- •Мазмұны
- •Типтік оқу бағдарламасы
- •Пәннің жұмыс оқу бағдарламасы
- •Астана 2015
- •1. Оқытушының тегі, аты-жөні, ғылыми дәрежесі мен ғылыми атағы; лауазымдық қызметі; байланыс ақпараты; оқытушының ғылыми мектебі мен ғылыми қызығушылығы:
- •4. Оқу пәнінің пререквизиттері мен постреквизиттері:
- •5. Оқу пәннің сипаттамасы:
- •6. Тақырыптық жоспар
- •7. Әр тақырыптың мазмұны
- •8.Негізгі және қосымша әдебиет тізімі
- •8.1. Негізгі әдебиет
- •Астана 2015
- •3. Оқу пәнінің постреквизиттер:
- •4. Оқу пәннің сипаттамасы:
- •5. Пәннің міндеттері:
- •Пәннің тематикалық жоспары:
- •7. Семинар сабақтарының жоспары, сөж және сөжм тапсырмалары
- •7.1. Семинар, зертханалық сабақтардың жоспары
- •7.2. Практика сабақтарының жоспары
- •7.3. Лабораториялық жұмыстар жоспары
- •8. Сөжм өткізу жоспары
- •9. Сөж тапсырмаларын тапсыру және тапсырманы тапсыру графигі
- •10. Бақылау түрлері
- •10.1. Оқу нәтижесін бақылау және бағалау.
- •10.2. Студенттердің білім деңгейін бағалау шкалалары мен белгілері, тексеру жұмыстар түрлері
- •10.3. Баға қою саясаты:
- •11. Пәннің оқу-әдістемелік методикалық қамтамасы Негізгі әдебиеттер
- •Емтихан сұрақтары тізімі:
- •Программалық және мультимедиялық қамтамасы
- •Арнайы ұсынылған кабинеттер және лабораториялық класстар
- •Пәннің оқу-әдістемелігі қамтылған картасы
- •Оқу пәнінің тақырыптары бойынша дәріс конспектісі және дәріс курсын оқу бойынша әдістемелік нұсқау
- •1.2 Үлестіруші жады бар компьютерлер
- •1.3 Simd (Single Instruction Multiple Data) басқару типі бойынша құрылған жүйе
- •1.4 Mimd (Multiple Instruction Multiple Data) басқару типі бойынша құрылған жүйе
- •1.5 Параллельдеуге жататын есептер туралы
- •2.1 Кластерлі жүйелер туралы түсінік
- •2.2 Компьютердің өнімділігін арттыру жайлы
- •2.1 Кластерлі жүйелер туралы түсінік
- •2.2 Компьютердің өнімділігін арттыру жайлы
- •3.1 Компьютерлерді жұмыстық топқа біріктіру
- •3.2 Жұмыстық топ компьютерінің ip-адресін анықтау. Бірлескен компьютерлердің өзара байланысы
- •3.1 Компьютерлерді жұмыстық топқа біріктіру
- •3.2 Жұмыстық топ компьютерінің ip-адресін анықтау. Бірлескен компьютерлердің өзара байланысы
- •4.1 Негізгі түсініктер
- •4.3 Matlab r2011b орнату
- •4.1 Негізгі түсініктер
- •5.2 Parfor операторы. Ерекшеліктері
- •5.2 Parfor операторы. Ерекшеліктері
- •Негізгі түсініктер
- •Аппараттық талаптар. Программалық жабдықтауға қойылған талаптар
- •6.1 Негізгі түсініктер
- •6.2Аппараттық талаптар. Программалық жабдықтауға қойылған талаптар
- •7.1. Негізгі түсініктер. Pmode режимі
- •7.2 Pmode режимін іске қосу форматы
- •7.1. Негізгі түсініктер. Pmode режимі
- •7.2 Pmode режимін іске қосу форматы
- •8.1 Анықталған интегралды параллель есептеу жолы
- •8.1 Анықталған интегралды параллель есептеу жолы
- •9.1 Негізгі түсініктер
- •9.1 Негізгі түсініктер
- •10.1 Негізгі түсініктер
- •10.2 «Параллель тапсырма» объектісі мысалдары. M-файлының негізгі командалары
- •10.1 Негізгі түсініктер
- •10.2 «Параллель тапсырма» объектісі мысалдары. M-файлының негізгі командалары
- •11.1 Өнімділікті арттыру жолы
- •11.2 Тізбекті және параллаль циклдарды жүзеге асыру жолдары
- •11.1 Өнімділікті арттыру жолы
- •11.2 Тізбекті және параллаль циклдарды жүзеге асыру жолдары
- •Матрицаларды көбейту жолдары
- •Ядрода жұмысшылар мүмкіндіктерін пайдаланып әртүрлі өлшемді матрицаларды тізбектей және параллель көбейту
- •Матрицаларды көбейту жолдары
- •12.2 Ядрода жұмысшылар мүмкіндіктерін пайдаланып әртүрлі өлшемді матрицаларды тізбектей және параллель көбейту
- •14.1 Cuda платформасын matlab–та қолдану
- •14.3 Мандельброт жиынтығы
- •14.3 Мандельброт жиынтығы
- •15.1 DatabaseToolbox. Негізгі мүмкіндіктер
- •15.2 Деректер базасын құру және онымен жұмыс
- •15.1 DatabaseToolbox. Негізгі мүмкіндіктер
- •15.2 Деректер базасын құру және онымен жұмыс
- •Практикалық сабақтарының жоспары
- •Практикалық сабақтарды орындау үшін әдістемелік нұсқаулар
- •Практикалық жұмыс №1
- •Практикалық жұмыс №2
- •Практикалық жұмыс №3
- •Практикалық жұмыс №4
- •Практикалық жұмыс №5
- •Практикалық жұмыс №6
- •Практикалық жұмыс №7
- •Практикалық жұмыс №8
- •Практикалық жұмыс №9
- •Практикалық жұмыс №10
- •Практикалық жұмыс №11
- •Практикалық жұмыс №12
- •Практикалық жұмыс №13
- •Практикалық жұмыс №14
- •Практикалық жұмыс №15
- •Лабораториялық сабақтарды орындау үшін әдістемелік нұсқаулар
- •Лабораториялық жұмыс №2
- •Лабораториялық жұмыс №3
- •Лабораториялық жұмыс №4
- •4.1 Matlab r2011b орнату
- •Лабораториялық жұмыс №5
- •Лабораториялық жұмыс №6
- •Лабораториялық жұмыс №7
- •Лабораториялық жұмыс №8
- •Лабораториялық жұмыс №9
- •Лабораториялық жұмыс №10
- •Лабораториялық жұмыс №11
- •Лабораториялық жұмыс №12
- •Лабораториялық жұмыс №13
- •Лабораториялық жұмыс №14
- •Лабораториялық жұмыс №15
- •Сөж жоспары
- •6. Студенттердің өзіндік жұмыстарына арналған тапсырмалар
- •Білім алушылардың оқу бағасын бақылау және бағалау жетістігі бойынша материалдар:
- •Оқу сабақтарының бағдарламалық және мультимедиялық сүйемелдеуі (пән мазмұнымен байланыстылығы):
- •Аудиториялардың, кабинеттердің және зертханалардың мамандандыру тізбесі.
- •Глоссарий Пән бойынша глоссарий және пәннің ұғымдық аппаратымен жұмыс бойынша жалпы әдістемелік нұсқаулар.
6.2Аппараттық талаптар. Программалық жабдықтауға қойылған талаптар
Біздің жағдайжа екі ядролық екі компьютерді қолдандық. Олар: Pentium(R) Dual-CoreCPU 2.8 GHz және Pentium(R) Dual-CoreCPU 3.5 GHz. Әр компьютердің оперативтік жадысы 2 Gb тең. Бұл екі компьютер жиналғанда төрт ядролы болады (екі+екі). Соңында, 12 worker ді жасап шығара аламыз, себебі, әрбір ядрода үш worker- ден енгізіп отыруға болады. Бұл процесс ары қарай пайда болған кластерді параллельді есептеулерде оқу мақсатында қолдануға мүмкіндік береді.
Бірінші лабораториялық жұмыста көрсеткеніміздей, бұл компьютерлер бір локальды жүйеде және бірдей жұмысшы тобында орналасқан (мысалы, WORKGROUP).
Программалық жабдықтауға қойылған талаптар
1.Әрбір компьютерге Matlab R2011b орнатылуы.
2.Matlab Distributed Computing Server-дің әрбір компьютерге енгізілуі.
Бақылау сұрақтары:
Кластер деген не?
Параллельді компьютерлертуралы түсінік.
Тұжырым: Дәрiстерде кластерді қолдану, сонымен бiрге программалық жабдықтауға қойылған талаптарқолданады.
Дәрістің тақырыбы 7: ПАРАЛЛЕЛЬДЕУГЕ ЖАТАТЫН ЕСЕПТЕРДІ ПРОГРАММАЛАУ. PMODE РЕЖИМІ.
Жоспар:
7.1. Негізгі түсініктер. Pmode режимі
7.2 Pmode режимін іске қосу форматы
Сабақ мақсаты: MatLab жүйесінде параллельді есептерді шешу және pmode режимін қарастыру
Негізгі түсініктер: pmode режимі, labindexиnumlabs, jobmanager.
Әдебиеттер: [2,7]
7.1. Негізгі түсініктер. Pmode режимі
MatLab жүйесінде параллельді есептерді шешудің екі түрлі нұсқасы бар:
- біріншісі pmode режиміне негізделген;
- екінші нұсқасы m-файлдарды қолдану технологиясына сүйенеді (сурет 42).
Сурет 42 - MatLab жүйесінде параллельді есептерді шешудің екі түрлі нұсқасы
Аталған жұмыста біз pmode режимін қарастыратын боламыз.
pmode режимі көрнектілікті түрде жұмыс істеуге ыңғайлы:
- MatLab командалық терезесі арқылы worker үдерісімен байланыс жасауға мүмкіндік береді (жұмысшы үдерістер);
- локальді ауысымдарды қарап шығуға, олардың арасындағы деректермен алмасуға мүмкіндік туғызады;
- параллельді программаларды ретке келтірудің бір тәсілі ретінде қолданылады;
- бір мезгілде бірнеше лабораторияларда параллельді тапсырмаларды интербелсенді түрде орындауға мүмкіндік береді (сурет 43).
Сурет 43 - pmode режимінің жұмыс істеу мүмкіндіктері
ParallelCommandWindow терезесінде терілетін командалар барлық лабораторияларда (сессияларда, жұмысшыларда ) іске асады.
Әрбір лаборатория жеке ауыспалылармен өзінің жұмыс кеңістігінде қызмет атқарады.
pmode режимін екі жағдайда қолдану керек:
ParallelCommandWindow терезесінде терілген командалар барлық лабораторияда орындалады.
Әр лаборатория өз жұмыс кеңістігінде жекелеген өзгерістерін енгізе отырып жұмыс жасайды (сурет 44).
Сурет 44 - pmode режимін қолдану жағдайы
7.2 Pmode режимін іске қосу форматы
pmode режимін тек қана екі мақсатта қолдану керек:
параллельді программалауға элементтерімен алғашқы таныстыққа арналған қолданушыға өте ыңғайлы режим ретінде; көппроцессорлы архитектураны және параллельді программалау парадигмасын түсінуге арналған;
параллельді программаларды ретке келтіруге арналған тәсіл ретінде.
pmode режимін іске қосудың ортақ форматы:
>>pmodestartconfnumlabs
Мұнда conf-тың орнына жоспарлаушының қолданған конфигурациясының атын; numlabs-тың орнына – аталған жоспарлаушымен қауымдастырылғын жұмыс процессорларының жалпы санын қоса жазу керек [16, c.39].
Сонымен қоса labindex функциясы да қолданылады, ол – теңдесіз идентификатор, жұмыс процессорының нөмірлік қатары, жұмыс процессорының ортақ саны n болғанда 1-ден n-ге дейінгі мәндерді қабылдайды.
Бақылау сұрақтары:
Рmode режимі неге арналған?
Рmode режимінде қандай командалар қолданылады?
numlabs командасында орындалған жұмыс нәтижесі.
labindexкомандасында орындалған жұмыс нәтижесі.
Әр серверде қанша worker-лер қосылды?
Тұжырым:Дәрiсте Рmode режимі және рmode режимінде қолданылатын командалар қарастырылады.
Дәрістің тақырыбы 8: Анықталған интгерал. π санын есептеу
Жоспар:
