Paralelno programiranje

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2024./2025.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Domagoj Jakobović
Doc. dr. sc.
Nikolina Frid

Laboratorijske vježbe

Nikica Perić
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Doc. dr. sc.
Nikolina Frid
Ivan Grabić
univ. mag. ing. mech.
Lucija Petricioli
mag. ing.
Mia Baržić
mag. ing.

Opis predmeta

Predmet ukazuje na potrebu za razvojem algoritama koji su u stanju iskoristiti sve veći potencijal dostupne računalne moći u obliku velikog broja raspoloživih računala. Upoznaju se principi razvoja paralelnih algoritama. Predstavljaju se odgovarajući modeli paralelnih računala i paradigme paralelnih programa. Opisano je korištenje tehnologija razvoja paralelih algoritama u raznim računalnim okruženjima. Posebna pažnja se posvećuje mogućnosti razvoja modularnih paralelnih programa namijenjenih za rad u složenijem paralelnom sustavu.

Preduvjeti

Za uspješno svladavanje predmeta nužno je predznanje iz operacijskih sustava te višedretvenog i višeprocesnog programiranja.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Audiotehnologije i elektroakustika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektrostrojarstvo i automatizacija - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Komunikacijske i svemirske tehnologije - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Jezgreni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno modeliranje u inženjerstvu - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
(2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER2-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
[FER2-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
[FER2-HR] Računarska znanost - profil
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)

Ishodi učenja

  1. opisati modele paralelnih računala i paralelnog programiranja
  2. opisati model PRAM računala
  3. primijeniti model PRAM računala u paralelnom programiranju
  4. primijeniti MPI tehnologiju za razvoj paralelnih programa
  5. prepoznati faze oblikovanja paralelnog algoritma
  6. kombinirati elemente razvoja paralelnog algoritma
  7. ocijeniti učinkovitost i prilagodljivost paralelnog algoritma

Oblici nastave

Predavanja

predavanja

Auditorne vježbe

vježbe

Samostalni zadaci

programski projekt

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 15 % 0 % 10 %
Međuispit: Pismeni 0 % 35 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Pismeni 50 % 50 %
Ispit: Usmeni 40 %

Tjedni plan nastave

  1. Flynnova taksonomija
  2. Modeli oblikovanja paralelnih algoritama
  3. Komunikacija porukama, Dijeljena memorija u odnosu na distribuiranu memoriju
  4. Komunikacija porukama
  5. Formalni modeli paralelnog računanja, uključujući paralelni model slučajnog pristupa memoriji (Parallel Random Access Machine, PRAM/APRAM) i alternative poput modela skupne sinkrone paralelnosti (Bulk Synchronous Parallel, BSP)
  6. Formalni modeli paralelnog računanja, uključujući paralelni model slučajnog pristupa memoriji (Parallel Random Access Machine, PRAM/APRAM) i alternative poput modela skupne sinkrone paralelnosti (Bulk Synchronous Parallel, BSP)
  7. Oblikovni obrasci za razvoj paralelnih algoritama (divide-and-conquer, map and reduce, master-workers, others)
  8. Međuispit
  9. Oblikovni obrasci za razvoj paralelnih algoritama (divide-and-conquer, map and reduce, master-workers, others)
  10. Metode analize paralelnih algoritama
  11. Ubrzanje i skalabilnost
  12. Mjerenje performansi i evaluacija modela
  13. Modularni paralelni algortimi
  14. Neuniformne memorijske arhitekture. GPGPU (grafičke procesorske jedinice opće namjene)
  15. Završni ispit

Literatura

D. Jakobović (.), Paralelno programiranje - skripta,
I. Foster (.), Designing and Building Parallel Programs, Addison-Wesley

Izvedba

ID 240706
  Ljetni semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

izvrstan
vrlo dobar
dobar
dovoljan

Sličan predmet