Paralelné programovanie a distribuované systémy

Organizácia predmetu

Predmet je členený do nasledujúcich aktivít:

• Prednášky: 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu (utorok 8:00–9:40)
• Prezenčná forma štúdia: cvičenie 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu v miestnosti C-802 (utorok 13:00–14:40 a 15:00–16:40, streda 8:00–9:40)
• Dištančná forma štúdia (spoločný seminár spojený s cvičením):
  • spoločný seminár 1 hodina týždenne v stredu 8:00–8:50
  • spoločné cvičenie 1 hodina týždenne v stredu 8:50–9:40
• Samostatné domáce štúdium

Prednáška:

Prezenčná forma štúdia: utorok, 8.00–9.40, miestnosť C–801

Dištančná forma štúdia: utorok, 8.00–9.40, Google meet https://meet.google.com/oot-adcf-xyi

Cvičenia:

Cvičenia sú v utorok a v stredu:

• V prípade prezenčnej formy štúdia v miestnosti C–802 v časoch
  • utorok 13.00–14.40
  • utorok 15.00–16.40
  • streda 8.00–9.40
• V prípade dištančnej formy štúdia pomocou služby Google meet https://meet.google.com/oot-adcf-xyi v rámci seminára (streda 8.00–9.40) podľa potreby

Seminár:

Iba v prípade dištančnej formy štúdia, v stredu v čase 8:00–9:40 pomocou služby Google meet https://meet.google.com/oot-adcf-xyi. V rámci neho bude realizované aj spoločné cvičenie.

Konzultácie:

Dohodou (na prednáške/na cvičení/na seminári/na Discorde/mailom/poštou/osobne/na brigáde…).

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.

Plán semestra

Prednášky sledujú obsah knižky „The Little Book of Semaphores“ od autora menom Allen B. Downey (zdroj napr. na http://greenteapress.com/wp/semaphores/).

Preberané synchronizačné problémy delíme podľa uvedenej literatúry na:

1. klasické synchronizačné problémy
2. menej klasické synchronizačné problémy
3. nie až tak klasické synchronizačné problémy
4. ani zďaleka klasické synchronizačné problémy.

V úvodnej časti semestra sa oboznámime so základnými synchronizačnými primitívami a vzormi ako mutex, semafor, signalizácia, kritická oblasť, rendezvous, multiplex, bariéra… Zároveň s nimi začneme riešiť klasické synchronizačné úlohy ako producent/konzument, čitatelia/zapisovatelia, večerajúci filozofi, problém fajčiarov…