Міністерство Освіти,Науки, Молоді та Спорту України

Національний Університет “Львівська Політехніка”

Кафедра ЕОМ

М е т о д и ч н і в к а з і в к и

до курсової робіти з дисципліни “ Моделювання паралельних обчислювальних процесів ”

на тему “ Паралельне виконання операцій над матрицями та векторами”

для студентів базового напряму 6.050102 -  “Комп’ютерна інженерія”

Затверджено на засіданні кафедри Електронних обчислювальних машин Протокол №  від року

Львів - 2012

Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни “Моделювання паралельних обчислювальних процесів” для студентів базового напрямку 6.050102 "Комп'ютерна інженерія" / Укладачі: Є. Ваврук, І. Грицик – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2012, 13 с.

Укладачі: Є. Ваврук, к.т.н., доцент

І. Грицик, асистент

Відповідальний за випуск: Мельник А. О., професор, завідувач кафедри

Рецензенти: Парамуд Я.С., к. т. н, доцент

Дунець Р.Б., д.т.н., доцент.

Анотація

Дані методичні вказівки укладені у відповідності з робочою навчальною програмою з дисципліни „Паралельні та розподілені обчислення”. В них розглянуті основні питання моделювання задач предметних галузей, паралельних процесів засобами мереж Петрі та паралельного виконання операцій над матрицями і векторами. Вивчення матеріалів, що наведені в методичних вказівках, допоможе студентам набути практичні навики з проектування паралельних процесів.

Зміст

Вступ		5
1. Загальні положення		5
2. Вимоги і варіанти курсових робіт		5
	2.1. Паралельне виконання операцій над матрицями та векторами	5
3. Вимоги до змісту та оформлення пояснювальної записки		8
4. Оцінювання роботи		9
Висновки		10
Література		10
Додаток А. Приклад оформлення титулки пояснювальної записки		11
Додаток Б. Ресурси Інтернет стосовно паралельних обчислень		12

Вступ

Для розв’язання багатьох задач (прогноз погоди, задачі гідро- і газодинаміки, квантової хімії, астрономії, спектроскопії, біології, ядерної фізики тощо) необхідна висока продуктивність обчислень, висока швидкість передачі інформації по каналах зв’язку та великі об’єми оперативної і постійної пам’яті. Одним з шляхів забезпечення таких вимог є організація паралельних обчислювальних процесів і відповідних технічних засобів їх реалізації.

Причому, ефективність паралельної обробки залежить як від продуктивності комп’ютерів, так і від розмірів і структури пам’яті, пропускної здатності каналів зв’язку, використаних мов програмування, компіляторів, операційних систем, чисельних методів та інших математичних досліджень. Такий широкий обсяг параметрів вимагає проведення досліджень на різних рівнях: на рівні розпаралелення алгоритмів, створення спеціальних мов програмування, компіляторів, багатопроцесорних систем, неоднорідних систем, кластерів.

Для скорочення термінів розробки паралельних засобів та дослідження їх роботи використовується моделювання.

Метою виконання курсової роботи є засвоєння основних методів та алгоритмів моделювання паралельних обчислювальних процесів, принципів побудови відповідних структур, набуття початкових практичних навиків проектування таких засобів.

В результаті вивчення курсу студент повинен:

знати: основні методи, алгоритми і засоби паралельного опрацювання інформації, засоби програмування на паралельних структурах, склад апаратних засобів та програмного забезпечення обчислювальних систем з елементами паралельного опрацювання;

вміти: виконувати елементарні вправи з розпаралелення задач та алгоритмів, проводити розрахунки параметрів, моделювати паралельні обчислювальні процеси, проектувати окремі вузли.

1. Загальні положення

Тематика курсової роботи охоплює основні напрямки розвитку паралельних обчислень, а саме:

1. Паралельне виконання операцій над матрицями і векторами.

2. Моделювання задач предметних галузей (див. Вступ). Курсові роботи даного напрямку рекомендується до виконання студентам, які схильні до наукової роботи і планують продовжити навчання в магістратурі.

Вибір теми курсової роботи слід проводити з врахуванням індивідуальних схильностей студента до певного напрямку творчої діяльності.

Студенту пропонується (або він вибирає сам) один з варіантів зазначених в напрямках 1 чи 2. Тему курсової роботи за напрямком 3 пропонує студент і погоджує з викладачем.