Kursplan för Introduktion till parallellprogrammering
Introduction to Parallel Programming
Kursplan
- 5 högskolepoäng
- Kurskod: 1DL530
- Utbildningsnivå: Avancerad nivå
-
Huvudområde(n) och successiv fördjupning:
Datavetenskap A1N,
Teknik A1N
Förklaring av koder
Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:
Grundnivå
- G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
- G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
- G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
- G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
- G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
- GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras
Avancerad nivå
- A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
- A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
- A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
- A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
- AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras
- Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Inrättad: 2017-03-09
- Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
- Reviderad: 2022-10-20
- Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
- Gäller från: HT 2023
-
Behörighet:
120 hp varav 20 hp datavetenskap inklusive en fortsättningskurs i programmering i ett imperativt och objektorienterat språk och Algoritmer och datastrukturer I och Datorarkitektur I. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
- Ansvarig institution: Institutionen för informationsteknologi
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- förklara centrala begrepp inom parallellprogrammering
- skriva och modifiera program som använder trådar och lås för att utnyttja parallellism i delade minnen
- redogöra för vanliga problem vid shared memory-programmering samt hur synkronisering kan användas för att undvika dessa
- implementera lösningar till grundläggande synkroniseringsproblem
- redogöra för olika konsistensmodeller och använda dessa för att diskutera korrekthet hos parallella program
- identifiera möjligheter till parallellism i sekvensiella algoritmer och utnyttja dessa för att göra sekvensiella implementationer parallella.
Innehåll
Grundläggande begrepp inom concurrecy och parallellprogrammering, t ex uppsnabbning och parallell avmattning, Amdahls lag, Flynns taxonomi, instruktionsparallellism, dataoberoende. "Shared-memory concurrency" baserad på trådar och lås samt hur det används i språk som C++. Problem som kan uppkomma i samband med samtidighet, t.ex. synkronisering, icke-determinism, data race, dödläge, fairness. Synkroniseringsproblem, t.ex. producer-consumer, och tekniker för att lösa dessa. Konsistensmodeller som linearizability ochsekvesiell konsistens. Fork/join-ramverk. Task- och dataparallellism.
Undervisning
Föreläsningar, laborationer.
Examination
Muntlig och skriftlig examination av uppgifter. Skriftlig tentamen.
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.
Övriga föreskrifter
Kursen kan inte ingå i examen tillsammans med 1DL540 Programspråksabstraktioner för parallelprogrammering, 10hp, eller 1DT096 Operativsystem och processorienterad programmering.
Litteratur
Litteraturlista
Gäller från: HT 2023
I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.
-
Maurice Herlihy. Nir Shavit.,
The Art of Multiprocessor Programming, Revised Reprint
Morgan Kaufmann Publishers, 2012