | Уровень: специалист | Доступ: платный | ВУЗ: Московский государственный технологический университет «Станкин»    
    
                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 мощности многопроцессорных систем.    
    
                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.    
    
                Цель: Цель курса состоит в изучении основных методов создания параллельных алгоритмов и программ для многопроцессорных систем.
    
    
                Необходимые знания: При изложении учебного материала курса у обучаемых предполагается наличие начальных знаний в области программирования и общее представление о видах многопроцессорных систем. Для выполнения практических заданий необходимы начальные навыки составления и запуска простых параллельных программ.
    
    План занятий
| Занятие | Заголовок << | Дата изучения | 
|---|---|---|
| - | ||
| Лекция 1 | 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 | - | 
| Лекция 2 | 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 | - | 
| Тест 115 минут | - | |
| Лекция 3 | 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 | - | 
| Тест 218 минут | - | |
| Лекция 4 | 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 | - | 
| Тест 315 минут | - | |
| Лекция 5 | 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 | - | 
| Тест 415 минут | - | |
| Лекция 6 | - | |
| Тест 518 минут | - | |
| Лекция 7 | 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 | - | 
| Тест 615 минут | - | |
| Лекция 8 | 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 | - | 
| Тест 712 минут | - | |
| 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 | - | 
 
                             


