IDENTIFYING DATA 2023_24
Subject (*) COMPUTACIÓ PARAL·LELA I MASSIVA Code 17234129
Study programme
Grau en Enginyeria Informàtica (2010)
Cycle 1r
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
6 Obligatòria Quart 2Q
Modality and teaching language
Department Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinator
ALIAGAS CASTELL, CARLOS
E-mail carles.aliagas@urv.cat
Lecturers
ALIAGAS CASTELL, CARLOS
Web http://moodle.urv.cat
General description and relevant information

DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA: Estudi de les arquitectures multiprocessador de memòria compartida i distribuïda (MMC,MMD), aprofundint en les tècniques específiques per a la seva programació eficient. Identificació dels factors que intervenen en el rendiment dels sistemes multiprocessadors. Desenvolupament d'aplicacions paral·leles eficients (paral·lelització de programes seqüencials i paral·lelització de bucles). Estudi i utilització pràctica del model estàndard de programació de memòria compartida OpenMP i MPI per al desenvolupament d'aplicacions paral·leles.


Competències
Type A Code Competences Specific
 CM14 Coneixement i aplicació dels principis fonamentals i les tècniques bàsiques de la programació paral·lela, concurrent, distribuïda i de temps real.
 CP3 Capacitat per avaluar la complexitat computacional d'un problema, conèixer estratègies algorísmiques que puguin conduir-ne a la resolució i recomanar, desenvolupar i implementar la que garanteixi el millor rendiment d'acord amb els requisits establerts.
Type B Code Competences Transversal
 CT5 Comunicar informació de manera clara i precisa a audiències diverses.
Type C Code Competences Nuclear

Resultats d'aprenentage
Type A Code Learning outcomes
 CM14 Coneix les arquitectures dels multiprocessadors de propòsit general.
Coneix les arquitectures de Multiprocessadors de Memòria Compartida (MMC) i de Multiprocessadors de Memòria Distribuïda (MMD).
Dissenya i implementa programes paral·lels sobre MMC utilitzant OpenMP.
Dissenya i implementa programes paral·lels als MMD utilitzant MPI.
 CP3 Comprèn el procés general de paral·lelització d'algorismes i els seus principis de disseny
Dissenya i implementa programes paral·lels sobre MMC utilitzant OpenMP
Dissenya i implementa programes paral·lels als MMD utilitzant MPI
Type B Code Learning outcomes
 CT5 Produeix un text de qualitat, sense errors gramaticals i ortogràfics, amb una presentació formal acurada i un ús adequat i coherent de les convencions formals i bibliogràfiques
Construeix un text estructurat, clar, cohesionat, ric i d’extensió adequada
Elabora un text adequat a la situació comunicativa, consistent i persuasiu
Utilitza els mecanismes de comunicació no verbal i els recursos expressius de la veu necessaris per fer una bona intervenció oral
Construeix un discurs estructurat, clar, cohesionat, ric i d’extensió adequada
Produeix un discurs adequat a la situació comunicativa, consistent i persuasiu, i interactua de manera efectiva amb l’auditori
Type C Code Learning outcomes

Continguts
Topic Sub-topic
1. Introducció 1. Arquitectures paral·leles de propòsit general
2. Estructures de multiprocessador
2. Multiprocessadors de memòria compartida 1. Arquitectura
2. Coherència de caché
3. Procés general de paral·lelització d'algorismes
3. OpenMP 1. Conceptes bàsics
2. Model de programació
3. Directives de programació
4. Multiprocessadors de memòria distribuïda 1. Arquitectura
2. Xarxes d'Interconnexió
3. Models de Programació
4. Procés general de paral·lelització d'algorismes
5. MPI 1. Conceptes bàsics
2. Model de programació
3. Funcions de llibreria

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
Sessió Magistral
CP3
11 33 44
Activitats Introductòries
1 0 1
Pràctiques a laboratoris
CM14
25 65 90
Atenció personalitzada
2 0 2
 
Proves objectives de tipus test
CP3
2 1 3
Proves pràctiques
CM14
CT5
2 4 6
Proves orals
CM14
CP3
CT5
2 2 4
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Sessió Magistral Seguiment dels conceptes i exemples de la bibliografia, aclarint, ampliant i resumint (depenent de la necessitat) dels conceptes teòrics mitjançant transparencies i pisarra. S'interacciona a l'alumnat per tal d'aportar el seu punt de vista a diferents plantejament d'enginyeria.
Activitats Introductòries Explicació dels objectius, continguts i procés d'avaluació.
Pràctiques a laboratoris Resolucio de problemes d'enginyeria, mitjançant ordinadors i/o simuladors.
Atenció personalitzada Els alumnes poden acudir personalment al despatx del professor en hores de consulta per tal de plantejar-li qualsevol dubte relacionat amb l'explicació teòrica o pràctica, realització de problemes o pràctiques i evolució i dificultats en el seu procés d'aprenentatge.

Atenció personalitzada
Description
Els alumnes poden acudir personalment al despatx del professor en hores de consulta per tal de plantejar-li qualsevol dubte relacionat amb l'explicació teòrica o pràctica, realització de problemes o pràctiques i evolució i dificultats en el seu procés d'aprenentatge.

Avaluació
Methodologies Competences Description Weight        
Proves objectives de tipus test
CP3
Realitzacio de diversos test teòrcis durant el quadrimestre relacionats amb la materia impartida fins aquell moment. 50%
Proves pràctiques
CM14
CT5
Resolució d'alguns exercicis pràctics, que a més a més de les competències a demostrar en les proves de desenvolupament es volen valorar i avaluar les competències resolució real de problemes, el seu testeig i validació de resultats. De la mateixa manera s'avalua la seva capacitat escrita per descriure el problema i la seva resolució. 50%
Proves orals
CM14
CP3
CT5
LLigat a les proves pràctiques. Es fan entrevistes al grup que hagi realitzat la prova pràctica, per tal, de que manera individual, defensin/demostrin la solució propossada i el seu coneixement de la mateixa. 0%
Others  
 
Other comments and second exam session

ÉS important seguir el pla de treball, que indica, setmana a setmana, l'evolució dels continguts i les dates de realització dels diferents esdeveniments.

L'Avaluacio en segona convocatoria permet presentar-se a totes les proves d'avaluació que s'han desenvolupat durant el curs. Les proves de desenvolupament i tipus test el dia especificat per la ETSE per a aquesta assignatura. Les proves pràctiques es lliuraran pel moodle tambe el mateix dia de l'examen i les proves orals lligades a les proves practiques durant la setmana seguent al dia de l'examen de segona convocatoria.

Les proves d'avaluació estaran formades per dos blocs: a.- test, b.- practiques + oral. L'alumne pot, al seu criteri, presentar-se a qualsevol d'aquestes parts la nota que constarà, i es farà servir al final, serà la darrera que s'hagi presentat.

És necessari obtenir una nota mínima de 4 a la part teòrica i tenir aprovades cadascuna de les proves pràctiques per a poder aprovar l'assignatura.


Fonts d'informació

Bàsica D. Culler, J.P. Singh, i A. Gupta, Parallel Computer Architecture: A hardware/software approach, Morgan Kaufmann, 1997
Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, i Vipin Kumar., Introduction to Parallel Computing, Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, i Vipin Kumar., 2003
L. Ridway Scott, Terry Clark i Babak Bagheri, Scientific Parallel Computing, Princeton University Press, 2005

Complementària Michael J. Quinn, Parallel Programing in C with MPI and OpenMP, McGrawHill, 2003
Chandra, Rohit, Parallel programming in OpenMP, Morgan Kaufmann, 2001

Recomanacions


Subjects that it is recommended to have taken before
ESTRUCTURA DE COMPUTADORS/17234108
METODOLOGIES DE LA PROGRAMACIÓ/17234116
COMPUTADORS/17234107
PROGRAMACIÓ/17234114
ARQUITECTURA DE COMPUTADORS/17234109
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.