Файл қосу
Паралельді әдістерді өңдеу принциптері
Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
Физика- математика факультеті
3 деңгейдегі СМЖ құжаты
ПОӘК
ПОӘК 042.39.1.61/01-2013
ПОӘК
Оқытушыға арналған
<<Паралельді есептеу>> пәні бойынша оқу жұмыс бағдарламасы
01.09.2010 ж
№1 басылым
02.09.2013 ж
№2 басылым
<<Паралельді есептеу>>
пәнін оқыту-әдістемелік кешені
5В060200 - <<Информатика>> мамандығына арналған
Оқытушыға арналған оқу жұмыс бағдарламасы
Семей
2013
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>> 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
* Қолданылу облысы
* Нормативті сілтемелер
* Жалпы жағдайлар
* Оқытушыға арналған оқу жұмыс бағдарламасының мазмұны
* Студенттердің өздік жұмыстарының тақырыптары
* Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
* Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
* Әдебиеттер
1. Қолданылу облысы
<<Паралельді есептеу>> пәні бойынша Оқыту-әдістемелік кешен 5В060200 - <<Информатика>> мамандығының студенттеріне арналған. Комплекс студенттерді пәннің мазмұнымен, пәннің көкейкестілігі мен қажеттілігімен, курс саясатымен, оқу барысында үйренетін машықтармен таныстырады. Оқыту-әдістемелік комплекс пәнді оқыту үшін негізгі бағдар болып табылады.
* Нормативті сілтемелер
Бұл пәні бойынша Оқытушыға арналған оқу жұмыс бағдарламасы оқыту процесін келесі құжаттарда келтірілген талаптар мен ұсыныстарға сәйкес жүргізу үшін құрастырылған және реттейді:
+ СТУ 042 - РГКП - СГУ - 8-2007 Университет стандарты <<Пәннің оқыту әдістемелік комплексін дайындауға жалпы талаптар>>;
+ ДП-042-08.10.10.12 - 2007 Құжатталған процедура <<Пәннің оқыту әдістемелік комплексінің құрылымы мен мазмұны>>
Жалпы жағдайлар
3.1. 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.
3.2. 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;
3.3. Пән міндеті:
* 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;
3.4. Пәнді оқып, аяқтаған студенттер білуі және орындай алуы керек:
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.
3.5. Пән пререквизиттары:
* Бағдарламалау әдістері туралы жалпы мағлұмат,
* Дискретті математика,
* ЭЕМ архитектурасы,
* Операциялық жүйелер,
* Есептеу әдістері.
3.6. Пән постреквизиттары:
- 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.
1-кесте. Оқу жоспарынан ақпарат
Курс
Семестр
Кредит
Дәріс
Зертханалық
ОСӨЖ
СӨЖ
Барлығы
Бақылау түрі
(семестр)
4
8
3
15
15
45
45
135
Емтихан
4. Оқытушыға арналған оқу жұмыс бағдарламасының мазмұны
2-кесте. Пән мазмұны. Сабақ тақырыптары бойынша сағаттардың бөлінуі.
Тақырып атаулары және олардың мазмұны
Сағат саны
Әдебиеттер
1
2
3
Дәріс сабақтары
Кіріспе. Паралельді есептер жүйелердін қолданылуы
2
Паралельді есептеу жүйелерінің құру принципі
1
Паралельді есептеу жүйелерін модульдеу және анализдеу
2
Паралельді алгоритмдердің коммуника-
циондық еңбек сіңіргіштеріне баға беру.
1
Паралельді әдістерді өңдеу принциптері.
2
MPI негізінде паралельді бағдарламалау
2
Матрицаны векторға көбейтудегі паралельдік әдісі
2
Матрицалық көбейтудің паралельді әдісі
2
Қисық сызықты теңдеулер жүйелерін есептеу
1
Зертханалық жұмыстар
Сұрыптаудың паралельдік әдісі
1
Графтарға паралельдік әдісі
2
Жай көбейткіштердің паралельді дифференциалдық теңдеулер шешудегі паралельдік әдісі
3
Матрицаны векторға көбейтудегі паралельдік әдісі
3
Матрицалық көбейтудің паралельді әдісі
2
Қисық сызықты теңдеулер жүйелерін есептеу
1
Сұрыптаудың паралельдік әдісі
1
Графтарға паралельдік әдісі
1
Жай көбейткіштердің паралельді дифференциалдық теңдеулер шешудегі паралельдік әдісі
1
5. Студенттердің өздік жұмыстарының тақырыптары
5.1 Студенттің оқытушы басқаруымен өздік жұмыс тақырыптары
№
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
6. Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
3-кесте. Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
Тақырыптар
Көрнекілік құрал, плакаттар, техникалық жабдық
Өзбетімен оқуға сұрақтар
Бақылау түрі
Дәріс сабақтары
Машықтану сабағы
1
2
3
4
5
Кіріспе. Паралельді есептер жүйелердін қолданылуы
Fortran 6.5. бағдарламасының мінездемесі және интегралдау ортасы
1.Бірнеше мысалдар келтіріңіздер техникада, әртүрлі ғылымда информатиканың қолданылуы
2. Ақпараттар беру үшін қолданылатын үрдістерге мысал келтір, мәтінде көрсетілген сигналдармен байланысты болатындар
3.Сақталатын ақпаратты не себепті ақпараттық үрдіс деп атауға болмайды
Ауызша
Паралельді есептеу жүйелерінің құру принципі
С++ бағдарламасының мінездемесі және интегралдау ортасы.
Плакат
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
Ауызша
Паралельді есептеу жүйелерін модульдеу және анализдеу
MPI ортасында негізгі жұмыс істеу принциптермен танысу.
Плакат
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
2. Массивті, жазбаны кестені машықтану есебінін мысалдарын келтіріндер
Ауызша
Паралельді алгоритмдердің коммуника-
циондық еңбек сіңіргіштеріне баға беру.
Матрицалық - векторлық көбейтудің паралельді алгоритмі
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
2. Мәліметтердің иерархиялық ұйымдастыру мысалдарын келтір
Ауызша
Паралельді әдістерді өңдеу принциптері.
Матрицалық көбейтудің паралельді алгоритмі
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
2. Мәліметтердің иерархиялық ұйымдастыру мысалдарын келтір
Ауызша
MPI негізінде паралельді бағдарламалау
Қисық сызықты теңдеулер жүйесін шешудің алгоритмі
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
2. Мәліметтердің иерархиялық ұйымдастыру мысалдарын келтір
Ауызша
Матрицаны векторға көбейтудегі паралельдік әдісі
Қорды сұрыптаудың паралельді әдісі
Плакат
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
2. Мәліметтердің иерархиялық ұйымдастыру мысалдарын келтір
Ауызша
Матрицалық көбейтудің паралельді әдісі
Графтарды өңдеудегі паралель алгоритмі
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
2. Мәліметтердің иерархиялық ұйымдастыру мысалдарын келтір
Ауызша
Сұрақ
Қисық сызықты теңдеулер жүйелерін есептеу
Жай көбейткіштердің паралельді дифференциалдық теңдеулер шешудегі паралельдік әдісі
1.Мәліметтер құрылымы қажетті
не себепті пайдаланылады
2. Мәліметтердің иерархиялық ұйымдастыру мысалдарын келтір
Ауызша
Сұрақ
7. Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
4-кесте. Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
Оқулықтар мен оқу-әдістемелік құралдардың аттары
Экз. саны
Студенттер саны
Жабдықталу
%
1
2
3
4
В.В.Воеводин, Вл.В.Воеводин . Параллельные вычисления. --- СПб. 2002. 608 с
8
6
100
Барский А.Б. Параллельные процессы в вычислительных системах. Планирование и организация. -М.: Радио и связь, 1990.
3
6
50
Корнеев В.В. Параллельные вычислительные системы. М., 1999.
3
6
50
Семик В.П., Агаронян А.Л., Каменкова М.С. Технология программирования параллельных вычислительных систем на базе транспьютерных сетей / В кн.: Итоги науки и техники. Техническая кибернетика, т.30. -М.: ВИНИТИ, 1990. 350 с.
20
6
100
8. Әдебиеттер
1.В.В.Воеводин, Вл.В.Воеводин . Параллельные вычисления. --- СПб. 2002. 608 с
2.Барский А.Б. Параллельные процессы в вычислительных системах. Планирование и организация. -М.: Радио и связь, 1990.
3.Корнеев В.В. Параллельные вычислительные системы. М., 1999.
4.Семик В.П., Агаронян А.Л., Каменкова М.С. Технология программирования параллельных вычислительных систем на базе транспьютерных сетей / В кн.: Итоги науки и техники. Техническая кибернетика, т.30. -М.: ВИНИТИ, 1990. 350 с.
Қосымша әдебиеттер
* Савельев А.Я. Основы информатики: Учеб. Для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001 - 328 с., ил. (сер. Информатика в техническом университете)
* Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных: пер. с англ. - 2-е изд., испр.- СПб.: Невский Диалект, 2001. - 352 с.: ил.
* Дж.Макконнелл. Анализ алгоритмов. Вводный курс. - М.: Техносфера, 2002. - 304 с.
* БешенковС.А. Ракитина Е.А. Моделирование и формализация. Методическое пособие. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. - 336с.: ил.
* Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ, м: Центр непрер.матем. образ-я, 2000
* М.Д.Князева. Алгоритмика: от алгоритма к программе. КУДИЦ-ОБРАЗ- М.: 2006
* Информатика в понятиях и терминах. -- М.: Просвещение, 1991.
* Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. -- М.: Педагогика - Пресс, 1994.
* Бауэр Ф.Л., Гооз Г. Информатика. Вводный курс: В2 - х ч. Ч.2: Пер. с нем. -- М.: Мир, 1990.
* Решетников В.Н., Сотников А.Н. Информатика -- что это? -- М.: Радио и связь, 1989.
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz