Ders Adı Paralel Hesaplamaya Giriş
Ders Kodu 0bb4b363ded343c9b4
Dersin Türü Zorunlu
Ders Biriminin Seviyesi Lisansüstü
Yıl Hazırlık
Dönem 2.Yarıyıl
AKTS 6
Dersi Veren(ler)
Dersin Yardımcıları
Dersin Öğrenme Çıktıları - C ve Fortran kodlama tekniklerinde uzmanlaşmak - MPI ve PVM parallel kodlama tekniklerinin öğrenilmesi - Bilgisayar kodlamasının fizik problemleri üzerinde uygulanması - Yüksek başarım gerektiren fizik problerine çözüm metodu sunmak, - Fizik bölümü ve mühendislik öğrencilerini programlama alanında geliştirmek
Ders İşleme Biçimi Yüz Yüze
-
Dersin İçeriği Paralel Hesaplamaya Giriş: Bilgisayar Mimarisi; Yüksek Başarımlı Hesaplama – Paralel Hesaplama; Hızlı İşlemci Mimarisi; MIMD – Bellek organizasyonu; Standart Mesaj Geçme Arayüzü (MPI); Standart Paralel Sanal Bilgisayarlar (PVM); Temel MPI: MPI Nedir?; C ve Fortran Dilleri ile Bağlantı; MPI Başlatımı; Ben Kimim?; MPI Bitirme; Building an MPI code; Running an MPI code; MPI Kod İnşaası; MPI Kodunun Çalıştırılması
Dersin Verildiği Diller Türkçe
Dersin Hedefleri - Paralel bilgisayar sistemlerinin tanınması, - Paralel Hesaplamanın ne olduğunun anlaşılması, - MPI ve PVM parallel kodlaması ile basit parallel hesaplama yapılabilmasi, - Basit seri C ve Fortran kodların parallel kodlara dönüştürülmesi.
Dersin Amacı - Paralel Hesaplamanın ne olduğunu öğrencilere kavratmak - Parallel hesaplama ile nasıl yüksek başarım elde edilir öğretmek. - Paralel mesaj geçme ortamını kavratmak, - Dağıtık bellek paradigmasını kavratmak.
WorkPlacement ödev yapımı
Hafta Konular  
1 Paralel Hesaplamaya Giriş: Bilgisayar Mimarisi
2 Yüksek Başarımlı Hesaplama – Paralel Hesaplama
3 Hızlı İşlemci Mimarisi
4 MIMD – Bellek organizasyonu
5 Standart Mesaj Geçme Arayüzü (MPI)
6 Standart Paralel Sanal Bilgisayarlar (PVM)
7 Temel MPI: MPI Nedir?; C ve Fortran Dilleri ile Bağlantı
8 Temel MPI: MPI Başlatımı; Ben Kimim?; MPI Bitirme
9 Temel MPI: MPI Kod İnşaası; MPI Kodunun Çalıştırılması
10 Mesaj Geçme
11 Noktodan Noktaya İletişim: İletişim Modları; İletişim Paketi
12 Noktodan Noktaya İletişim: Çıkmaz Sokak; Zamanlama; İletişim Maliyeti
13 Basit Örnekler
14 Bazı Örnekler
No Bölüm Öğrenme Çıktısı Katkı Düzeyi
1 Fizik ile ilgili bir çalışma alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye ulaşabilme, konu hakkındaki bilgisini derinleştirme, bu bilgiyi sorgulayarak değerlendirme, yorumlama, teorik hesaplama veya deneysel uygulamasını yapabilme yeterliklerine sahip olmak. 5
2 Çalışma konusu hakkındaki sınırlı veya eksik veri içeren bilgiye bilimsel yöntemleri kullanarak katkıda bulunmak, bu geliştirilen bilgiyi bilimsel, toplumsal ve etik değerlere uygun sorumlulukla kullanmak. 5
3 Alanındaki bir problemi ele alarak tanımlamak, çözüm için bir yöntem önermek ve bu problemi çözmek, sonuçları değerlendirmek ve gerektiği durumlarda bu sonuçları uzmanlık alanına uygulayabilmek. 5
4 Çalışma sürecinde öngörülemeyen ve karmaşık bir durumla karşı karşıya kalındığında sorumluluk alarak yeni stratejik yaklaşımlar geliştirmek ve çözüm üretmek. 5
5 Sözlü ve yazılı iletişim yapabilecek derecede en az bir yabancı dil bilmek. 4
6 Alanındaki güncel gelişmeleri takip etme, veri toplama, ilgili verileri işleyip yorumlama ve ulaşılan sonuçları duyurma aşamalarında bilimsel, toplumsal ve etik değerlere uymak ve bu değerleri denetlemek. 4
7 Çalışması ile ilgili gelişmeleri ve çalışma sonuçlarını bilimsel ortamlarda başkalarına yazılı veya sözlü şekilde rahatlıkla aktarmak. 5
8 Alanında özümsediği bilgiyi ve problem çözme becerisini farklı gruplar arasında yapılan ortak çalışmalarda kullanabilmek. 5
Yarıyıl İçi Çalışmaları Sayısı Katkı Payı
Ara Sınav 1 40
Kısa Sınav 0 0
Ödev 7 60
Devam 0 0
Uygulama 0 0
Labaratuvar 0 0
Proje 0 0
Atölye 0 0
Seminer 0 0
Arazi Çalışması 0 0
TOPLAM 100
Yıliçinin Başarıya Oranı 60
Finalin Başarıya Oranı 40
TOPLAM 100
AKTS kredilerinin belirlenmesinde öğrenci işyükü anketlerinden faydalanılmaktadır.
Etkinlik Sayısı Süresi Toplam
Ders Süresi (Sınav Haftaları Hariç) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 3 42
Ödevler 7 2 14
Sunum 0 0 0
Proje 0 0 0
Laboratuar Çalışması 0 0 0
Arazi ya da Alan Çalışması 0 0 0
Ara Sınavlar 1 10 10
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 10 10
İşyükü Saati (30) 30
Toplam İşyükü / Saat 0    
Dersin Akts Kredisi 0    
Ders Notu Sınıf Çalışma Notları
Diğer Kaynaklar 1. MPI in Wikipedia en.wikipedia.org/wiki/Message_Passing_Interface 2. Tutorial on MPI www.llnl.gov/computing/tutorials/mpi 3. Using MPI - 2nd Edition by William Gropp, Ewing Lusk, and Anthony Skjellum 4. Parallel Programming with MPI by Peter Pacheco
Materyal
Dökümanlar
Ödevler Dönem boyunca 7-8 ev ödevi vardır.
Sınavlar 1 ara sınav ve 1 final sınavı
Materyal Diğer
Planlanmış Öğrenme Faaliyetleri ve Öğretim Yöntemleri
Konferanslar, Uygulamalı Dersler, Sunumlar, Seminerler, Projeler, Laboratuar Uygulamaları(gerekirse)