55
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ СПЕЦКУРСА
«ПРОГРАММИРОВАНИЕ ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ»
А.Г. Деменев
Пермский государственный университет
Пермский государственный педагогический университет
Введение
Для студентов магистратуры
факультета информатики и
экономики
Пермского
государственного
педагогического
университета автором доклада разработан и читается с 2000 года
спецкурс «Программирование для параллельных вычислительных
систем». Данный курс предназначен для студентов обучающихся по
программе «Информатика в образовании»,
получающих степень
магистра и квалификацию «Учитель информатики, преподаватель
высшей школы».
Основные цели и задачи курса:
• знакомство с основами параллельных вычислений;
• углубление образования в области информатики;
• развитие практических навыков в компьютерном моделировании,
алгоритмизации и программировании.
Данный спецкурс включает в
себя как лекционную часть, так и
лабораторный практикум. В лекционной части курса даются основные
теоретические понятия и примеры ПВС, излагаются типичные приемы
и методы программирования для таких систем.
Чрезвычайно важную роль в курсе играют лабораторные работы.
При их выполнении предусматривается следующие режимы (один из
них или сочетание – по выбору преподавателя): разработка и отладка
программы для ПВС и проведение по ней расчетов;
выполнение
расчетов «вручную» с заполнением всех необходимых таблиц для
промежуточных результатов;
проведение расчетов в среде,
имитирующей ПВС.
Для
выполнения
работ
№4-5
требуется
доступ
к
высокопроизводительному кластеру. В результате этих лабораторных
команде студентов из 2-х или 3-х нужно выполнить комплексное
задание разработать параллельное
приложение с использованием
коммуникационной библиотеки MPI. Методологии программирования
56
иллюстрируются на сравнительно несложных задачах, например,
требующих реализации отдельных алгоритмов из
области линейной
алгебры, вычисления определенных интегралов и т.д. Так как
разработка параллельных программ практического уровня сложности
представляет собой многоэтапный
технологический процесс, то, к
сожалению, она не может быть продемонстрирована во всей полноте
на таких задачах.