IA009 Paralelní výpočty

Fakulta informatiky
jaro 2004
Rozsah
3/0. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k, z.
Vyučující
prof. RNDr. Antonín Kučera, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Antonín Kučera, Ph.D.
Rozvrh
St 13:00–15:50 B410
Předpoklady
! I009 Paralelní výpočty
Je vhodné (nikoliv nezbytné) předchozí absolvování kurzu o sémantikách programovacích jazyků.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 6 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs je úvodem do problematiky paralelních a distribuovaných systémů. Zaměřuje se na základní principy a paradigmata, která se používají při jejich návrhu a implementaci.
Osnova
  • Studované problémy jsou nejprve demonstrovány na konkrétních příkladech z praxe, pak jsou formulovány abstraktně a je prezentováno (jedno nebo několik) řešení. Důraz je kladen na formální zdůvodnění správnosti prezentovaných řešení. Za tímto účelem je zavedeno několik formalismů (přechodové systémy, temporální logika), které jsou posléze aplikovány. Jsou rovněž prezentovány reálné implementace (např. v operačním systému Unix).
  • Základní principy; atomické instrukce, prokládání, živost.
  • Paralelní (souběžné) programy; formální sémantika, temporální logiky.
  • Problém vzájemného vyloučení; Dekkerův a Petersonův algoritmus.
  • Semafory; definice, aplikace (problém vzájemného vyloučení, producent-konzument, atd.), implementace v OS Unix.
  • Monitory; definice, aplikace (producent-konzument, čtenáři-písaři), implementace (simulace monitorů semafory a naopak).
  • Problém večeřících filosofů; řešení s použitím semaforů a monitorů.
  • Distribuované algoritmy; distribuované vzájemné vyloučení, distribuované ukončení.
Literatura
  • ANDREWS, Gregory R. Concurrent programming :principles and practice. Redwood City: Benjamin/Cummings Publishing Company, 1991, xvii, 637. ISBN 0-8053-0086-4. info
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2003, jaro 2005.