Файл қосу

Паралельді есептеу пәні бойынша жұмыс бағдарламасы



                                       
Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
                                       
                  3 деңгейдегі СМК құжаты
                                   ПОӘК
                         ПОӘК 042.39.1.106/03-2013
                                       
                                   ПОӘК
                           Студенттерге
                               арналған
<<Паралельді есептеу>> пәні бойынша жұмыс бағдарламасы
                                 01.09.2010 ж
                              №1 басылым
                                 02.09.2013 ж
                              №2 басылым
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                    <<Паралельді есептеу>>
         пәнінің оқыту-әдістемелік кешені
                                       
5В060200 - <<Информатика>> мамандығына арналған
                                       
                                       
 Студенттерге арналған жұмыс бағдарламасы
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                  Семей,
                                     2014
Алғы сөз
		
1 ҚұрастырЫЛДЫ
Құрастырған Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің    <<Информатика>> кафедрасының аға оқытушысы Жұмаханова Д.Ә. 
<<      >>                 2013 ж.

2 Талқыланды
2.1. <<Информатика және АТ>> кафедрасының отырысында талқыланды 
Хаттама №  <<_____>> ___________ 2013 ж.

Кафедра меңгерушісі __________  Абишова А.А.

2.2. Физика  -  математика факультетінің  оқыту-әдістемелік бюросының отырысында  қарастырылды
Хаттама №   <<______>> __________ 2013 ж.

Төрайымы __________ Батырова Қ.А.
3 МАҚҰЛДАНДЫ
Университеттің оқыту-әдістемелік кеңесінің отырысында мақұлданып баспаға ұсынылды

Хаттама № ____ <<_________>> 2013 ж

Оқыту әдістемелік кеңесінің төрайымы______________Искакова Г.К.
4  01.09.2010 ж.  № 1 басылым орнына    02.09.2013 №2 басылым енгізілді















МАЗМҰНЫ

* Жалпы жағдайлар

* Пәнді оқып үйренуге әдістемелік нұсқаулар

* Курс саясаты мен форматы

* Бағаларды қоюдағы саясат

* Пән мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағаттардың бөлінуі

* СОӨЖ және СӨЖ мазмұндары

* Пән бойынша оқу үрдісінің күнтізбелік графигі

































1. Жалпы жағдайлар

Курс
Семестр
Кредит
Дәріс
Зертханалық
ОСӨЖ
СӨЖ
Барлығы
Бақылау түрі
(семестр)
4

8
3
15
15
45
45
135
Емтихан

1.3 Пәннің қысқаша мазмұны
	<<Паралельді есептеу>> пәні 5В060200 -  <<Информатика>> мамандығында оқитын студенттер үшін информатика ғылымының жан  -  жақтылығымен танысуға мүмкіндік береді. Үлкен тапсырмалар үшін паралельді бағдарламалау аймағында фундаментальді білімдерді оқытуды меңгеру, ғылыми және тәжірибелік қызметте бұл білімдерді өңдеу, есептерді қойылым этаптарымен қоса, математикалық моделдер және әдістерді таңдау, алгаритмдерді өңдеу және олардың ЭВМ  -  да жүзеге асуы болып табылады
1.4. Пәннің мақсаты
* математика және информатиканың бір бөлімі ретінде   тапсырмалар мен әдістердің арнайы <<паралельді есептеу>> курсының, сондай  -  ақ оның қосымшасын математикамен және информатиканың нақты бір аймағында жалпы мазмұнын студентке ұсыну; 
* негізгі принциптер мазмұны және үлкен тапсырмалар шешу кезінде паралельдік көзқарас, паралельді технологиялар бағдарламасын үйрету, сонда-ақ бағдарламалардың эквивалентті түрленуімен байланысты сұрақтарды баяндау; осы аймақта ары қарай өзіндік жұмыс жасау үшін негіз ұсынылады;  
1.5. Пән міндеті:
Курстың негізгі міндеті - Паралельді және бөлінген ақпараттарды өңдеу және туындыны жоғарлату мәселесі және есептеу техникасының қолдану нәтижелігі. Паралельдік есептеудің іргелі қасиеті сияқты болып келеді. Паралельдік өңдеу нақты уақыттық жүйелерде. 
Студент тәртіпті оқып білгеннен кейін келесі білімдерге, ептілікке және жағдыралға ие болуы қажет: 
- паралельді ақпараттарды өңдеу құралдарын және негізгі әдістерін білу: паралельді алгоритмдерді өңдеу, оларды ұсыну құралдары, паралельді бағдарламалауды есептеу құралдары және олардың жүзеге асуы; 
- WINDOWS операциялық жүйесі ортасында және оның MPICH2 дағы шешімі үшін паралельді есептеулермен байланысқан тапсырмаларды қоя білу керек; 
- бағдарламалық есептеу жасақтама жүйесінің паралельді өңдеу құралдарымен және тілдік бағдарламалар класының жоғары деңгейінің құрамы жайлы  ойлай білу.

2. Пәнді оқып үйрену бойынша әдістемелік нұсқау

Аталған пәнді жетістікпен оқып үйрену үшін барлық сабақтарға қатынасу, дәрісті үнемі жүргізу, оқытушының барлық тапсырмаларын орындау, зертханалық сабақтарға, СОӨЖ, СӨЖ өз уақытында дайындалу қажет. Зертханалық жұмыс және машықтану сабаөтарына барысында екпінді қатынасқаны жөн.
Барлық сабақтарға қатынасу қатаң түрде тексеріледі. Сабақты босатқан жағдайда оқылған материалға жауап бересіз. Себепсіз босатылған үш сабаққа ұпай есептелмейді. .
Зертханалық жұмыстарға, Машықтану сабақтарына, СОӨЖ, СӨЖ дайындалу барысында сәйкес дәріс материалдарын білу қажет. 
Семестр бойы екі межелік бақылау жүргізіледі. 
Қорытынды емтихан барлық теориялық сұрақтармен практикалық тапсырмаларды қамтиды. 

3. Курс форматы және саясаты

Келесі талаптар қойылады:	
* Студент дәріс, машықтану және зертханалық сабақтарына міндетті түрде қатынасуы қажет;
* Сабақтарға кешікпей келу қажет;
* Сабақ уақытында ұялы телефонды ағытып қою керек;
* Зертханалық сабақтарда техника қауіпсіздігін сақтау қажет;
* Орнатылған программалар мен бөгде құжаттарды жоюға қатаң түрде тиым салынады;
* Сабақ уақытында сабақ өткізуге кедергі жасайтын болса, бірден <<қанағаттанарлықсыз>> бағасы қойылады;
* Өздік жұмыстарды уақытында тапсыру қажет, кешіктірілген жұмыс қабылданбайды.
Межелік аттестация студенттің сабаққа қатынасуына, тапсырмаларды уақытында орындауына, бақылау жұмыстарының бағасына қатысты қойылады. Соңғы қорытынды баға соңғы аттестацияның 60 және емтихан бағасының 40 құрайды.
4. Бағаларды қою саясаты
Кесте 2-Студент рейтингісін есептеу
№

Студенттің аты-жөні
Дәріс сабақт.
зерт. жұм
машық. сабақт
СОӨЖ
СӨЖ
МБЖ

Р1, %
Дәріс сабақт.
зерт. жұм
машық. сабақт
СОӨЖ
СӨЖ
МБЖ
Жұмысты өтеу

Р2, %
1
Үлгілі студент
7
21
21
10,5
10,5
5
75
100
8
24
24
12
12
5

160
100
2
Омар А.А.
5
15
15
7,5
4,5
3
50
67
8
21
24
12
12
5
9
141
88

Омар А.А.  студенттің рейтингісін есептеу мысалы:
Бірінші рейтинг:

Екінші рейтингті есептеу барысында  нәтижесіне студенттің екінші аралықтағы барлық ұпайларын қосу керек. Сонымен қатар Омар А.А. студентке зертханалық жұмыс тапсырмалары, машықтану сабағының тапсырмалары және СОӨЖ  үшін 9 балл қосылған, себебі ол оны бірінші аралықта орындамағандықтан. Сонда Омар А.А. екінші рейтингісі былайша анықталады: 
.
Егер студент денсаулығының нашарлауына немесе басқа да себепті жағдайлар бойынша  межелік бақылауды тапсыра алмаса және ол құжат бойынша дәлелденсе, онда ол межелік бақылауды жеке тапсыруына болады. 
Студент, пән бойынша қорытынды бақылауға жіберіледі, егер оның рейтингілік ұпайы 50%. Тең немесе одан артық болса.  

Кесте 3 -  Бағалардың әріптік эквивалентпен, ұпайлармен және процентпен шкаласы
Әріп жүйесі бойынша баға
Ұпайлардың цифрлық эквиваленті 
Проценттік мазмұн
Дәстүрлі жүйедегі баға
А
4,0
95  -  100
Өте жақсы
А -  
3,67
90  -  94

В+
3,33
85  -  89

Жақсы
В
3,0
80  -  84

В - 
2,67
75  -  79

С+
2,33
70  -  74


Қанағаттанарлық

С
2,0
65  -  69

С - 
1,67
60  -  64

D+
1.33
55  -  59

D
1,0
50  -  54

F
0
0  -  49
қанағаттанарлықсыз
I
NA
-
аяқталмаған
P
-
өтті
Пәнді өтті

Кесте 4  -  Семестрде ұпайларды есептеу
№
Шарттары
Ұпай
1.
Дәріс сабақтарына қатысу 
30
2
Машықтану сабақтарына қатысу және тапсырмаларды орындау
15
3.
СОӨЖ орындау
45 
4.
СӨЖ орындау
45 
5. 
Барлығы
135


5. Пән мазмұны және сағаттарды сабақ түрлері бойынша бөлу
Кесте 3 -  Пән мазмұны және сағаттарды сабақ түрлері бойынша бөлу
Тақырып атаулары және олардың мазмұны
Сағат саны
Әдебиеттер
1
2
3
                         Дәріс сабақтары
Кіріспе. Паралельді есептер жүйелердін қолданылуы
2
                              [1], [3],  [5],[6]
Паралельді есептеу жүйелерінің құру принципі
1
                              [1], [3],  [5],[6]
Паралельді есептеу жүйелерін модульдеу және анализдеу
2
                              [1], [3],  [5],[6]
Паралельді алгоритмдердің коммуника-
циондық еңбек сіңіргіштеріне баға беру. 
1
                              [1], [3],  [5],[6]
Паралельді әдістерді өңдеу принциптері. 
2
                              [1], [3],  [5],[6]
MPI негізінде паралельді бағдарламалау 
2
                              [1], [3],  [5],[6]
Матрицаны векторға көбейтудегі паралельдік әдісі 
2
                              [1], [3],  [5],[6]
Матрицалық көбейтудің паралельді әдісі 
2
                              [1], [3],  [5],[6]
Қисық сызықты теңдеулер  жүйелерін есептеу 
1
                              [1], [3],  [5],[6]
                    Зертханалық жұмыстар
Сұрыптаудың паралельдік әдісі
1
                              [1], [3],  [5],[6]
Графтарға паралельдік әдісі
2
                              [1], [3],  [5],[6]
Жай көбейткіштердің паралельді дифференциалдық теңдеулер шешудегі паралельдік  әдісі
3
                              [1], [3],  [5],[6]
Матрицаны векторға көбейтудегі паралельдік әдісі 
3
                              [1], [3],  [5],[6]
Матрицалық көбейтудің паралельді әдісі 
2
                              [1], [3],  [5],[6]
Қисық сызықты теңдеулер  жүйелерін есептеу 
1
                              [1], [3],  [5],[6]
Сұрыптаудың паралельдік әдісі
1
                              [1], [3],  [5],[6]
Графтарға паралельдік әдісі
1
                              [1], [3],  [5],[6]
Жай көбейткіштердің паралельді дифференциалдық теңдеулер шешудегі паралельдік  әдісі
1
                              [1], [3],  [5],[6]
6. СОӨЖ және СӨЖ мазмұны

Кесте 4  -  СОӨЖ және СӨЖ жоспарлары

№
п/п
Сабақтың тақырыбы
СРСП тапсырма
Тапсырмалардың мазмұны және мақсаты 
Қолдан.
әдебиет-тер (стр)
Бақылау формасы
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
Fortran 6.5. бағдарламасының мінездемесі және интегралдау ортасы
№1-№2 жұмыстарын орындау

Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
[1],[3], [5], [6], [8]
Защита лаб. работ
* 
MPI  ортасында негізгі  жұмыс істеу принциптермен танысу.
№3 жұмысын орындау

Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
 [5], [6], [8]
Защита лаб. работ
* 
Матрицаны векторға көбейтудегі алгоритмін реализациялау 
 №4 жұмысын орындау
Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
 [5], [6], [8]
Защита лаб. работ
* 
Матрицалық көбейтудің алгоритмін реализациялау 
№5 жұмысты орындау
Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
 [5], [6], [8]
Защита лаб. работ
* 
Сызықты теңдеулер жүйесін  Гаусс әдісімен шешу алгоритмін реализациялау 
№6 жұмысты орындау
Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
[1],[3], [5], [6], [8]
Защита лаб. работ
* 
Сұрыптау алгоритмін реализациялау 
№7 жұмысты орындау
Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
[1],[3], [5], [6], [8]
Защита лаб. работ
* 
Флойд алгоритмін реализациялау 
№8 жұмысты орындау
Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
 [2],
[7]
Сдача семестровых заданий
* 
Дирихле теңдеуін шешудегі Гаусс-Зейдель әдістерінің алгоритмін реализациялау 
№9 жұмысты орындау
Дәріс сабақтарында берілген ұғымдарды түсіну. Творчествалық білім деңгейін көтеру,яғни қосымша әдебиеттерді меңгеру, материалдар жинақтау 
[5], [6], [8]
Опрос, сдача индивидуальных работ

СӨЖ үй тапсырмасы ретінде дәптерге не А4 форматтағы қағазға орындалып, оқытушыға тапсырылады. СӨЖ программасы оқытушыға электронды түрде өткізіледі. 
Өздік жұмысын бақылау келесі түрде болуы мүмкін:
 -  орындалған жұмыстың презентациясы;
 -  өзбетімен оқылған тақырыптың баяндамасы;
 -  оқытушының ауызша сұрауы;
 -  жазбаша түрде; 
Ескерту:  Жақсы бағада аттестация алу үшін СОӨЖ, СӨЖ тапсырмалары аттестация уақытына дейін оқытушыға 1 апта бұрын тапсырылуы қажет. 

7. <<Паралельді есептеу>>пәні бойынша оқу үрдісінің күнтізбелік кестесі

Кесте 5 - Пән бойынша оқу үрдісінің күнтізбелік кестесі
Рет саны
апталар
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
Бақылау түрі
Ағымд. бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд.бақыл.
Ағымд.бақыл.
Ағымд.бақыл., МБ1
Ағымд. бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд.бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд. бақыл.
Ағымд.бақыл., МБ2
2
ұпайлар
10
10`
10
10
5
5
15
5
10
10
10
10
10
10
15





























































































Пәндер