Název:

Paralelní a distribuované algoritmy

Zkratka:PRL
Ak.rok:2019/2020
Semestr:letní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI1.povinný
IT-MGR-2MBS1.povinný
IT-MGR-2MGM-povinně volitelný - skupina M
IT-MGR-2MIN1.povinný
IT-MGR-2MIS1.povinný
IT-MGR-2MMI1.povinný
IT-MGR-2MMM-povinný
IT-MGR-2MPV-povinně volitelný - skupina M
IT-MGR-2MSK1.povinný
MITAINADE1.povinný
MITAINBIO1.povinný
MITAINCPS1.povinný
MITAINEMB1.povinný
MITAINGRI1.povinný
MITAINHPC1.povinný
MITAINIDE1.povinný
MITAINISD1.povinný
MITAINISY1.povinný
MITAINMAL1.povinný
MITAINMAT1.povinný
MITAINNET1.povinný
MITAINSEC1.povinný
MITAINSEN1.povinný
MITAINSPE1.povinný
MITAINVER1.povinný
MITAINVIZ1.povinný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/PRL/private/
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:3900013
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:70100020
Garant:Hanáček Petr, doc. Dr. Ing. (UITS)
Zástupce garanta:Zbořil František, doc. Ing., Ph.D. (UITS)
Přednášející:Hanáček Petr, doc. Dr. Ing. (UITS)
Zbořil František, doc. Ing., Ph.D. (UITS)
Cvičící:Snášelová Petra, Ing. (UITS)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně
Nahrazuje:
Paralelní a distribuované algoritmy (PDA), UITS
Rozvrh:
DenVýukaTýdenMístnostOdDoPSKSkupiny
StpřednáškavýukyE104 E105 E112 16:0018:501MIT 2MIT MBI - MBS MIN - MMM MSK xx
 
Cíle předmětu:
  Seznámení studentů se základními obraty paralelních a distribuovaných výpočtů. Obecné principy paralelních a distribuovaných algoritmů a jejich časová složitost.
Anotace:
  Vlastnosti paralelních a distribuovaných architektur a abstraktní modely paralelismu. Základní typy topologií, synchronní a asynchronní algoritmy. Komunikace v paralelních a distribuovaných systémech. Distribuované a paralelní algoritmy a jejich složitost. Řešení typických problémů paralelismu. Algoritmy řazení, algoritmy vyhledávání, vektorové a maticové algoritmy. Model PRAM (Parallel Random Access Machine), suma prefixů a její aplikace. Algoritmy nad seznamy, stromy a grafy.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Základní znalosti algoritmizace.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu:
  Studenti se seznámí se základy paralelních a distribuovaných výpočtů a s obecnými principy paralelních a distribuovaných algoritmů a jejich časovou složitostí.
Dovednosti, znalosti a kompetence obecné:
  Studenti se naučí obecné principy a možnosti paralelizace algoritmů.
Proč je předmět vyučován:
  Cílem předmětu je naučit studenty vytvářet paralelní algoritmická řešení základních úloh jako jsou řazení, vyhledávání, práce se seznamy a pod. Dále student bude schopen vytvářet správně paralelní a distribuované aplikace a správně využívat synchronizačními mechanismy.
Osnova přednášek:
 
  • Úvod, vlastnosti paralelních a distribuovaných architektur.
  • Abstraktní modely paralelismu, PRAM (Parallel Random Access Machine). 
  • Distribuované a paralelní algoritmy a jejich složitost.
  • Komunikace v paralelních a distribuovaných systémech.
  • Základní typy topologií, synchronní a asynchronní algoritmy.
  • Algoritmy řazení.
  • Algoritmy vyhledávání.
  • Maticové algoritmy.
  • Sumy prefixů a jejich aplikace.
  • Algoritmy nad seznamy a grafy.
  • Synchronizační algoritmy a úlohy.
  • Mechanismy pro synchronizaci.
  • Jazyky pro paralelní a distribuované výpočty.
Osnova počítačových cvičení:
 
  • Projects in the laboratory
Osnova ostatní - projekty, práce:
 
  1. Samostatné projekty v paralelním programovacím jazyce.
Literatura referenční:
 
  • Akl, S.: The Design and Analysis of Parallel Algorithms, Prentice-Hall International, ISBN 0-13-200073-3
  • Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, Vipin Kumar: Introduction to Parallel Computing, Addison Wesley, 2003, ISBN: 0-201-64865-2
  • Jaja, J.: An Introduction to Parallel Algorithms, Addison-Wesley, 1992, ISBN 0-201-54856-9
  • Tvrdík, P.: Parallel Systems and Algorithms, skripta, Praha, Vydavatelství ČVUT 1997.
Literatura studijní:
 
  • Akl, S.: The Design and Analysis of Parallel Algorithms, Prentice-Hall International, ISBN 0-13-200073-3
  • Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, Vipin Kumar: Introduction to Parallel Computing, Addison Wesley, 2003, ISBN: 0-201-64865-2
  • Reif, J: Synthesis of Parallel Algorithms, Morgan Kaufmann, 1993, ISBN:155860135X
  • Andrew Adamatzky, Selim Akl, Georgios Ch. Sirakoulis: From Parallel to Emergent Computing, CRC Press, 2019, ISBN 9781138054011
Kontrolovaná výuka:
  Písemný půlsemestrální test, průběžná kontrola a hodnocení projektů. Test nemá náhradní termín a závěrečná zkouška má dva možné náhradní termíny. Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena více body, než je minimální hranice uvedená v informačním systému. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.
Průběžná kontrola studia:
  Bodové hodnocení výsledků půlsemestrálního testu a vypracovaného projektu.
Podmínky zápočtu:
  Získání alespoň jednoho bodu z každého projektu a získání alespoň 15 bodů v průběhu semestru. Jakákoli forma plagiátorství nebo nesamostatné práce vede k neudělení zápočtu. Zápočty uděluje cvičící, který opravuje půlsemestrální zkoušku.
 

Vaše IPv4 adresa: 34.229.126.29