FI:PV192 Paralelní technické systémy - Informace o předmětu

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Pá 12:00–13:50 C511

Předpoklady

Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Aplikovaná informatika (program FI, N-AP)
• Bezpečnost informačních technologií (program FI, N-IN)
• Bioinformatika (program FI, B-AP)
• Bioinformatika (program FI, N-AP)
• Informační systémy (program FI, N-IN)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-EB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-FY)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-IO)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-MA)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-TV)
• Matematická informatika (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, N-IN)
• Počítačová grafika a zpracování obrazu (program FI, B-IN)
• Počítačová grafika (program FI, N-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-IN)
• Počítačové systémy a zpracování dat (program FI, B-IN)
• Počítačové systémy (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (angl.) (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, B-IN)
• Sociální informatika (program FI, B-AP)
• Teoretická informatika (program FI, N-IN)
• Učitelství výpočetní techniky pro střední školy (program FI, N-SS) (2)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, B-IN)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-IN)
• Zpracování obrazu (program FI, N-AP)

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (jaro 2013, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/jaro2013/PV192