Đại Học Quốc Gia TP.HCM Trƣờng Đại Học Bách Khoa Khoa KH&KT Máy Tính Vietnam National University – HCMC Ho Chi Minh City University of Technology Faculty of Computer Science and Engineering Đề cương mơn học TÍNH TỐN SONG SONG (Parallel Computing) Số tín (2.2.5) Số tiết Tổng: 60 Mơn ĐA, TT, LV Tỉ lệ đánh giá Hình thức đánh giá Môn tiên BT: TN: 30% - Thi: tự luận, 90 phút Không Môn học trước Không Mơn song hành Khơng CTĐT ngành Trình độ đào tạo Khoa Học Máy Tính Kỹ Thuật Máy Tính Đại học Cấp độ môn học (Dạy cho sinh viên năm 3, 4) BTL/TL: 30% BTL/TL: X Thi: 40% Zo ne C KT: TN: 30 om TH: nh Vi Mô tả môn học LT: 30 CO3067 en Ghi khác MSMH Si Aims: Khái niệm lập trình song song: mơ hình máy PRAM; kiến trúc máy tính song: Dãy vi xử lý, Đa vi xử lý, Đa máy, SIMD / MIMD; tổ chức kết nối vi xử lý ánh xạ; hiệu năng; ánh xạ định thời; mơ hình lập trình song song; giải thuật song song; giới thiệu định hướng tính tốn hiệu cao Course outline: The concept of parallel processing; PRAM machine model; parallel computer architecture: Processor Array, Multiprocessor, Multicomputer, SIMD / MIMD; organizations connect processors and mapping; speedup; mapping and timing; parallel programming model; parallel algorithms; introduce new directions in high-performance computing Tài liệu học tập [1] Parallel Programming: Techniques and Applications Using Networked Workstations and Parallel Computers, Barry Wilkinson and MiChael Allen, Second Edition, Prentice Hall, 2005 [2] “Parallel Computing – theory and practice”, Michael J Quinn, McGRAW-HILL, 1994 [3] MPI: http://www.mpi-forum.org/docs/docs.html 1/4 [4] Hadoop: https://hadoop.apache.org/docs/stable/hadoop-mapreduce-client/hadoopmapreduce-client-core/MapReduceTutorial.html Mục tiêu môn học L.O.1 - Hiểu rõ kiến trúc máy tính song song mơ hình tính tốn song song L.O.2 - Phân tích độ phức tạp vấn đề xử lý song song L.O.3 - Hiểu biết sâu mơ hình mơi trường lập trình để thiết kế thực giải vấn đề ứng dụng khoa học Chuẩn đầu môn học STT L.O.1 L.O.2 L.O.3 L.O.4 om C ne Zo L.O.4 en L.O.3 CDIO Course learning outcome Understand parallel computer architecture and parallel computing model L.O.1.1 Parallel computer architecture L.O.1.2 Parallel computing model L.O.1.3 Network computing model Analyze the complexity of a problem on parallel processing L.O.2.1 Parallel programming by high level programming language L.O.2.2 Synchronization by low-level programming language Deeply understand about model and programming enviroment to design and implement solutions for problems of applied science L.O.3.1 Multicomputer model L.O.3.2 Multiprocessor model Aware of the contemporary high performance computing applications and technologies CDIO nh Vi L.O.2 Chuẩn đầu môn học Hiểu rõ kiến trúc máy tính song song mơ hình tính tốn song song L.O.1.1 Kiến trúc máy tính song song L.O.1.2 Mơ hình tính tốn song song L.O.1.3 Mơ hình tính tốn mạng Phân tích độ phức tạp vấn đề xử lý song song L.O.2.1 Lập trình song song ngơn ngữ cấp cao L.O.2.2 Đồng ngôn ngữ cấp thấp Hiểu biết sâu mơ hình mơi trường lập trình để thiết kế thực giải vấn đề ứng dụng khoa học L.O.3.1 Mơ hình đa máy L.O.3.2 Mơ hình đa xử lý Nhận thức xu hướng ứng dụng cơng nghệ tính tốn hiệu cao đương thời Si STT L.O.1 Hƣớng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học Tham dự giảng lớp + làm tập lớn theo nhóm (30%) Thí nghiệm (30%) Thi tập trung cuối kỳ (40%) Phải hoàn thành tập lớn phép dự thi cuối kỳ 2/4 Dự kiến danh sách Cán tham gia giảng dạy PGS TS Thoại Nam PGS TS Trần Văn Hoài TS Phạm Trần Vũ - Khoa KH&KTMT - Khoa KH&KTMT - Khoa KH&KTMT Nội dung chi tiết Nội dung phần lý thuyết Tuần Nội dung Chuẩn đầu chi tiết Hoạt động dạy học Giảng Thảo luận L.O.1 L.O.4 Chƣơng Giới thiệu xử lý song song Giới thiệu om Khái niệm Phương thức xử lý song song Bài tập Thực hành Thi Giảng Thảo luận Bài tập lớp Bài tập Thực hành Thi L.O.1.1 Giảng Thảo luận Bài tập lớp Bài tập Thực hành Thi L.O.2 Giảng Thảo luận Bài tập lớp Bài tập Thực hành Thi L.O.1.2 L.O.1.3 L.O.2 L.O.3 L.O.4 Giảng Thảo luận Bài tập lớp Bài tập Thực hành Thi L.O.1.1 L.O.3.2 L.O.4 Chƣơng MPI (Message Passing Interface) L.O.1 L.O.2.1 L.O.3.1 Truyền nhận nhóm Chƣơng Kiến trúc máy tính song song nh Vi en Truyền nhận điểm nối điểm Zo Cách viết chương trình ne Chƣơng Mơ hình máy tính song song trù tượng PRAM & BSP Đa luồng (Multithreading) OpenMP C Giảng Thảo luận Bài tập lớp Khái niệm Hoạt động đánh giá Bài tập Thực hành Thi Phân loại Flynn Pipeline computer Dataflow architecture Si Processor array Multiprocessor Multicomputer Tổ chức kết nối xử lý ánh xạ Định nghĩa Kiến trúc kết nối xử lý Ánh xạ Chƣơng Hiệu Định nghĩa Công thức Amdahl Công thức Gustafson Chƣơng Map/Reduce Mơ hình Map/Reduce Hadoop 3/4 Chuẩn đầu chi tiết L.O.1 L.O.2.1 L.O.3 Hoạt động dạy học Giảng Thảo luận Bài tập lớp Hoạt động đánh giá Bài tập Thực hành Thi Chƣơng Kỹ thuật tính tốn song song & phân tán (1) EPC Partition, Divide & Conquer Pipieline Chƣơng Kỹ thuật tính tốn song song & phân tán (2) Tính tốn đồng Tính tốn bất đồng Cân tải L.O.1 L.O.2.1 L.O.3 Giảng Thảo luận Bài tập lớp Bài tập Thực hành Thi Chƣơng Giải thuật song song L.O.1 L.O.2 10 Chƣơng 10 Các chủ đề nâng cao tính tốn hiệu cao Ơn tập L.O.1 L.O.4 Giảng Thảo luận Bài tập lớp Giảng Thảo luận Bài tập lớp Bài tập Thực hành Thi Bài tập Thực hành Thi ne Thông tin liên hệ Bộ môn Hệ thống Mạng – Khoa KH&KT Máy Tính Zo Bộ mơn/Khoa phụ trách om Nội dung C Tuần Văn phòng Giảng viên phụ trách nh Vi Email en Điện thoại CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƢƠNG Si TRƢỞNG KHOA Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm … 4/4 ... tính song song mơ hình tính tốn song song L.O.1.1 Kiến trúc máy tính song song L.O.1.2 Mơ hình tính tốn song song L.O.1.3 Mơ hình tính tốn mạng Phân tích độ phức tạp vấn đề xử lý song song L.O.2.1... https://hadoop.apache.org/docs/stable/hadoop-mapreduce-client/hadoopmapreduce-client-core/MapReduceTutorial.html Mục tiêu môn học L.O.1 - Hiểu rõ kiến trúc máy tính song song mơ hình tính tốn song song L.O.2 - Phân tích độ phức tạp vấn đề xử lý song song L.O.3 - Hiểu biết sâu mơ hình mơi trường lập trình... hành Thi Chƣơng Kỹ thuật tính tốn song song & phân tán (1) EPC Partition, Divide & Conquer Pipieline Chƣơng Kỹ thuật tính tốn song song & phân tán (2) Tính tốn đồng Tính tốn bất đồng Cân tải