Paralelni računarski sistemi (ETF RIO PRS 4770)

Opšte informacije

Naziv kursa

Paralelni računarski sistemi

Oznaka (šifra) predmeta

ETF RIO PRS 4770

Studij

ETF-B

Odsjek

Računarstvo i informatika

Godina

4

Semestar

7

Tip

Obavezni

ECTS

7

Ukupno sati nastave

70

Sati predavanja

40

Sati vježbi

30

Sati tutorijala

0

Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student

  U okviru predmeta studenti će steći znanja iz poznavanja arhitektura baziranih na paralelizmu i poznavanja dizajna i performansi paralelnih algoritama da bi mogli razumjeti razne modele paralelizma. Na osnovu stečenih znanja studenti ce moci praviti algoritme na bazi paralelnog programiranja u nekom okruženju.

Program

  1. Hardver za paralelnu obradu
a) Paralelizam na nivou instrukcija,
b) Paralelizam na nivou dijeljene memorije
c) paralelizam kod distribuirane memorije
d) Superskalarni procesori
e) Beowulf klasteri
f) Tipologije komunikacijskih mreža i njihov uticaj na performanse
2. Softerski protokoli za paralelnu obradu:
a) Protokl za prosljeđivanje poruka (MPI) protokol: Osnove, komunikacija 1-N, N-1 i N-M.
b) Paralelna virtuelna mašina (PVM)
3. Primjeri paralelizacije numeričkih algoritama:
Predstaviti potrebu za paralelnom obradom na primjeru algoritama kod kojih paralelizacija povećava efikasnost kao što su:
a) Algoritmi iz linearne algebre uz upotrebu paralelizama
b) Brza Furijeova transformacija uz upotrebu paralelizama
c) Problem N tijela uz upotrebu paralelizama
d) Monte Carlo analiza uz upotrebu paralelizama
4. Efikasnost paralelnog računa
a) Istorija računskih sistema i razvoj njihovih performansi
b) Definicija ubrzanja (Amhdalov zakon)

Literatura

Obavezna1. Bilješke i slajdovi s predavanja (moci ce se preuzeti na web siteu Fakulteta).
2. John L. Hennessy , David A. Patterson Computer Architecture: A Quantitative Approach, Fourth Edition
3. R. Chandra, R. Menon, L. Dagum, D. Kohr, D. Maydan, J. McDonald: "Parallel Programming in openMP", Morgan Kaufmann, 2001
4. David E. Culler and Jaswinder Pal Singh: "Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach "
5. George Em Karniadakis, Robert M. Kirby II : "Parallel Scientific Computing in C++ and MPI: A Seamless Approach to Parallel Algorithms and their Implementation (Hardcover)
6. K. A. Gallivan "Parallel Algorithms for Matrix Computations ".
Preporučena

Didaktičke metode

  Predavanja. Individualni i timski rad na projektnim zadacima u laboratoriji: projektovanje i implementacija korištenjem metoda, tehnika i alata prateći koncepte uvedene na predavanjima. Testiranje i evaluacija uspješnosti razvijenih primjera.

Način provjere znanja

  Tokom trajanja kursa student prikuplja bodove prema slijedećem sistemu:
- prisustvo satima predavanja, vježbi i tutorijala: 10 bodova, student koji više od tri puta izostane s predavanja,vježbi i/ili tutorijala ne može ostvariti bodove po ovoj osnovi;
- izrada domaćih zadaća: maksimalno 10 bodova; predviđena je izrada od 5 do 10 domaćih zadaća ravnomjerno raspoređenih tokom semestra;
- parcijalni ispiti: dva pismena parcijalna ispita, pri čemu svaki pozitivno ocijenjen parcijalni ispit donosi 20 bodova;
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario manje od 20 bodova ponovno upisuje ovaj kurs.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 40 i više bodova pristupa usmenom završnom ispitu; ovaj ispit sastoji se iz diskusije zadataka s parcijalnih ispita, domaćih zadaća i odgovora na jednostavna pitanja koja se odnose na teme kursa.
Usmeni završni ispit donosi maksimalno 40 bodova. Da bi postigao pozitivnu završnu ocjenu, student na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimum pristupa usmenom dijelu popravnog ispita.
Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 20 i više bodova, a manje od 40 bodova, pristupa popravnom ispitu. Popravni ispit struktuiran je na slijedeći način:
- pismeni dio koji je struktuiran na isti način kao i pismeni parcijalni ispit; u okviru ovog ispita student polaže zadatke iz tema za koje nije postigao prolaznu ocjenu (10 i više bodova) polažući parcijalne pismene ispite,
- usmeni dio koji je struktuiran na isti način kao usmeni dio završnog ispita.
Usmenom dijelu popravnog ispita može pristupiti student koji je nakon polaganja posmenog dijela popravnog ispita uspio stvariti ukupan skor od 40 i više bodova; ovaj skor sastoji se od bodova ostvarenih kroz: prisustvo nastavi, izradu domaćih zadaća, polaganje parcijalnih sipita i polaganje pismenog dijela popravnog ispita.
Usmeni popravni ispit donosi maksimalno 40 bodova. Da bi postigao pozitivnu završnu ocjenu student na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimum ponovno upisuje ovaj kurs.

Napomene