- •Қазақстан респудликасы білім және ғылым министрлігі қ.Жұбанов атындағы ақтөбе мемлекеттік университеті
- •050602 - «Информатика»
- •4 Курс студенттеріне арналған «Параллельдік есептеулер» пәнінен
- •V. Алғашқы тексеру мерзімі 2012 ж. Қайталап тексеру мерзімі 1 жыл
- •II. Кафедра отырысында талқыланды
- •Тексеру мерзімділігі 1 жыл
- •VI. Ауыстырылып енгізілді _________________________________________
- •Бақылау-өлшеу материалдары үлгілері
- •Келісу парағы оқу пәнінің жұмыс бағдарламасы
- •050602 «Информатика» мамандығы үшін «Параллельдік есептеулер» пәні бойынша құрастырған жұмыс бағдарламасына
- •«Параллельдік есептеулер» пәні бойынша
- •050602-Информатика мамандығының 4 – курс студенттеріне арналған силлабус
- •2 Семестр 2010-2011 оқу жылы
- •Өзіндік жұмыс тапсырмалары
- •1. Жұмыс түрлері:
- •2. Жұмыс түрлерін бағалау критериилері:
- •Информатика және ет пәнінің оқу-әдістемелік қамсыздандырылу картасы
- •Дәрістер жинағы
- •Орындаушылар
- •Жауапты орындаушы
- •II. Кафедраның оқу-әдістемелік секциясының отырысында талқыланды
- •Рецензент
- •IV. Физика-математика факультеті әдістемелік комиссиясында мақұлданған
- •V. Алғашқы тексеру мерзімі 20__ ж. Қайталап тексеру мерзімі 1 жыл
- •VI. Ауыстырылып енгізілді ______________________
- •2.Параллель компьютерлерге сұраныс және параллель программалаудың даму кезеңдері
- •Параллельділік.
- •Программалау модельдері.
- •Есептеуіш жүйелер процессорларының мәлімет алмасу желісінің топологиясы.
- •Воеводин Вл. Параллельные вычисления. Санкт-Петербург, 2002 -600с.
- •Грегори р. Эндрюс. Основы многопоточного, параллельного и распределенного программирования. Пер. С. Англ. –м.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 512с.
- •Акжалова а.Ж. Параллельные вычисления (учебное пособие). – Алматы, 2004
- •Тақырыбы: Параллельді алгоритмдер. Сұрыптаулар (ранг, көпіршіктер әдістері).
- •Программа 1. «Көпіршіктер» әдісімен сұрыптаудың тізбекті алгоритмі.
- •Программа 2. "тақ-жұп орын ауыстыру" тізбекті алгоритмі.
- •Программа 3. N-процессорлы сақинада орындалатын "тақ-жұр орын ауыстыру" тәсілінің параллельді алгоритмі.
- •Параллельді әдіске қысқаша сипаттама
- •2. Тізбектелген коды:
- •Воеводин Вл. Параллельные вычисления. Санкт-Петербург, 2002
- •Грегори р. Эндрюс. Основы многопоточного, параллельного и распределенного программирования. Пер. С. Англ. –м.: Издательский дом «Вильямс», 2003.
- •Воеводин Вл. Параллельные вычисления. Санкт-Петербург, 2002
- •Грегори р. Эндрюс. Основы многопоточного, параллельного и распределенного программирования. Пер. С. Англ. –м.: Издательский дом «Вильямс», 2003.
- •Орындаушылар
- •Жауапты орындаушы
- •II. Кафедраның оқу-әдістемелік секциясының отырысында талқыланды
- •Рецензент
- •IV. Физика-математика факультеті әдістемелік комиссиясында мақұлданған
- •V. Алғашқы тексеру мерзімі 20__ ж. Қайталап тексеру мерзімі 1 жыл
- •VI. Ауыстырылып енгізілді ______________________
- •Программа 1. «Көпіршіктер» әдісімен сұрыптаудың тізбекті алгоритмі.
- •Программа 2. "тақ-жұп орын ауыстыру" тізбекті алгоритмі.
- •Ағындарды қолданып, Linux- те программалар құру.
- •Хабарламаларды беруді программалау
- •Pvm жүйесін қондыру (1-әдіс).
- •«Параллельдік есептеулер» пәнін оқытуға әдістемелік ұсыныстар «Параллельдік есептеулер» пәнін терең меңгеру үшін
- •Дәрістер курсын тыңдау
- •Өзіндік жұмыстарға арналған тақырыптарды меңгеру
- •3. Лабораториялық жұмыстарды орындау
- •3.3. Ағындарды қолданып, Linux- те программалар құру.
- •3.4. Хабарламаларды беруді программалау (mpi).
- •Лабораториялық жұмыстарды тапсыруға дайындалу
- •4.2 Программалау тілдерінің синхронизациясын қолдана отырып, есептерді шешу: блоктар/блоктан алу; критикалық секция; семафорлар.
- •Аралық бақылауды тапсыруға дайындалу
- •6. Емтиханға дайындалу
- •Өзіндік жұмыс тапсырмалары
- •Студенттердің оқу жетістіктерін бақылау және бағалау материалдары
- •Бақылау сұрақтары
- •Мультимедиялық программалар
- •Оқу пәнінің оқу-әдістемелік кешені
3. Лабораториялық жұмыстарды орындау
3.1. Параллель программалау. С++ тілінің кеңеймесін қолдана отырып, параллель алгоритмдерге программалық код құру.
Тапсырмалар
Параллельді компьютерлердің және параллельді есептеулер қолданылатын облыстарды талдап, жазыңдар.
Программалар деңгейінің параллельділігіне мысал ретінде екі массив элементтерінің қосындысын тап.
3. Куб көлемі - 100х100х100 нүктелерден тұрады.Әрбір нүктеде орындалатын функциялар – жылдамдық, қысым, температура, компоненттің концентрациясы (су, газ, мұнай, т.б. ). Барлығы 5-20 функция (орташа-10). Бұл функциялар сызықты емес. Сондықтан оларды есептеу үшін 200-1000 операция орындалу керек (орташа -500). Жүріп жатқан процестер стандартты емес, сондықтан қадамдар саны 100-1000 (орташа-500).
Сонда куб ішінде орындалатын арифметикалық операциялар санын есептеп тап.
4. Берілген сандар жиынының ең кіші k-сыншы ретті санды табатын параллельді программаны жазыңдар.
5. Тақ-жұп сұрыптаудың салыстыру-және-алмастыру тәсілін пайдаланып, төмендегі 16 санды сұрыптаңдар: 12 2 11 4 9 1 10 15 5 7 14 3 8 13 6 16.
6. Тақ-жұп сұрыптауды орындауға кететін уақыттың O(log2n)-ге тең екенін дәлелдеңдер.
3.2. Программалау тілдерінің синхронизациясын қолдана отырып, есептерді шешу: блоктар/блоктан алу; критикалық секция; семафорлар.
Тапсырмалар
Сандар жиынының ең кіші kth номерін табу үшін параллель программа жазу. Тез сұрыптаудың параллель нұсқасын қолданыңыз, тек kth кіші номерден тұратын сандар жиынына хабарлаңыз.
Критикалық секция есебін талдаңыз.
3.3. Ағындарды қолданып, Linux- те программалар құру.
Тапсырмалар
Linux операциялық жүйесінің ерекшеліктері талдау
Ағындар. Ағындар түрлерін қарастыру
3.4. Хабарламаларды беруді программалау (mpi).
Тапсырмалар
MPI программасын қондыру және күйін келтіру.
Процессорлардың жалпы санын анықтау (MPI_Comm_Size).
Процесстердің жеке номерін анықтау (MPI_Comm_Rank).
“Нүкте-Нүкте” типті блокталынған коммуникациялық функция көмегімен мәліметті жіберуді ұйымдастыру (MPI_Send, MPI_Recv).
Бірмезгілде мәліметті жіберуді ұйымдастыру (MPI_Sendrecv)
3.5. PVM-де жұмыс. Ағындарды құру және PVM-де мәліметтерді параллель өңдеу.
Тапсырмалар
PVM-ді қондыру және күйін келтіру.
Кластердің коммуникациялық ортасын тестілеу.
Кластердің өнімділігін тестілеу.
PVM –де мәліметті жіберуді ұйымдастыру.
Тағайындалған процесске хабарламаның асинхронды берілуі.
Лабораториялық жұмыстарды тапсыруға дайындалу
4.1 Параллель программалау. С++ тілінің кеңеймесін қолдана отырып, параллель алгоритмдерге программалық код құру.
Бақылау сұрақтары
Параллелді компьютер түсінігі. Параллель компьтерлерді қолдану облыстары және олардың даму бағыттары.
Параллельділік. Мәліметтер параллельдігі.
Параллельділік. Тапсырма деңгейінің паралельділігі.
Параллельділік. Программа деңгейінің параллельділігі.
Параллельділік. Командалар деңгейінің параллельділігі.
Параллелді компьютерлер типтері. Көппроцессорлы жүйе.
Параллельді компьютерлер типтері. Үлестірімді жадылы мультикомпьютерлер.
Параллельді программалық жабдықтау үшін қандай талаптар орындалу керек?