Автор: Александр Алексеев | Томский политехнический университет
Форма обучения:
дистанционная
Стоимость самостоятельного обучения:
бесплатно
Доступ:
свободный
Документ об окончании:
 
Уровень:
Для всех
Длительность:
12:09:00
Студентов:
1043
Выпускников:
140
Данный курс, посвящен описанию создания многопоточных приложений в среде Visual Studio 2010 с использованием .NET Framework. В частности, какие библиотеки, и какие классы необходимы для создания многопоточных приложений, какие инструменты Visual Studio 2010 используются для отладки этих приложений.
На сегодняшний день, многоядерные процессоры используются не только в серверных платформах, но и в персональных компьютерах, которые позволяют нескольким потокам выполняться одновременно. И в будущем, число ядер в процессоре будет только увеличиваться. Уже сегодня можно использовать возможности аппаратного обеспечения – и распараллеливать код, чтобы распределить работу между несколькими процессорами. Ранее распараллеливание требовала низкого уровня обработки потоков и блокировок. Visual Studio 2010 и .NET Framework 4 поддерживают параллельное программирование путем предоставления новой среды CLR, новые типы библиотек классов и новые средства диагностики. Данные возможности упрощают разработку параллельных программ, так что можно написать эффективное и масштабируемое приложение без необходимости работать непосредственно с потоками или пулом потоков.
 

План занятий

Занятие
Заголовок <<
Дата изучения
Лекция 1
13 минут
Введение в параллельное программирование
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: определение, назначение параллельного программирования; многоядерные вычисления; множественные потоки команд/данных; ускорение; закон Амадал; закон Густафсона-Барсиса.
-
Лекция 2
10 минут
Параллельное программирование в .NET Framework 4.0
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: введение в параллельное программирование .NET Framework 4; библиотека PFX; компоненты библиотеки PFX; библиотека параллелизма задач и данных (TPL)
-
Создание первого приложения
В данном практическом занятии, будет создано простое многопоточное приложение, в котором будет реализовано три различных потока.
-
Лекция 3
19 минут
Многопоточность в .NET Framework
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: определение многопоточности; основы многопоточной обработки; класс Thread; создание вторичных потоков; назначение приоритета потока; управление потоками; пул потоков CLR.
-
Лекция 4
39 минут
Синхронизация потоков
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: оператор lock; классы синхронизации в .NET Framework; Interlocked; класс Monitor; методы класса Monitor: Wait, Pulse и PulseAll; класс Mutex; класс Semaphore; класс Barrier; класс ReaderWriterLockSlim; события синхронизации потоков. При использовании в программе нескольких потоков иногда необходимо координировать их выполнение. Процесс координации потоков называется синхронизацией. К синхронизации прибегают в тех случаях, когда двум или большему числу потоков необходимо получить доступ к общему ресурсу, который в каждый момент времени может использовать только один поток. Синхронизацию потоков можно осуществлять несколькими способами описанных в данной лекции.
-
Лекция 5
16 минут
Введение в асинхронные задачи
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: использование класса Task; класс TaskFactory; примеры различных сортировок массива с использованием принципа параллелизма.
-
Лекция 6
20 минут
Параллелизм задач
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы:определение параллелизма задач; создание и запуск задачи; создание вложенных задач; ожидание задач; обработка ошибок в задачах; отмена выполнения заданий; продолжения; продолжения и Task <TResult>; продолжения и дочерние задачи; продолжения предыдущих задач; несколько продолжений одной задачи; планировщики заданий и пользовательский интерфейс.
-
Создание приложения с распараллеливанием задач
В данном практическом занятии будет рассмотрен процесс создания простого приложения с использованием многозадачности.
-
Лекция 7
14 минут
Параллелизм данных
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: Класс Parallel; Parallel.Invoke; Parallel.For; Parallel.FoReach.
-
Создание приложения с распараллеливанием данных
В рамках данного практического задания будет рассмотрен пример использования параллельных циклов Parallel.For и Parrallel.Foreach для распараллеливания данных.
-
Лекция 8
25 минут
Parallel LINQ (PLINQ)
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: описание LINQ; примеры LINQ - запросов; работа с простыми массивами данных; работа с массивами и коллекциями классов; введение в PLINQ; метод AsParallel; пример использования PLINQ запроса.
-
Лекция 9
25 минут
PLINQ Операторы и методы
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: перечесление ParallelExecutionMode; метод WithDegreeOfParallelism; метод AsOrdered; метод Range; метод Repeat; метод AsUnordered; метод AsSequential; метод WithMergeOptions; метод ForAll.
-
Создание приложения с использованием PLINQ
В рамках данного практического занятия, будет создано консольное приложение, которое получает из СУБД MS SQL данные по сотрудникам и оформленными ими заказами (стоимость, количество, наименования продукта) с помощью LINQ и PLINQ запросов.
-
Лекция 10
21 минута
Параллельные коллекции
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: классы параллельных коллекций; интерфейс IProducerConsumerCollection<T>; пример использования обычной коллекции с применением параллелизма.
-
Лекция 11
1 час 6 минут
Параллельные коллекции. Низкоуровневая синхронизация
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: SpinLock; SpinWait; параллельные коллекции; ConcurrentQueue; ConcurrentStack; ConcurrentBag; ConcurrentDictionary; BlockingCollection; создание экземпляра класса BlockingCollection; создание поставщика; создание потребителя.
-
Тест 6
51 минута
-
Создание Windows приложения с использованием элемента BackgroundWorker
В данном практическом занятии, будет подробно рассмотрен процесс создания простого многопоточного Windows приложения с использованием элемента управления BackgroundWorker.
-
Создание многопоточного Windows - приложения
В рамках данного практического задания реализуется многопоточное Windows приложение, которое асинхронно выполняет три различных метода.
-
Создание многопоточного Silverlight - приложения
В рамках данного практического будет создан простой Silverlight проект, выполняющий асинхронно три различных потока.
-
Лекция 12
33 минуты
Отладка приложений в Visual Studio 2010
В данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: отладка приложения в Visual Studio 2010; установка точки останова; запуск отладчика; пошаговое выполнение программы; окно Autos; окно Locals; окно Watch; окно Immediate; окно Threads; окно Parallel Task; окно Parallel Stacks.
-
Отладка однопоточного приложения в Visual Studio 2010
В рамках данного практического занятия, будет рассмотрен процесс создания и отладки однопоточного приложения с использованием Visual Studio 2010.
-
Отладка многопоточного приложения
В данном практическом занятии будет рассмотрен процесс отладки многопоточного приложения с использование окна Threads.
-
Отладка многопоточного приложения с использованием окна стеков
В рамках данного практического занятия, будет рассмотрен пример отладки параллельного приложения, с использованием окна вызова стеков.
-
Отладка многопоточного приложения с использованием окна задач
Практическое занятие посвящено процессу отладки параллельного приложения с использованием инструмента Parallel Task.
-
Лекция 13
18 минут
Отладка приложений в Visual Studio 2010
В рамках данной лекции будут рассмотрены следующие вопросы: введение в Concurrency Visualizer; представление использования центрального процессора (CPU Utilization); введение в Concurrency Visualizer; представление потоков (Threads); представление Cores; секция отчетов.
-
Тест 8
24 минуты
-
Пример оптимизации параллельного приложения
В данном практическом занятии будет рассмотрен пример оптимизации параллельного приложения с использованием Currency Visualizer.
-
1 час 40 минут
-
Владимир Каширин
Владимир Каширин

Вопрос по Курсу: "Параллельное программирование с использованием MS VisualStudia 2010".

При компиляции Самостоятельного задания (одновременная отрисовка прямоугольников, эллипсов и выдача в текст-бокс случайного числа) среда предупреждает: suspend - устаревшая команда; примените monitor, mutex и т.п.

Создаётся впечатление, что Задание создано в более поздней среде, чем VS 2010.

Атанас Маринов
Атанас Маринов
Болгария
Иван Петриченко
Иван Петриченко
Россия