Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Obliczenia równoległe i obliczenia w chmurze
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
HIFS-2-301-s
Wydział:
Humanistyczny
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Informatyka Społeczna
Semestr:
3
Profil:
Praktyczny (P)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Igras-Cybulska Magdalena (migras@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student wie na czym polega architektura i zarządzanie chmurą, zna i potrafi zastosować model usług w chmurze oraz ma wiedze na temat metody zrównoleglania obliczeń.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna techniki i zastosowania obliczeń w chmurze. IFS2P_W02 Wykonanie ćwiczeń,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Zna metody implementacji obliczeń równoległych. IFS2P_W02 Wykonanie ćwiczeń,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi zaprojektować architekturę aplikacji z użyciem obliczeń w chmurze. IFS2P_U04 Wykonanie ćwiczeń,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Zdaje sobie sprawę z ograniczeń, możliwości oraz roli obliczeń w chmurze oraz obliczeń równoległych we współczesnych systemach informatycznych. IFS2P_K02 Wykonanie ćwiczeń,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 0 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna techniki i zastosowania obliczeń w chmurze. - - + - - - - - - - -
M_W002 Zna metody implementacji obliczeń równoległych. - - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaprojektować architekturę aplikacji z użyciem obliczeń w chmurze. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Zdaje sobie sprawę z ograniczeń, możliwości oraz roli obliczeń w chmurze oraz obliczeń równoległych we współczesnych systemach informatycznych. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 18 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

Chmura obliczeniowa (ang. Cloud Computing) – modele, implementacje, zalety i wady, obszary zastosowania; rodzaje: SaaS, PaaS, IaaS; przykłady; modele CC. Wirtualizacja systemów komputerowych, infrastruktura chmury obliczeniowej i modele usługowe. Technologia mikroserwisów i IoT, przetwarzanie danych w rozproszonym środowisku chmur obliczeniowych.

Wprowadzenie do obliczeń równoległych z użyciem GPGPUs. Wprowadzenie. Modele obliczeń równoległych. Tworzenie programów równoległych. Wydajność obliczeń równoległych. Obliczenia wielowątkowe. Obliczenia równoległe w modelu z pamięcią wspólną. Obliczenia równoległe z przesyłaniem komunikatów. Model rownoleglości danych. HPC, UPC, CUDA, itp. Algorytmy i programy równoległe. Zależności danych, dekompozycja zadania. Praca z IDE NVIDIA CUDA SDK.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Podstawą zaliczenia są ćwiczenia wykonywane na zajęciach. Sposób zaliczania nie zmienia się w kolejnych terminach.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

100% ocena z ćwiczeń wykonywanych podczas laboratorium.
Zasady i forma zaliczenia w drugim (w sesji) i trzecim (w sesji poprawkowej) terminie pozostaje bez zmian. Student musi zaliczyć zadane ćwiczenia.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Zaległości student może nadrobić w oparciu o literaturę zaleconą przez wykładowcę. Powstałe zaległości student zalicza w terminie ustalonym z wykładowcą.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Obecność na zajeciach jest obowiązkowa. Nieobecności wymagają zaliczenia ćwiczeń i/lub literatury przedmiotu w formie i zakresie ustalonym z osobą prowadzą zajęcia.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

“CUDA for Engineers: An Introduction to High-Performance Parallel Computing”
Duane Storti, Mete Yurtoglu
Addison Wesley, ISBN-13: 978-0134177410
“CUDA Programming: A Developer's Guide to Parallel Computing with GPUs (Applications of GPU Computing Series)”
Shane Cook
Morgan Kaufmann, ISBN-13: 978-0124159334
“Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach”
David B. Kirk, Wen-mei W. Hwu
Morgan Kaufmann; 2 edition (14 Dec. 2012), ISBN-13: 978-0124159921Zbigniew Czech, “Wprowadzenie do obliczeń równoległych”, PWN, Warszawa 2013
“Obliczenia równoległe i rozproszone”, red. Karbowski A., Niewiadomska-Szynkiewicz E., Wyd. PW
Foster I., “Designing and Building Parallel Programs”, książka dostępna w internecie http://www-unix.mcs.anl.gov/dbpp
Grama A. et al., „Introduction to Parallel Computing” (wyd. 2), Addison-Wesley, 2003
M. Herlihy, N. Shavit „The Art of Multiprocessor Programming” Elsevier, 2008 (wydanie polskie „Sztuka programowania wieloprocesorowego”, PWN 2010)

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Zajęcia będą prowadzone we współpracy z Wydziałem Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej w formie zlecenia. Kurs ma charakter podstawowy dlatego nie przypisano publikacji prowadzącego.

Informacje dodatkowe:

brak