Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Лекции'
уч-к, стр. 81-31 , реферат 4 Клиническая фармакология. Лекарственные средства для лечения гиперацидных состояний. уч-к, стр.31 -33 ....полностью>>
'Документ'
Курс «Вокруг тебя – мир…» разработан в рамках образовательной программы «Распространение знаний о международном гуманитарном праве в общеобразователь...полностью>>
'Учебно-тематический план'
Цель: связана с изучением синтеза органических соединений с заданными свойствами, лекарственных веществ, природных соединений; исследования в сфере х...полностью>>
'Пояснительная записка'
Л.В. Никонова, доцент кафедры дерматовенерологии с курсом эндокринологии Учреждения образования «Гродненский государственный медицинский университет»...полностью>>

Курс, 1 и 2 потоки, 7-й семестр лекции (34 часа), зачет Кафедра, отвечающая за курс : асвк

Главная > Лекции
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Параллельная обработка данных

4 курс, 1 и 2 потоки, 7-й семестр

лекции (34 часа), зачет

Кафедра, отвечающая за курс: АСВК

Составитель программы: чл.-кор. РАН, доктор физ.-мат. наук Воеводин Вл.В.,

Лекторы: чл.-кор. РАН, доктор физ.-мат. наук Воеводин Вл.В.

Аннотация

В курсе обсуждаются общие вопросы организации параллельных вычислений. Рассматриваются особенности архитектур современных параллельных вычислительных систем, изучаются основные методы и парадигмы программирования в параллельных средах.

Для 1-го и 2-го потоков обсуждаются подходы к согласованию особенностей архитектуры параллельных систем и структуры алгоритмов, вопросы теории анализа структуры программ и алгоритмов, модели в параллельных вычислениях.

Программа

1. Большие задачи и суперкомпьютеры. Параллельная и конвейерная обработка данных. Параллелизм и конвейерность в архитектуре современных высокопроизводительных компьютеров. Скалярные и векторные команды. Скалярные, конвейерные и векторные устройства. Иерархия памяти в компьютерах как средство повышения скорости выполнения программ, локальность вычислений и локальность использования данных. Закон Амдала и его следствия, суперлинейное ускорение.

2. Основные классы современных параллельных вычислительных систем. Компьютеры с общей памятью, примеры, причины снижения производительности на реальных программах. Архитектуры SMP, NUMA, ccNUMA. Коммутация процессоров и модулей памяти, шина, матричный коммутатор, омега-сеть. Векторно-конвейерные вычислительные системы, примеры, причины снижения производительности. Компьютеры с распределенной памятью, примеры, причины снижения производительности. Топология связи между процессорами: звезда, решетка, трехмерный тор, двоичный гиперкуб, их свойства. Вычислительные кластеры, примеры, латентность и пропускная способность различных коммуникационных технологий. Архитектуры с параллелизмом на уровне машинных команд, VLIW, суперскалярность.

3. Технологии параллельного программирования. Традиционные последовательные языки и распараллеливающие компиляторы, проблемы. Спецкомментарии и директивы компилятору, расширения существующих языков. Специальные языки параллельного программирования. Программирование с использованием библиотек и интерфейсов передачи сообщений. Параллельные предметные библиотеки, специализированные пакеты и программные комплексы высокого уровня. Технологии параллельного программирования MPI, OpenMP, Linda.

4. Производительность параллельных вычислительных систем. Универсальность и специализация компьютеров, производительность спецпроцессоров. Закон Мура. Методы оценки производительности. Введение единого числового параметра, Mflops, MIPS. Пиковая и реальная производительность компьютеров. Тест Linpack и его варианты. Наборы взаимодополняющих тестовых программ, STREAM и NPB.

5. Графовые модели программ. Граф управления и информационный граф программы. Информационная и операционная история реализации программ. Граф алгоритма как компактная параметрическая форма представления информационной истории. Информационная независимость операций и возможность их параллельного исполнения. Длина критического пути графа алгоритма как мера степени параллельности. Конечный и массовый параллелизм, координатный и скошенный параллелизм. Эквивалентные преобразования программ, элементарные преобразования циклов.

6. Неоднородные распределенные вычислительные системы. Метакомпьютеры и метакомпьютинг, существующие метакомпьютерные проекты. Отличительные свойства метакомпьютеров. Понятие GRID, базовые компоненты и сервисы, существующие проекты GRID-сегментов, понятие виртуальной организации.

Литература

1. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. – СПб.: БХВ‑Петербург, 2002. - 608 с.

2. Королев Л.Н. Архитектура процессоров электронных вычислительных машин. – М.: Изд. факультета ВМК МГУ, 2003.

3. В.В.Корнеев. Параллельные вычислительные системы. – М.: Изд-во "Нолидж", 1999. – 320с.

4. Материалы информационно-аналитического центра по параллельным вычислениям .

Дополнительная литература

1. Антонов А.С. Параллельное программирование с использованием технологии

MPI: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГУ, 2004. - 71 с.

2. Лацис А.О. Как построить и использовать суперкомпьютер. – М.: Изд-во "Бестселлер", 2003.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Положение о порядке выборов декана факультета и заведующего кафедрой 40 положение

    Документ
    2. ПОЛОЖЕНИЕОБ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССАВ БРЯНСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ ИМЕНИ АКАДЕМИКАИ.Г. ПЕТРОВСКОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦ(КРЕДИТОВ) И БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ 72
  2. Приложение 4 гуманитарный, социальный и экономический цикл (С1) Базовая часть ( Б.) Аннотация дисциплины История (3)

    Документ
    Целью изучения дисциплины является формирование у студентов представления об историческом прошлом России в контексте общемировых тенденций развития; формирование систематизированных знаний об основных закономерностях и особенностях
  3. Приложение 4 гуманитарный, социальный и экономический цикл (С1) Базовая часть ( Б.) Аннотация дисциплины История (1)

    Документ
    Целью изучения дисциплины является формирование у студентов представления об историческом прошлом России в контексте общемировых тенденций развития; формирование систематизированных знаний об основных закономерностях и особенностях
  4. Приложение 4 гуманитарный, социальный и экономический цикл (С1) Базовая часть ( Б.) Аннотация дисциплины История (2)

    Документ
    Целью изучения дисциплины является формирование у студентов представления об историческом прошлом России в контексте общемировых тенденций развития; формирование систематизированных знаний об основных закономерностях и особенностях
  5. Руководство по изучению дисциплины «Локальные сети эвм»

    Руководство
    Меньшенин С.Е., Руководство по изучению дисциплины «Локальные сети ЭВМ» / Шахтинский институт (филиал) Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института).

Другие похожие документы..