À propos de ce cours
2,563 consultations récentes

100 % en ligne

Commencez dès maintenant et apprenez aux horaires qui vous conviennent.

Dates limites flexibles

Réinitialisez les dates limites selon votre disponibilité.

Approx. 28 heures pour terminer

Recommandé : 9 недель исследования, 1-2 часов / неделю...

Russe

Sous-titres : Russe

100 % en ligne

Commencez dès maintenant et apprenez aux horaires qui vous conviennent.

Dates limites flexibles

Réinitialisez les dates limites selon votre disponibilité.

Approx. 28 heures pour terminer

Recommandé : 9 недель исследования, 1-2 часов / неделю...

Russe

Sous-titres : Russe

Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Semaine
1
2 heures pour terminer

Добро пожаловать на курс «Введение в параллельное программирование с использованием OpenMP и MPI»

Добро пожаловать на курс параллельного программирования! Надеемся вам будет интересно. Пожалуйста, внимательно прочитайте все инструкции.

...
1 vidéo (Total 1 min), 11 lectures
11 lectures
О Национальном исследовательском Томском государственном университете10 min
О преподавателях10 min
О команде курса10 min
Необходимое программное обеспечение10 min
Инструкция по установке MS Visual Studio 2015 Community edition в операционной системе Windows10 min
Инструкция по установке Intel® Parallel Studio XE Professional 2016 на компьютер с операционной системой Windows10 min
Инструкция по установке HPC Pack 2008 SDK SP2 на компьютер с операционной системой Windows10 min
Инструкция по установке и настройке MPI в Windows10 min
Список литературы и дополнительных материалов к курсу10 min
Анкета слушателя10 min
Доступ к кластеру ТГУ Cyberia10 min
1 heure pour terminer

Введение в параллельный мир

На этой неделе мы рассмотрим историю развития высокопроизводительных вычислительных систем. Разберемся, как устроена память в компьютере и какие есть у нее особенности. Также мы с вами узнаем, как устроена оперативная память в многопроцессорных вычислительных системах, и рассмотрим их основные архитектуры. Рассмотрим несколько примеров задач, для решения которых необходимо применять суперЭВМ, и некоторые инструменты создания параллельных программ.

...
5 vidéos (Total 43 min), 2 lectures, 1 quiz
5 vidéos
1.2. Иерархическая организация памяти в компьютере8 min
1.3. Основные архитектуры многопроцессорных вычислительных систем. Их классификация10 min
1.4. Обзор задач, требующих использования СуперЭВМ7 min
1.5. Инструменты создания параллельных программ7 min
2 lectures
Перемножение матриц10 min
Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы20 min
Semaine
2
4 heures pour terminer

Основы OpenMP

Добро пожаловать на вторую неделю курса! На этой неделе мы рассмотрим особенности программирования для систем с общей памятью. Разберемся с такими понятиями, как поток и многопоточность. Мы начнем изучение технологии OpenMP, научимся создавать параллельную область. На примерах рассмотрим директивы, которые позволяют управлять процессом исполнения кода в параллельной области.

...
5 vidéos (Total 40 min), 2 lectures, 2 quiz
5 vidéos
2.2. Технология OpenMP, особенности и ее компоненты8 min
2.3. Задание параллельной области и опции, влияющие на ее выполнение8 min
2.4. Модель памяти. Классы переменных в OpenMP7 min
2.5. Режимы выполнения многопоточных программ. Вложенный параллелизм8 min
2 lectures
Ответ на вопрос10 min
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы20 min
Semaine
3
5 heures pour terminer

Директивы распределения работы и синхронизации работы

Добро пожаловать на третью неделю курса! Надеемся, что вы получаете удовольствие от курса и обучения. На этой неделе мы изучим директивы OpenMP, которые позволяют распределять работу между потоками. Рассмотрим различные способы синхронизации выполнения потоков, научимся создавать критические секции и работать с общими переменными с использованием атомарных операций, а также изучим механизмы синхронизации на основе «замков».

...
5 vidéos (Total 34 min), 3 lectures, 2 quiz
5 vidéos
3.2. Распределение нескольких структурных блоков между потоками4 min
3.3. Распределение работы на основе независимых задач7 min
3.4. Синхронизация выполнения различных потоков. Простые директивы7 min
3.5. Синхронизация выполнения различных потоков. Замки5 min
3 lectures
Параллельная программа сложения векторов10 min
Параллельная обработка линейного списка10 min
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы26 min
Semaine
4
1 heure pour terminer

Векторные вычисления с помощью OpenMP 4.0

Приветствуем вас на четвертой неделе курса! На этой недели мы разберемся с тем, что такое векторизация и зачем она нужна. Рассмотрим, как можно векторизовать код для современных процессоров, и познакомимся с новыми возможностями стандарта OpenMP 4.0.

...
4 vidéos (Total 43 min), 1 lecture, 1 quiz
4 vidéos
4.2. Векторизация исполняемого кода для современных процессоров9 min
4.3. Новые возможности в стандарте OpenMP 4.09 min
4.4. Примеры использования векторизации13 min
1 lecture
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы18 min
Semaine
5
5 heures pour terminer

Анализ и оптимизация программ с использованием современных программных пакетов

Вот вы и добрались до пятой недели курса! На этой неделе мы с вами рассмотрим основные опции компилятора Intel и то, как можно попробовать автоматически распараллелить программу. Мы также изучим основные возможности программного пакета Intel Parallel Studio, который упрощает и помогает создавать параллельные программы.

...
4 vidéos (Total 59 min), 2 lectures, 2 quiz
4 vidéos
5.2. Основные возможности Intel Parallel Studio6 min
5.3. Поиск ошибок работы с памятью с использованием Intel® Parallel Inspector16 min
5.4. Профилирование программ с использованием Intel® Parallel Amplifier27 min
2 lectures
Использование опций компилятора10 min
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы20 min
Semaine
6
1 heure pour terminer

Системы с распределённой памятью. Основы MPI

Приветствуем вас на шестой неделе курса! Вы узнаете историю создания стандарта MPI и задачи, для решения которых он был разработан. Мы дадим основные термины и определения, используемые в рамках модели передачи сообщений. На нескольких примерах параллельных программ будут описаны шесть функций библиотеки MPI, использования которых уже достаточно для написания первых параллельных программ.

...
5 vidéos (Total 28 min), 1 lecture, 1 quiz
5 vidéos
6.2. Основные понятия и определения, состав MPI. Синтаксис функций MPI4 min
6.3. Первая параллельная программа с использованием MPI5 min
6.4. Ускорение работы параллельной программы7 min
6.5. О построении параллельных алгоритмов5 min
1 lecture
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы24 min
Semaine
7
1 heure pour terminer

Прием и передача сообщений между отдельными процессами

На этой неделе будут изучены функции приема и передачи сообщений между отдельными процессами, будет дана классификация функций парного взаимодействия процессов. Также на ряде примеров будут показаны особенности использования функций приема и передачи сообщений.

...
5 vidéos (Total 24 min), 1 lecture, 1 quiz
5 vidéos
7.2. Блокирующие обмены5 min
7.3. Неблокирующие обмены3 min
7.4. Параллельные алгоритмы суммирования6 min
7.5. Примеры параллельных программ, демонстрирующие использование функций MPI, изученных в модуле 73 min
1 lecture
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы20 min
Semaine
8
4 heures pour terminer

Коллективные операции

Добро пожаловать на предпоследнюю неделю курса! На этой неделе мы изучим операции коллективного взаимодействия процессов, рассмотрим входные и выходные параметры для коллективных функций, опишем особенности их использования в зависимости от поставленной задачи.

...
5 vidéos (Total 21 min), 1 lecture, 2 quiz
5 vidéos
8.2. Функции сбора данных со всех процессов4 min
8.3. Функции распределения данных по всем процессам3 min
8.4. Функции редукции4 min
8.5. Примеры параллельных программ, демонстрирующие использование функций MPI, изученных в модуле 84 min
1 lecture
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы20 min
Semaine
9
4 heures pour terminer

Производные типы данных. Группы и коммуникаторы

Вот и подошла последняя неделя курса! Мы рассмотрим дополнительные возможности библиотеки MPI, опишем процедуры создания новых групп и коммуникаторов, а также рассмотрим создание и использование виртуальных топологий, таких как декартова решетка и топология графа.

...
5 vidéos (Total 27 min), 2 lectures, 2 quiz
5 vidéos
9.2. Создание групп и коммуникаторов5 min
9.3. Виртуальные топологии. Декартова топология. Организация пересылок данных в декартовой топологии5 min
9.4. Виртуальные топологии. Топология графа4 min
9.5. Примеры параллельных программ, демонстрирующие использование функций MPI, изученных в модуле 94 min
2 lectures
Исходные коды примеров из видеолекций10 min
Анкета завершившего курс10 min
1 exercice pour s'entraîner
Тестовые вопросы16 min

Enseignants

Avatar

Николай Николаевич Богословский (Nikolay N. Bogoslovskiy)

Кандидат физико-математических наук, доцент (Сandidate of Physics and Mathematics, Associate Professor)
Кафедра вычислительной математики и компьютерного моделирования ММФ (Department of Calculus Mathematics and Computer Modelling, Mechanics and Mathematics Faculty)
Avatar

Евгений Александрович Данилкин (Evgeniy A. Danilkin)

Кандидат физико-математических наук, доцент (Сandidate of Physics and Mathematics, Associate Professor)
Кафедра вычислительной математики и компьютерного моделирования ММФ (Department of Calculus Mathematics and Computer Modelling, Mechanics and Mathematics Faculty)

À propos de Université d'État de Tomsk

National Research Tomsk State University is the largest classical university in the Asian part of Russia. For over 135 years TSU has been training the scientific and managerial elite, based on the integration of academic process and fundamental scientific research. It is a renowned center of education, science, innovations and attraction for creative talents, a generator of advanced ideas, and a paragon of adherence to the best traditions of Russian higher education. There are 23 departments and learning institutes, 1 University branch, Institute of Distance Education, Institute of Innovations in Education operating at TSU, and more than 17,000 students studying at the University, with 135 subject areas and specialties to choose from. TSU offers 136 Master’s programmes in 55 areas of academic studies and counting. The number of international students is constantly increasing, now with more than 1300 TSU students coming from countries such as the USA, UK, Germany, France, Australia, Italy, Poland, Mongolia, China, Vietnam, Korea, Columbia, Turkey and others....

Foire Aux Questions

  • Une fois que vous êtes inscrit(e) pour un Certificat, vous pouvez accéder à toutes les vidéos de cours, et à tous les quiz et exercices de programmation (le cas échéant). Vous pouvez soumettre des devoirs à examiner par vos pairs et en examiner vous-même uniquement après le début de votre session. Si vous préférez explorer le cours sans l'acheter, vous ne serez peut-être pas en mesure d'accéder à certains devoirs.

  • Lorsque vous achetez un Certificat, vous bénéficiez d'un accès à tout le contenu du cours, y compris les devoirs notés. Lorsque vous avez terminé et réussi le cours, votre Certificat électronique est ajouté à votre page Accomplissements. À partir de cette page, vous pouvez imprimer votre Certificat ou l'ajouter à votre profil LinkedIn. Si vous souhaitez seulement lire et visualiser le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en tant qu'auditeur libre.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Etudiants.