Дисципліна: Паралельні та розподілені обчислення

Кількість годин (кредитів ЄКТС): 180 (6)

Мета навчальної дисципліни: опанування студентами основ паралельних та розподілених обчислень у паралельних і розподілених обчислювальних системах. Оволодіння методами і засобами таких обчислень має велике значення у формуванні науково-технічного світогляду інженера.

Результати навчання за навчальною дисципліною:

- знати проблематику та основні напрямки досліджень ПРО;

- вивчити основні методи виконання ПРО;

- опанувати принципи створення і функціонування паралельних та розподілених обчислювальних систем;

- знати основні характеристики апаратно-програмних засобів паралельних та розподілених обчислювальних систем;

- оволодіти навичками виконання ПРО.

Зміст дисципліни (тематика):

1. Алгоритми та засоби паралельних обчислень.
2. Характеристика проблеми ПРО.
3. Історія розвитку моделей обчислень.
4. Концепція необмеженого паралелізму.
5. Алгоритми паралельних обчислень.
6. Характеристика проблеми розпаралелювання обчислень.
7. Види і засоби розпаралелювання обчислень.
8. Паралельні форми алгоритмів.
9. Характеристики паралельних алгоритмів.
10. Графові моделі паралельних алгоритмів.
11. Графи паралельних алгоритмів. Основні характеристики.
12. Графи паралельних процесів у паралельних обчислювальних машинах.
13. Матриці інциденцій та суміжності.
14. Списки інциденцій та суміжності.
15. Мережі Петрі.
16. Мережі Петрі: основні характеристики.
17. Прості мережі Петрі.
18. Розширені мережі Петрі.
19. Принципи функціонування мережі Петрі.
20. Області використання мереж Петрі.
21. Паралельні обчислювальні машини (ПОМ).
22. ПОМ. Класифікація Флінна.
23. Структура та складові частини ПОМ.
24. Основні характеристики ПОМ.
25. Режими керування роботою ПОМ.
26. Типи ПОМ.
27. Основні типи ПОМ.
28. Типи процесорів ПОМ.
29. Типи комунікаційних мереж ПОМ.
30. Типи пристроїв пам’яті ПОМ.
31. Елементна база ПОМ.
32. Інтелектуальні, трансп’ютерні та систолічні ПОМ.
33. Організація обчислювального процесу в ПОМ.
34. Організація обчислень у ПОМ.
35. Рівні та засоби розпаралелювання інформації в ПОМ.
36. Засоби обробки інформації в ПОМ.
37. Пакетна обробка інформації в ПОМ.
38. Мультипрограмна обробка інформації в ПОМ.
39. Виконання послідовності макроінструкцій у ПОМ.
40. Обробка інформації в режимі колективного користування.
41. Обробка інформації в режимі реального часу.
42. Конвейєрна обробка інформації в ПОМ.
43. Режими диспетчеризації обчислювального процесу в ПОМ.
44. Виконання обчислень у паралельних і розподілених обчислювальних системах.
45. Паралельні та розподілені обчислювальні системи (ПРОС).
46. Основні характеристики ПРОС.
47. Паралельні обчислювальні системи: основні характеристики.
48. Розподілені обчислювальні системи: основні характеристики.
49. Порівнювальні характеристики ПРОС.
50. Децентралізована обробка інформації у ПРОС.
51. Централізована обробка інформації у ПРОС.
52. Розподілена обробка інформації у ПРОС.
53. Комунікаційні мережі ПРОС.
54. Організація обчислень у ПРОС.
55. Загальна схема функціонування ПРОС.
56. Режими функціонування ПРОС.
57. Схема процесу виконання завдань у ПРОС.
58. Режими керування обчисленнями у ПРОС.
59. Дисципліни обслуговування завдань у ПРОС.
60. Планування ПРО.
61. Основні характеристики процесу планування ПРО.
62. Організація процесу планування ПРО.
63. Стадії планування ПРО.
64. Основні види планування ПРО.
65. Моделі та алгоритми планування ПРО.
66. Постановка задачі планування ПРО.
67. Основні характеристики алгоритмів планування ПРО.
68. Графові моделі планування ПРО.
69. Подання задачі планування ПРО у вигляді задачі математичного програмування.
70. Евристичні алгоритми планування ПРО.
71. Програмне забезпечення ПРОС.
72. Системне програмне забезпечення ПРОС.
73. Прикладне програмне забезпечення ПРОС.
74. Паралельні мови програмування в ПРОС.

Види робіт: лекційні заняття, лабораторні роботи, модульні контрольні роботи, самостійна робота студентів.