Paralelné programovanie a distribuované systémy

Cieľ predmetu

Obsahom predmetu je analýza rôznych synchronizačných vzorov. Naším cieľom je ponúknuť študentom možnosť oboznámiť sa s rôznymi synchronizačnými problémami spolu s ich riešením. Synchronizačnými problémami rozumieme riešenie koordinácie súbežne (azda aj súčasne) vykonávaných úloh s cieľom zabezpečiť integritu údajov, s ktorými jednotlivé úlohy pracujú; samozrejme zároveň požadujeme dosiahnutie korektného výsledku výpočtu.

V druhej časti semestra zameriavame pozornosť na niektoré moderné oblasti programovania, ktoré sa rýchlo rozvíjajú: paralelné výpočty na grafických kartách a asynchrónne programovanie.

Podmienky absolvovania

1. Cvičenia: 40 bodov
   1. päť zadaní počas semestra dokopy za 35 bodov (2., 3., 7., 8. a 12. cvičenie),
   2. teoretický test za 5 bodov (4. – 6. týždeň).
2. Semestrálny projekt za 20 bodov.
3. Skúška za 40 bodov.
4. Hodnotenie jedným písmenkom môže získať iba ten, kto na konci semestra vyplní evaluáciu.

Pri 5-bodových úlohách sa hodnotí git repozitár na službe Github. Git repozitár musí obsahovať kompletnú históriu projektu. Správy commitov musia byť v štandardnom formáte Conventional Commits a riadne podpísané menom autora. Zadaním vyžadovaná dokumentácia musí byť súčasťou štruktúry repozitára (.md súbory), nie samostatné dokumentačné súbory (.doc, .pdf, .txt, a podobne). Plagiátorstvo je ohodnotené symbolom N (nezískal predpoklad pre vykonanie skúšky) (časť kódu prevzatú od iného autora musíte riadne označiť, inak ide o plagiát; podobne ide o plagiát, ak viacerí študenti zdieľajú preukázateľne podobný kód).

Upozornenie

Študijný poriadok STU v článku 5 bod 2 hovorí: „Organizovanými formami vzdelávacích činností sú najmä prednáška, seminár, rôzne typy cvičení (…).“ Následne v bode 5 toho istého článku upozorňuje, že: „Neúčasť študenta na vzdelávacej činnosti môže vo výnimočných prípadoch vyučujúci ospravedlniť z dôvodu práceneschopnosti alebo z dôvodu iných prekážok na strane študenta (…), ktoré študent preukáže príslušnými dokladmi. Vyučujúci môže požadovať od študenta vypracovanie náhradnej úlohy, napr. seminárnej práce, ako náhradu za neúčasť na výučbe. V prípade neospravedlnenej neúčasti študent nemá nárok na zadanie náhradnej úlohy.“

Literatúra

• A. B. Downey: The Little Book of Semaphores
• F. Pierfederici: Distributed Computing with Python/
• A. Grama, A. Gupta. G. Karypis, V. Kumar: Introduction to Parallel Computing
• T. G. Mattson, B. A. Sanders, B. L. Massingill: Patterns for Parallel Programming
• R. Ansorge: Programming in Parallel with CUDA: A Practical Guide, Cambridge U. Press 2022
• Richard Ansorge – Programming in Parallel with CUDA_ A Practical Guide (2022, Cambridge University Press) – libgen.li
• J. Jaja: An Introduction to Parallel Algorithms. ‎ Addison-Wesley Professional, 1992.

Iné

• Podpora MPI v Pythone pre Windows:

  https://mpi4py.readthedocs.io/en/stable/index.html

  https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=100593

• Informačný list predmetu v AIS-e