Високопродуктивні обчислення

Освітня програма: Комп'ютерні науки (Бакалавр)

Структурний підрозділ: Факультет інформаційних технологій

Назва дисципліни
Високопродуктивні обчислення
Код дисципліни
ОК 23
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2022/2023
Семестр / Триместр
5 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
ПР10. Використовувати інструментальні засоби розробки клієнт-серверних застосувань, проектувати концептуальні, логічні та фізичні моделі баз даних, розробляти та оптимізувати запити до них, створювати розподілені бази даних, сховища та вітрини даних, бази знань, у тому числі на хмарних сервісах, із застосуванням мов веб-програмування. ПР17. Виконувати паралельні та розподілені обчислення, застосовувати чисельні методи та алгоритми для паралельних структур, мови паралельного програмування при розробці та експлуатації паралельного та розподіленого програмного забезпечення.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
знати: • архітектурні особливості організації ЕОМ різних класів; • функціональну і структурну організацію процесора і пам'яті ЕОМ; • принципи багаторівневої організації локальних і глобальних мереж ЕОМ; • конфігурації локальних обчислювальних мереж і методи доступу в них; • апаратні і програмні засоби телекомунікації. вміти: • використовувати технології Microsoft Visual Studio для розробки програмних проектів; • самостійно проводити налагодження комп'ютера і програмних компонент; • вибирати базову конфігурацію ЕОМ і периферійних пристроїв; • проектувати архітектуру обчислювальних мереж і систем телекомунікації; володіти: • методами установки та налагодження програмного забезпечення; • навичками складання алгоритмів, написання та відлагодження програм на одній, або декількох мовах програмування; • методами проектування архітектури та створення обчислювальних мереж.
Зміст навчальної дисципліни
Навчальна дисципліна присвячена вивченню методів та засобів організації високопродуктивних обчислень. Особлива увага приділяється питанням побудови паралельних обчислювальних систем, зокрема технологіям паралельних обчислень в архітектурі сучасних прикладних інформаційних систем, а також наявним програмним засобам паралельного програмування. Зокрема розглядається класифікація паралельних систем та їх показники якості, синхронізація при паралельних обчисленнях, властивості багатопоточних програм, патерни паралельного програмування, інструменти та технології паралельного програмування в системах зі спільною (OpenMP) та розподіленою (MPI) пам'яттю, основи алгоритмізації та програмної реалізації практичних прикладів методів обробки даних (PySpark), реалізації розподілених баз даних, сховищ та вітрин даних, баз знань, у тому числі з використанням хмарних інфраструктур.
Рекомендована та необхідна література
Akhter Sh., Roberts J. Multi-Core Programming. Increasing Performance through Software Multi-threading, IntelPress, 2021. ISBN: ‎ 978-8183333924. Минайленко Р.М. Паралельні та розподілені обчислення: навч. посіб. ― Кропивницький: Видавець Лисенко В. Ф., 2021. ― 153 с. Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos Modern Operation System. 4th Edition. PhPtr, New Jersey. 2015. – 1120 p. Akhter Sh., Roberts J. Multi-Core Programming. Increasing Performance through Software Multi-threading, IntelPress, 2021. ISBN: ‎ 978-8183333924. – Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos Modern Operation System. 4th Edition. PhPtr, New Jersey. 2015. – 1120 p.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, лабораторні роботи, самостійна робота
Методи та критерії оцінювання
Рівень досягнення всіх запланованих результатів навчання визначається за результатами написання письмових контрольних робіт, виконання лабораторних та самостійних робіт. Сумарно питома вага результатів навчання у підсумковій оцінці становить: результати навчання – 1 (знання) – до 20%; результати навчання – 2 (вміння) - до 65%; результати навчання – 3 (комунікація) - до 5%; результати навчання – 4 (автономність та відповідальність) - до 10% Загальний бал за семестр утворюється як зважена сума балів напрацьованих студентом за різними видами робіт. Залік виставляється студенту за результатами роботи впродовж семестру. При отримані результуючої підсумкової кількості балів від 60 та вище студенту ставиться «зараховано». Студенти які набрали сумарно менше, ніж критично-розрахунковий мінімум - 40 балів до складання заліку не допускаються. Рекомендований мінімум для допуску до заліку – 48 балів.
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра інтелектуальних технологій
Факультет інформаційних технологій