Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского

Факультет Вычислительной Математики и Кибернетики

Учебный курс:

CS338. Многопроцессорные вычислительные системы и параллельное программирование


Контрольные вопросы.

Задания и упражнения.

Задания для самостоятельной работы:

При прохождении лабораторного практикума помимо выполнения упражнений под руководством преподавателя каждый студент самостоятельно осуществляет решение трех заданий разного уровня сложности:

·        Два из этих упражнений связаны с разработкой параллельных программ для систем с общей и распределенной памятью и направлены на практическое освоение технологий OpenMP и MPI соответственно. Задания для такого вида упражнений берутся из разделов 4 и 5 учебных материалов курса.

·        Третье упражнение состоит в разработке параллельной программы для одного из алгоритмов, рассмотренных в разделах 7-12 учебных материалов курса.

Курсовой проект (зачетная работа):

Обучение в рамках данного курса завершается подготовкой курсового проекта (зачетной работой). В рамках данной работы студентами должен быть выполнен полный цикл разработки параллельной программы достаточно высокого уровня сложности:

-        Определение постановки задачи (задания на разработку),

-        Поиск литературы и освоение ряда известных алгоритмов решения поставленной задачи,

-        Обоснованный выбор методов для дальнейшего использования,

-        Разработку параллельных способов решения задачи в соответствии с методикой, изложенной в разделе 6 учебных материалов курса,

-        Теоретический анализ эффективности разработанных параллельных методов,

-        Программная реализация, проверка работоспособности, проведение вычислительных экспериментов,

-        Анализ полученных результатов, сравнение теоретических и экспериментальных показателей эффективности,

-        Оформление результатов выполнения работы.

Отчет о результатах выполнения работы должен быть подготовлен в виде Web-документа, готового для опубликования в Интернет. Данный Web-документ должен содержать следующие разделы:

-        Постановка решаемой задачи,

-        Общее описание параллельного метода,

-        Общее описание схемы программной разработки,

-        Результаты теоретического анализа эффективности,

-        Текст программы (в упакованном формате для передачи по протоколу ftp),

-        Описание выполненных вычислительных экспериментов,

-        Список использованной литературы.

При выполнении работы обязательным является подготовка средств динамической визуализации процесса параллельных вычислений (в режиме имитации расчетов или при реальном многопроцессорном решении поставленных задач) - возможные примеры представления результатов студенческих работ приведены на http://www.software.unn.ac.ru/ccam/?dir=17.

Выбор тем зачетных заданий производится с учетом следующих рекомендаций:

-        Тема работы может быть предложена самим студентом и, тем самым, может быть связана с направлением его учебно-научной, практической или исследовательской деятельности (рекомендуемый вариант выбора темы работы),

-        Тема работы может состоять в усложнении или укрупнении заданий, предложенных в разделах 7-12 учебных материалов курса (например, реализовать все рассмотренные параллельные алгоритмы матричного умножения),

-        Тема работы может состоять в изменении постановок рассмотренных в учебном курсе задач (так, например, в матричных вычислениях вместо плотных матриц могут рассматриваться разреженные матрицы или матрицы специального типа),

-        Тема работы может состоять в расширении набора рассматриваемых задач и методов их решения (задачи матричных вычислений и обработки графов, уравнения в частных производных, цифровая обработка сигналов, обработка изображений и др.).

Уровень сложности задания должен исходить из необходимости 36 часов самостоятельной работы студента. Для выполнения работ студенты могут быть объединены в группы из 2 человек.

Представление результатов работы производится на практическом занятии в виде 10-15 минутной презентации.

Экзамен:

Экзамен по курсу проводится в устной форме. Вопросы и задачи экзамена формируются на основе учебных материалов курса. Итоговая оценка выставляется с учетом всех результатов обучения по курсу:

-        Участие в лекционных занятиях – 10%,

-        Работа на практических и лабораторных занятиях - 10%,

-        Выполнение самостоятельных заданий - 20%,

-        Выполнение зачетного задания - 40%,

-        Экзамен - 20%.


Назад