Системи за пресметки со високи перформанси

Објавено: јуни 28, 2022
1. Наслов на наставниот предмет Системи за пресметки со високи перформанси
2. Код 4ФЕИТ07Л022
3. Студиска програма КТИ
4. Организатор на студиската програма Факултет за електротехника и информациски технологии
5. Степен Прв циклус студии
6. Академска година / семестар IV/8 7. Број на ЕКТС 6
8. Наставник Д-р Даниел Денковски
9. Предуслов за запишување на предметот Положени: Податочни структури и анализа на алгоритми, Оперативни системи
10. Цели на предметната програма (компетенции). Познавање на системите за пресметки со високи перформанси и паралелното програмирање. По завршување на курсот студентите ќе бидат оспособени за самостојно користење на системите за пресметки со високи перформанси, анализање и дизајн на паралелни алгоритми и развој на соодветни софтверски решенија со употреба на MPI, Pthreads и OpenMP библиотеките.
11. Содржина на програмата: Вовед во паралелен хардвер и софтвер. Концепти на паралелно процесирање. Паралелност на ниво на задачи и податоци. Основни концепти за дизајн при паралелно процесирање. Синхронизација и бариери. Распоредување. Зависност на процесите/нитките и недетерминизам во паралелни програми. Паралелни системи со споделена и дистрибуирана меморија. Вовед во паралелни системи со дистрибуирана меморија и MPI. Точка-точка и колективни комуникации во MPI. Практични примери со MPI. Системи со споделена меморија и нитки. Вовед во Pthreads и OpenMP за програмирање на паралелни програми за системи со споделена меморија. Критични секции, мутекси, заклучувања на променливи и секции. Практични примери со Pthreads и OpenMP. Вовед во графички процесори (GPU). Вовед во GPU програмирање. Мерење на перформанси, ефикасност на паралелни програми.
12.Методи на учење Предавања, аудиториски и лабораториски вежби, самостојна работа на проектни задачи и изработка на семинарски работи
13. Вкупен расположив фонд на часови 2 + 2 + 1 + 0
14. Распределба на расположивото време 180
15. Форми на наставните активности 15.1. Предавања – теоретска настава 30
15.2. Вежби, семинари, тимска работа 45
16. Други форми на активност 16.1. Проектни задачи 30
16.2. Самостојни задачи 30
16.3. Домашно учење 45
17. Начини на оценување 17.1. Тестови 0
17.2. Семинарска работа/проект 30
17.3. Активност и учење 30
17.4. Завршен испит 40
18. Критериуми за оценување до 50 бодови 5 (пет) (F)
од 51до 60 бодови 6 (шест) (E)
од 61до 70 бодови 7 (седум) (D)
од 71до 80 бодови 8 (осум) (C)
од 81до 90 бодови 9 (девет) (B)
од 91до 100 бодови 10 (десет) (A)
19. Услов за потпис и полагање на завршен испит Редовно посетување на наставата и аудиториските вежби и комплетно изработени лабораториски вежби
20. Начин на полагање на испитот Еден парцијален писмен испит во текот на семестарот (на половина од семестарот) во времетраење од 120 минути или еден завршен писмен испит во соодветна испитна сесија во времетраење од 120 минути. Секој студент мора да изработи самостојно задолжителна проектна задача. Студентот може да изработи дополнителен самостоен проект. Во конечната оцена влегуваат поените од писмениот испит и проектната задача, а доколку е изработен самостоен проект и тие поени. За време на испитот е дозволено користење книги, скрипти, ракописи или белешки од кој било вид, но не и електронски уреди.
21. Јазик на кој се изведува наставата Македонски и Англиски
22. Метод на следење на квалитетот на наставата Интерна евалуација и анкети
23. Литература
23.1. Задолжителна литература
Бр. Автор Наслов Издавач Година
1 Peter Pacheco An Introduction to Parallel Programming Morgan Kaufmann 2011
2 G. Barlas Multicore and GPU Programming: An Integrated Approach Morgan Kaufmann 2015
23.2. Дополнителна литература
Бр. Автор Наслов Издавач Година
1 D. B. Kirk and W. W. Hwu Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach Morgan Kaufmann 2017
2 B. Schmidt, J. Gonzalez-Dominguez, C. Hundt and M. Schlarba Parallel Programming: Concepts and Practice Morgan Kaufmann 2018