Informace o předmětu

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Po 16. 2. 8:00–14:50 A219, Út 7. 4. 14:00–15:50 A319, Út 14. 4. 14:00–15:50 A319, Út 21. 4. 14:00–15:50 A319, Út 28. 4. 14:00–15:50 A319, Út 5. 5. 14:00–15:50 A319, Út 12. 5. 14:00–15:50 A319

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 29 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován jednou za dva roky.

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Út 14:00–15:50 G123

Předpoklady

Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 29 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Pá 12:00–13:50 C511

Předpoklady

Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 29 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Út 10:00–11:50 C511

Předpoklady

Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 35 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Čt 16:00–17:50 C511

Předpoklady

Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 33 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocní řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Čt 16:00–17:50 C416

Předpoklady

Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 33 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocní řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Út 16:00–17:50 B202

Předpoklady

Předpokladem pro úspěšné studium je absolvování předmětů PA174, PA176 a PB161.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 37 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Základní cílem předmětu je osvojení znalostí o vlastnostech, struktuře a návrhu paralelních číslicových systémů s důrazem na:
mechanismus paralelního zpracování dat a událostí;
kooperaci výpočetních aktivit a procesů;
výměnu dat;
synchronizaci událostí.

Osnova

• Mechanismus paralelního zpracování;
• klasifikace paralelních systémů;
• úrovně paralelismu;
• typizace paralelních počítačů;
• systémy s distribuovanou pamětí;
• úvod do Message Passing Interface;
• princip Message Passing Interface;
• tvorba paralelních programů.

Literatura

• Foster, I.: Designing and Building Parallel Programs. Addisson-Wesley, 1995.
• Geist, A. et al: PVM: Parallel Virtual Machine - A Users' Guide and Tutorial for Networked Parallel
• Bull, M.: Writing Parallel Programs Using OpenMP, Version 1.2. EPCC, University of Edinburgh,
• MacDonald, N.: Writing Message-Passing Parallel Programs with MPI. Course Notes. EPCC, University of Edinburgh, 1998

Metody hodnocení

Zkouška se skládá ze dvou částí:
1) obhajoba příkladu - samostatné práce;
2) ústní odpověď na teoretickou otázku z přehledu témat ke zkoušce.

Navazující předměty

• IA162 Design of Embedded Systems
• PV191 Embedded systems seminar

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktická část bude probíhat na technickém a programovém vybavení v Laboratoři architektury a konstrukce číslicových počítačů. Vetšina studijních podkladů a veškerá technická dokumentace a návody k použití jsou k dispozici v jazyce anglickém.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.

PV192 Paralelní technické systémy

Rozsah

2/0. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Út 12:00–13:50 B007

Předpoklady

Žádné - bez návazností.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 37 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Mechanismus paralelního zpracování, kooperující výpočetní aktivity, procesy, výměna dat, synchronizaci, klasifikace paralelních systémů

Osnova

• Mechanismus paralelního zpracování Klasifikace paralelních systémů Úrovně paralelismu Typizace paralelních počítačů Systémy s distribuovanou pamětí Úvod do Message Passing Interface Princip Message Passing Interface Tvorba paralelních programů

Literatura

• Bull, M.: Writing Parallel Programs Using OpenMP, Version 1.2. EPCC, University of Edinburgh,
• Geist, A. et al: PVM: Parallel Virtual Machine - A Users' Guide and Tutorial for Networked Parallel
• Foster, I.: Designing and Building Parallel Programs. Addisson-Wesley, 1995.
• MacDonald, N.: Writing Message-Passing Parallel Programs with MPI. Course Notes. EPCC, University of Edinburgh, 1998

Metody hodnocení

Zkouška se skládá ze dvou částí: 1) příklad - návrh komunikačního interfajsu, 2) ústní odpověď na teoretickou otázku z přehledu témat ke zkoušce.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktická část bude probíhat na technickém a programovém vybavení v Laboratoři architektury a konstrukce číslicových počítačů. Vetšina studijních podkladů a veškerá technická dokumentace a návody k použití jsou k dispozici v jazyce anglickém.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2024 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 67 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2023 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 67 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2022 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 67 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2021 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 67 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2020 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 67 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2019 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 30 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2018 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 30 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2017 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 30 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní technické systémy

Předmět se v období jaro 2016 nevypisuje.

Rozsah

2/0/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (náhr. zkoušející)

Garance

doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

IB109 Návrh paralelních systémů
Předpokládá se znalost programování v C (na úrovni předmětu PB071) a Java (na úrovni předmětu PB162). Dále se předpokládá znalost operačního systému UNIX na uživatelské úrovni.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 30 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen: rozumět principům vláknového programování včetně různých mechanismů synchronizace; vytvářet a ladit paralelní programy nad sdílenou pamětí; analyzovat paralelní algoritmy z pohledu efektivní implementace nad sdílenou pamětí.

Osnova

• Vícevláknové prostředí, problematika sdílené paměti. Důvody paralelizace
• Procesy a synchronizace, race conditions
• Vlákna v jazyce C, jejich tvorba a ukončení
• Vlákna v jazyce Java, jejich tvorba a ukončení
• Ladění paralelních aplikací
• Viditelnost a synchronizace operací. Signalizace mezi objekty
• Mutexy, semafory, monitory. Pokročilé typy zámků, atomické typy a neblokující struktury
• Zásobárny vláken a futures
• Principy a použití OpenMP
• Základní vzory vícevláknových aplikací. Datové struktury vhodné pro použití v paralelních algoritmech
• Úvod do problematiky aplikací v reálném čase
• Podpora paralelního programování v jiných programovacích jazycích.

Literatura

doporučená literatura
• GOETZ, Brian a Tim PEIERLS. Java concurrency in practice. Upper Saddle River, NJ: Addison-Wesley, 2006, xx, 403. ISBN 0321349601. info
• BEN-ARI, Mordechai. Principles of concurrent and distributed programming. 2. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2006, xv, 361. ISBN 032131283X. info
• ANDREWS, Gregory R. Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming. Reading: Addison-Wesley, 2000, xx, 664 s. ISBN 0-201-35752-6. info

Výukové metody

Standardní výuka, čtení doporučené literatury, praktické řešení a programování zadaných úkolů.

Metody hodnocení

Bodované hodnocení řešení úkolů, 40% hodnocení. Ústní zkouška v průběhu zkouškového období, 60% hodnocení. Pro úspěšné absolvování nesmí být bodové hodnocení za řešení úkolů a ústní zkoušku 0.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktickou část budou studenti řešit na vlastních počítačích nebo v počítačových učebnách. Předpokládá se aktivní přístup při řešení zadaných úkolů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

PV192 Paralelní algoritmy

Předmět se v období jaro 2007 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Předpoklady

Žádné - bez návazností.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Informatika (program FI, B-IN)

Cíle předmětu

Mechanismus paralelního zpracování, kooperující výpočetní aktivity, procesy, výměna dat, synchronizaci, klasifikace paralelních systémů

Osnova

• Mechanismus paralelního zpracování Klasifikace paralelních systémů Úrovně paralelismu Typizace paralelních počítačů Systémy s distribuovanou pamětí Úvod do Message Passing Interface Princip Message Passing Interface Tvorba paralelních programů

Literatura

• Bull, M.: Writing Parallel Programs Using OpenMP, Version 1.2. EPCC, University of Edinburgh,
• Geist, A. et al: PVM: Parallel Virtual Machine - A Users' Guide and Tutorial for Networked Parallel
• Foster, I.: Designing and Building Parallel Programs. Addisson-Wesley, 1995.
• MacDonald, N.: Writing Message-Passing Parallel Programs with MPI. Course Notes. EPCC, University of Edinburgh, 1998

Metody hodnocení

Zkouška se skládá ze dvou částí: 1) příklad - návrh komunikačního interfajsu, 2) ústní odpověď na teoretickou otázku z přehledu témat ke zkoušce.

Informace učitele

Předmět je zaměřen na teoretickou i praktickou část. Praktická část bude probíhat na technickém a programovém vybavení v Laboratoři architektury a konstrukce číslicových počítačů. Vetšina studijních podkladů a veškerá technická dokumentace a návody k použití jsou k dispozici v jazyce anglickém.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

• Statistika zápisu (nejnovější)