FI:IB109 Návrh paralelních systémů - Informace o předmětu

IB109 Návrh a implementace paralelních systémů

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Ivana Černá, CSc. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky

Rozvrh

St 16:00–17:50 Virtuální místnost

Předpoklady

Očekává se znalost nízkoúrovňového programování v C v rozsahu kurzu PB071.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Analýza a zpracování obrazu (program FI, N-VIZ)
• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Aplikovaná informatika (program FI, N-AP)
• Bioinformatika a systémová biologie (program FI, N-UIZD)
• Bioinformatika (program FI, B-AP)
• Computer Games Development (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Graphics and Visualisation (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Networks and Communications (program FI, N-PSKB_A)
• Cybersecurity Management (program FI, N-RSSS_A)
• Formální analýza počítačových systémů (program FI, N-TEI)
• Grafický design (program FI, N-VIZ)
• Graphic Design (program FI, N-VIZ_A)
• Hardware Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Hardwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Image Processing and Analysis (program FI, N-VIZ_A)
• Informační bezpečnost (program FI, N-PSKB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-EB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-FY)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-GE)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-GK)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-CH)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-IO)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-MA)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-TV)
• Informatika (program FI, B-INF) (2)
• Informatika ve veřejné správě (program FI, B-AP)
• Informatika ve vzdělávání (program FI, B-IVV) (2)
• Information Security (program FI, N-PSKB_A)
• Kvantové a jiné neklasické výpočetní modely (program FI, N-TEI)
• Matematická informatika (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, B-IN)
• Počítačová grafika a vizualizace (program FI, N-VIZ)
• Počítačová grafika a zpracování obrazu (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-PSKB)
• Počítačové systémy a zpracování dat (program FI, B-IN)
• Principy programovacích jazyků (program FI, N-TEI)
• Programování a vývoj aplikací (program FI, B-PVA)
• Programovatelné technické struktury (program FI, B-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, N-IN)
• Řízení kyberbezpečnosti (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje služeb (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje softwarových systémů (program FI, N-RSSS)
• Services Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (program FI, N-AP)
• Sociální informatika (program FI, B-AP)
• Software Systems Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Software Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Softwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Strojové učení a umělá inteligence (program FI, N-UIZD)
• Učitel informatiky a správce sítě (program FI, N-UCI)
• Učitelství informatiky pro střední školy (program FI, N-UCI) (2)
• Učitelství výpočetní techniky pro střední školy (program FI, N-SS) (2)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, B-IN)
• Vývoj počítačových her (program FI, N-VIZ)
• Zpracování a analýza rozsáhlých dat (program FI, N-UIZD)
• Zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-UIZD)

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznánit studenty s problematikou návrhu a implementace paralelních programů a programátorskými prostředky pro vývoj paralelních aplikací.

Výstupy z učení

Absolovent předmětu má základní povědomí o problémech spojených s paralelním programováním, nebojí se navrhnout a implementovat vlastní jednoduché paralelní aplikace, umí správně použít vybrané knihovny pro podporu paralelního programování a rozumí tomu, co se děje v zákulisí těchto knihoven.

Osnova

• Motivace pro paralelní programování. Základní metody v návrhu paralelních algoritmů - dekompozice, komunikační primitiva. Výkonnostní analýza paralelních algoritmů. Paralelní algoritmy v prostředí se sdílenou pamětí. OpenMP standard. Intel TBB. POSIX Threads. Lock-free algoritmika. Paralelní algoritmy v prostředí s distribuovanou pamětí. Message Passing Interface (MPI). Ukázky grafových paralelních algoritmů. Paralelní algoritmy pro many-core architektury.

Literatura

• HERLIHY, Maurice a Nir SHAVIT. The art of multiprocessor programming. Amsterdam: Elsevier, 2008, xx, 508. ISBN 9780123705914. info

Výukové metody

Teoretická příprava, demonstrace jednoduchými aplikacemi.

Metody hodnocení

Zkončeno písemným testem.

Informace učitele

http://www.fi.muni.cz/~xbarnat/IB109/index.html

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (jaro 2021, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/jaro2021/IB109