Paralelní a distribuované algoritmy

• 39 hod. přednášky
• 13 hod. projekty

• 70 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
• 10 bodů půlsemestrální test (písemná část)
• 20 bodů projekty

Studenti se seznámí se základy paralelních a distribuovaných výpočtů a s obecnými principy paralelních a distribuovaných algoritmů a jejich časovou složitostí.
Studenti se naučí obecné principy a možnosti paralelizace algoritmů.

Seznámení studentů se základními obraty paralelních a distribuovaných výpočtů. Obecné principy paralelních a distribuovaných algoritmů a jejich časová složitost.

Cílem předmětu je naučit studenty vytvářet paralelní algoritmická řešení základních úloh jako jsou řazení, vyhledávání, práce se seznamy a pod. Dále student bude schopen vytvářet správně paralelní a distribuované aplikace a správně využívat synchronizačními mechanismy.

Základní znalosti algoritmizace.

• Reif, J: Synthesis of Parallel Algorithms, Morgan Kaufmann, 1993, ISBN:155860135X
• Andrew Adamatzky, Selim Akl, Georgios Ch. Sirakoulis: From Parallel to Emergent Computing, CRC Press, 2019, ISBN 9781138054011
• Akl, S.: The Design and Analysis of Parallel Algorithms, Prentice-Hall International, ISBN 0-13-200073-3
• Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, Vipin Kumar: Introduction to Parallel Computing, Addison Wesley, 2003, ISBN: 0-201-64865-2
• Jaja, J.: An Introduction to Parallel Algorithms, Addison-Wesley, 1992, ISBN 0-201-54856-9
• Tvrdík, P.: Parallel Systems and Algorithms, skripta, Praha, Vydavatelství ČVUT 1997.

• Úvod, vlastnosti paralelních a distribuovaných architektur.
• Abstraktní modely paralelismu, PRAM (Parallel Random Access Machine). 
• Distribuované a paralelní algoritmy a jejich složitost.
• Komunikace v paralelních a distribuovaných systémech.
• Základní typy topologií, synchronní a asynchronní algoritmy.
• Algoritmy řazení.
• Algoritmy vyhledávání.
• Maticové algoritmy.
• Sumy prefixů a jejich aplikace.
• Algoritmy nad seznamy a grafy.
• Synchronizační algoritmy a úlohy.
• Mechanismy pro synchronizaci.
• Jazyky pro paralelní a distribuované výpočty.

1. Samostatné projekty v paralelním programovacím jazyce.

Bodové hodnocení výsledků půlsemestrálního testu a vypracovaného projektu.

Písemný půlsemestrální test, průběžná kontrola a hodnocení projektů. Test nemá náhradní termín a závěrečná zkouška má dva možné náhradní termíny. Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena více body, než je minimální hranice uvedená v informačním systému. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.

Získání alespoň jednoho bodu z každého projektu a získání alespoň 15 bodů v průběhu semestru. Jakákoli forma plagiátorství nebo nesamostatné práce vede k neudělení zápočtu. Zápočty uděluje cvičící, který opravuje půlsemestrální zkoušku.