Форма обучения:
дистанционная
Стоимость самостоятельного обучения:
бесплатно
Доступ:
свободный
Документ об окончании:
 
Уровень:
Специалист
Длительность:
13:24:00
Студентов:
904
Выпускников:
133
Качество курса:
4.67 | 4.33
В курсе представлены лекции, прочитанные автором в различных учебных заведениях, институтах и на научных конференциях. Все они посвящены вопросам эффективного решения задач на вычислительных системах параллельной архитектуры.
Особое внимание уделяется изучению информационной структуры алгоритмов и ее влиянию на разработку эффективно реализуемых программ. Обсуждаются особенности математического образования по отношению к требованиям параллельных вычислений.
Специальности: Программист, Математик
 

План занятий

Занятие
Заголовок <<
Дата изучения
Лекция 1
38 минут
Большие задачи и большие компьютеры
Компьютеры как эффективный инструмент численных исследований, дискретизация объектов, примеры больших задач - моделирование климатической системы и обтекания летательных аппаратов, взаимосвязь компьютеров и задач, необходимость создания больших вычислительных систем, этапы численного эксперимента
-
Лекция 2
26 минут
Большие задачи и программирование
Интересы специалистов и программирование, предельно сложные задачи, совершенствование техники и программирование, преемственность программных наработок, переносимость программного обеспечения, отсутствие гарантий качества компиляции, простые примеры, необходимость изучения структуры алгоритмов
-
Лекция 3
48 минут
Компьютеры и параллельные формы алгоритмов
Абстрактная модель последовательного компьютера, влияние последовательных вычислений, развитие параллелизма в компьютерах, концепция неограниченного параллелизма, граф алгоритма, необходимость новых сведений о структуре алгоритмов, параллельная форма алгоритма, абстрактная модель параллельной системы
-
Лекция 4
49 минут
Характеристики вычислительных процессов
Простое и конвейерное функциональное устройство, загруженность, производительность, ускорение, система устройств, влияние связей между устройствами, законы Амдала и следствия
-
Лекция 5
41 минута
Математически эквивалентные преобразования
Математически эквивалентные преобразования, алгебраические законы на практике не выполняются, эквивалентные преобразования и устойчивость, эквивалентные преобразования и число операций, эквивалентные преобразования и параллелизм вычислений, принцип сдваивания, снова граф алгоритма, граф алгоритма и ошибки округления, оценка параллелизма алгоритма снизу
-
Лекция 6
50 минут
Компьютеры и ошибки округления
Позиционные системы счисления, ошибки округления, наилучшее округление, преимущества сокращенных систем счисления, фиксированная и плавающая запятая, машинный нуль, точность представления чисел, обоснование вероятностных свойств ошибок округления, особенность операций сложения и вычитания, двоичная система счисления не является лучшей, ошибки округления иногда помогают
-
Лекция 7
1 час 12 минут
Развертки и граф-машина
Строгие и обобщенные развертки, развертки и параллелизм в алгоритмах, компьютерная интерпретация, граф-машина, теорема о гомоморфной свертке графа, параллельная структура, макро- и микропараллелизм, расщепляющие развертки, полумодуль обобщенных разверток, направленные графы, линейные развертки, расщепление алгоритма на фрагменты, рекуррентные соотношения, регулярные графы
-
Лекция 8
1 час 1 минута
Новый математический аппарат
Выбор формы описания алгоритмов, линейный класс программ, пространство итераций, размещение вершин графа, покрывающие функции, теорема об информационном покрытии, инвариантность линейных многогранников, кусочно-линейные развертки, теорема о кусочно-линейных развертках, косвенная адресация и хаос в дугах, унифицированное описание алгоритмов, локальные алгоритмы и графы, задача укладки графов
-
Лекция 9
49 минут
Типовые информационные структуры
Перемножение матриц, решение треугольных систем, неожиданный эффект, система с блочно-двухдиагоналъной матрицей, макро- и микрореализации, явная схема для уравнения теплопроводности, макро- и микропараллелизм, локальный алгоритм, очень "простой" пример, гипотеза о типовых структурах
-
Лекция 10
27 минут
Параллельные вычисления и математическое образование
Что заставляет менять образование, параллельные вычисления на стыке дисциплин, последовательные вычисления маскируют проблемы развития, необходимость учить решать задачи эффективно, причина многих трудностей - незнание структуры алгоритмов, возможные пути изменения ситуации
-
1 час 40 минут
-
Максим Земан
Максим Земан
Россия, Омск, ОмГТУ, 2005
Михаил Адигеев
Михаил Адигеев
Россия