AKTS - Paralel ve Öbek Hesaplama
Paralel ve Öbek Hesaplama (CMPE575) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Paralel ve Öbek Hesaplama | CMPE575 | Alan Seçmeli | 3 | 0 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| N/A |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Bilgisayar Mühendisliği Seçmeli Dersleri |
| Dersin Seviyesi | Fen Bilimleri Yüksek Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı, paralel ve öbek bilgisayarların mimarilerinin ve programlamalarının öğretilmesidir. Bunun yanı sıra, derste farklı paralel programlama paradigmaları da öğretilmekte ve bunların mühendislik problemlerine uygulamaları ve uyarlanmaları hedeflenmektedir. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Paralel hesaplama modelleri ? mimariye bağımlılık, hesaplama ve iletişim maliyetleri arasındaki denge, paralel hesaplamalarda başarım kriterleri ? hesaplama karmaşıklığı, paralel hesaplama teknikleri ? böl ve keşfet, parçalama ve boru hatlama, sıralama, arama ve matris hesaplamaları için paralel algoritmalar, paralel programlama için MPI ve OpenMP |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Paralel/Öbek hesaplamaya giriş | Bölüm 1.1 Ana Kitap |
| 2 | Paralel hesaplama platformları 1 | Bölüm 1.2 |
| 3 | Paralel hesaplama platformları 2 | Bölüm 1.3-1.4-1.5 |
| 4 | Paralel algoritma tasarım prensipleri 1 | Bölüm 4, Bölüm 3 – Diger Kaynaklar 1 |
| 5 | Paralel algoritma tasarım prensipleri 2 | Bölüm 4, Bölüm 3 – Diger Kaynaklar 1 |
| 6 | Paralel algoritma tasarım prensipleri 3 | Bölüm 4, Bölüm 3 – Diger Kaynaklar 1 |
| 7 | Senkron hesaplamalar | Bölüm 6 |
| 8 | Paralel programlama için analitik modeller 1 | Bölüm 5 – Diger Kaynaklar 1 |
| 9 | Paralel programlama için analitik modeller 2 | Bölüm 5 – Diger Kaynaklar 1 |
| 10 | MPI 1 | Bölüm 2, Bölüm 6 – Diger Kaynaklar 1 |
| 11 | MPI 2 | Bölüm 2, Bölüm 6 – Diger Kaynaklar 1 |
| 12 | MPI 3 | Bölüm 10-11, Bölüm 2, Bölüm 8-9-10 – Diger Kaynaklar 1 |
| 13 | OpenMP programlama 1 | Bölüm 8 – Diger Kaynaklar 5 |
| 14 | OpenMP programlama 2 | Bölüm 8 – Diger Kaynaklar 5 |
| 15 | Gözden geçirme | |
| 16 | Gözden geçirme |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. “Parallel Programming: Techniques & Applications Using Networked Workstations & Parallel Computers”, 2nd. Edition, B. Wilkinson Michael Allen, Pearson, 2005 |
|---|---|
| Diğer Kaynaklar | 2. “Introduction to Parallel Computing”, 2nd Edition, A. Grama, A. Gupta and G. Karypis, V. Kumar Addison-Wesley 2003. |
| 3. http://www.hku.hk/cc/sp2/ftp/mpi/MPI_ug_in_FORTRAN.doc | |
| 4. "Using MPI - 2nd Edition: Portable Parallel Programming with the Message Passing Interface (Scientific and Engineering Computation)", William Gropp, 1999 | |
| 5. "Parallel Programming With MPI", Peter Pacheco, Morgan Kaufmann, 1997 | |
| 6. “Using OpenMP: Portable Shared Memory Parallel Programming (Scientific and Engineering Computation)”, Barbara Chapman, Gabriele Jost, Ruud van der Pas, The MIT Press, 2007. |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | - | - |
| Sunum | - | - |
| Projeler | 1 | 30 |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 1 | 30 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 40 |
| Toplam | 3 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | 60 |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 40 |
| Toplam | 100 |
Kurs Kategorisi
| Temel Meslek Dersleri | |
|---|---|
| Uzmanlık/Alan Dersleri | |
| Destek Dersleri | X |
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | |
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi
| # | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | Katkı Düzeyi | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | İleri düzey hesaplama ve/veya bilişim bilgilerini yazılım mühendisliği problemlerini çözmede uygulama becerisi kazanır. | X | ||||
| 2 | Farklı teknolojiler, yazılım mimarileri ve yaşam-döngüsü yaklaşımları kullanarak çözümler geliştirir. | X | ||||
| 3 | Bir yazılım sistemini, bileşenini, sürecini veya programını, modern teknikler ve yazılım mühendisliği uygulamalarına yönelik mühendislik araçlarını kullanarak, tasarlama, gerçekleştirme ve değerlendirme becerisi kazanır. | X | ||||
| 4 | Yazılım gereksinimlerini anlamak için, veri toplama, analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır. | |||||
| 5 | Yazılım projeleri üzerindeki çalışmalar kapsamında ortaya çıkan problemler üzerinde etkin sözlü ve yazılı iletişim ve kritik düşünme becerileri kazanır. | |||||
| 6 | Bilim ve teknoloji alanındaki güncel gelişmeleri izlemede bilgiye erişim becerisi kazanır ve yazılım mühendisliği alanında bilimsel araştırma yapar ve bir projeyi gerçekleştirir. | |||||
| 7 | Yazılım Mühendisliği ile ilgili profesyonel, hukuksal, sosyal ve sorumluluklar konularında anlayış edinir. | |||||
| 8 | Proje ve risk yönetim becerisi edinir ve girişimciliğin, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınmanın önemi, uluslararası standartlar ve yöntemleri hakkında farkındalık kazanır; | |||||
| 9 | Yazılım Mühendisliği çözümlerinin, karar verme boyutunda, küresel, sosyal ve hukuki boyutları üzerindeki etkisini anlar. | |||||
| 10 | Yazılım Mühendisliği uygulamaları için mükemmellik standartlarının geliştirilmesi, benimsenmesi ve sürekli kullanımının desteklenmesi konularında farkındalık kazanır. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 16 | 2 | 32 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | 1 | 15 | 15 |
| Raporlar | |||
| Ödevler | |||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 15 | 15 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü | 130 | ||