Форма анотації дисципліни
«ПАРАЛЕЛЬНІ І РОЗПОДІЛЕНІ ОБЧИСЛЕННЯ»
Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 180 (6).
Мета викладання дисципліни: засвоєння основних методів та алгоритмів організації паралельних та розподілених обчислень, базових принципів побудови мультипроцесорних та мультикомп’ютерних систем, набуття початкових практичних навиків проектування апаратнопрограмних засобів для розв’язання прикладних задач.
Завдання дисципліни:
- сформувати практичні та теоретичні навички розробки, застосування та аналізу паралельних алгоритмів;
- ознайомити з основними тенденціями розвитку сучасних паралельних обчислень;
- формування знань про сутність провідних напрямків досліджень моделей паралельних алгоритмів з детальним розумінням базових принципів їх побудови та аналізу,
- вивчення методів розробки паралельних програм та способів застосування сучасних мов паралельного програмування для надвеликих обчислень.
Попередні умови для вивчення даної дисципліни:
Передумовою для вивчення дисципліни є володіння теоретичними та практичними знаннями з курсів:
- Об’єктно-орієнтоване програмування
- Алгоритми і методи обчислень
- Інженерія програмного забезпечення
- Основи програмування
- Вища математика
Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:
загальні програмні компетентності:
| ЗК 1 | ЗК 2 | ЗК 3 | ЗК 7 | ЗК 8 | |
| ВК 2.9 | + | + | + | + | + |
ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу і синтезу. ЗК2. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. ЗК3. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях, ЗК7. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми.
ЗК8. Здатність працювати в команді.
спеціальні (фахові) програмні компетентності:
| ФК 1 | ФК 3 | ФК 7 | ФК 11 | ФК 13 | ФК 15 | |
| ВК 2.9 | + | + | + | + | + | + |
ФК1. Здатність застосовувати законодавчу та нормативно правову базу, а також державні та міжнародні вимоги, практики і стандарти з метою здійснення професійної діяльності в галузі комп’ютерної інженерії.
ФК3. Здатність створювати системне та прикладне програмне забезпечення комп’ютерних систем та мереж.
ФК7. Здатність використовувати та впроваджувати нові технології, включаючи технології розумних, мобільних, зелених і безпечних обчислень, брати участь в модернізації та реконструкції комп’ютерних систем та мереж, різноманітних вбудованих і розподілених додатків, зокрема з метою підвищення їх ефективності.
ФК11. Здатність оформляти отримані робочі результати у вигляді презентацій, науково-технічних звітів.
ФК13. Здатність вирішувати проблеми у галузі комп’ютерних та інформаційних технологій, визначати обмеження цих технологій.
ФК15. Здатність аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованих задач, критично оцінювати отримані результати, обґрунтовувати та захищати прийняті рішення)
програмні результати навчання (ПРН):
| ПР Н 2 | ПР Н 3 | ПР Н 4 | ПР Н 6 | ПР Н 7 | ПР Н 8 | ПР Н 10 | ПР Н 11 | ПР Н 12 | ПР Н 13 | ПР Н 14 | ПР Н 16 | ПР Н 19 | |
| ВК 2.9 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
ПРН 2. Мати навички проведення експериментів, збирання даних та моделювання в комп’ютерних системах.
ПРН 3. Знати новітні технології в галузі комп’ютерної інженерії.
ПРН 4. Знати та розуміти вплив технічних рішень в суспільному, економічному, соціальному і екологічному контексті.
ПРН 6. Вміти застосовувати знання для ідентифікації, формулювання і розв’язування технічних задач спеціальності, використовуючи методи, що є найбільш придатними для досягнення поставлених цілей.
ПРН 7. Вміти розв’язувати задачі аналізу та синтезу засобів, характерних для спеціальності.
ПРН 8. Вміти системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування нових ідей.
ПРН 10. Вміти розробляти програмне забезпечення для вбудованих і розподілених застосувань, мобільних і гібридних систем, розраховувати, спеціальності обладнання.
ПРН 11. Вміти здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач комп’ютерної інженерії.
ПРН 12. Вміти ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди.
ПРН 13. Вміти ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу комп’ютерних систем та їх компонентів.
ПРН 14. Вміти поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань спеціальності з
урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів
ПРН 16. Вміти оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення.
ПРН 19. Здатність адаптуватись до нових ситуацій обґрунтовувати, приймати та реалізовувати у межах компетенції рішення.
В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:
- архітектуру та програмне забезпечення високопродуктивних паралельних та розподілених обчислювальних систем;
- основні методи, алгоритми і засоби паралельної та розподіленої обробки інформації;
- основні методи і технології паралельного програмування;
- причини недостовірності обчислювального рішення.
вміти:
- розробляти та реалізовувати розпаралелення задач і алгоритмів;
- оцінювати необхідну конфігурацію обчислювальної системи для їх виконання;
- застосовувати чисельні методи та алгоритми для паралельних структур,
- визначати ефективність паралельних обчислень в різних умовах;
- застосовувати основні технології паралельного програмування для вирішення прикладних задач.
Зміст дисципліни (тематика):
Змістовий модуль 1. Паралельні та розподілені обчислювальні системи Тема 1. Основні поняття про паралельні обчислення
Тема 2. Архітектура паралельних обчислювальних систем
Тема 3. Продуктивність обчислювальної системи. Трудомісткість паралельних обчислень
Змістовий модуль 2. Паралельна обробка даних. Технології паралельного програмування
Тема 4. Паралельна обробка даних. Синхронізація і комунікації процесів
Тема 5. Моделі паралельних обчислень. Розробка паралельного алгоритму.
Тема 6. Технології паралельного програмування. Мови і системи паралельного програмування.
Змістовий модуль 3. Паралельні методи розв’язування прикладних задач
Тема 7. Паралельні чисельні алгоритми для розв’язання типових задач обчислювальної математики.
Тема 8. Паралельні методи і алгоритми лінійної алгебри.
Види робіт: лабораторні завдання, самостійна робота , усне опитування, колоквіум тощо.
Форма підсумкового контролю: залік