Bilgisayar Mühendisliği Lisans Programı

Paralel İşleme(INF447)

Ders Kodu Dersin Adı Yarıyıl Teori Uygulama Lab Kredisi AKTS
INF447 Paralel İşleme 8 3 0 0 3 4
Ön Koşul INF334
Derse Kabul Koşulları INF334
Dersin Dili Fransızca
Türü Seçmeli
Dersin Düzeyi Lisans
Dersi Veren(ler) B. Atay ÖZGÖVDE aozgovde@gsu.edu.tr (Email)
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı Bu ders paralel işleme konusunun temel prensiplerini akademik ve mühendislik bakış açısıyla sunmayı amaçlamaktadır. Paralel programlama yapabilmek için gerekli algoritmik yaklaşımları edinir. Paralel işlemeyi çok bilgisayarlı altyapı üzerinde programlama yaparak deneyimler.

Bu ders ayrıca öğrencilerin derste sunulan kavramları ve yöntemleri içselleştirebilmeleri için gerekli imkanları çok aşamalı proje ve ödevler yoluyla sunmaktadır.
İçerik 1. Hafta "Paralel hesaplamaya giriş. Paralel hesaplama
motivasyonu ve uygulamalar. Paralel platform modellerinin incelenmesi "
2. Hafta "Paralel platformlarda fiziksel organizasyonu, ağ
bağlantıları. Statik ve dinamik ağ bağlantıları."
3. Hafta Paralel Algoritma tasarımının temelleri, görevlere bölüştürme (task decomposition)
4. Hafta Paralel Algoritma tasarımının temelleri, bağımlılık çizgeleri (dependency graphs), yük dengeleme (load balancing)
5. Hafta Paralel işlemede başarım ölçütleri ve değerlendirme
6. Hafta Son derece Paralel Hesaplama
7. Hafta Sıralama algoritmalarının paralel hale getirilmesi
8. Hafta Arasınav
9. Hafta Mesaj iletimli paralel mimari
10. Hafta MPI standartları ve temel MPI kütüphane fonksiyonlarının tanıtımı, örnek programların aktarılması
11. Hafta İleri MPI kütüphane fonksiyonlarının tanıtımı ve örnek progamların gösterimi
12. Hafta Alternatif yaklaşımlar: Ortak bellekli sistemler
13. Hafta GPU temelli paralel işleme yöntemleri
14. Hafta Paralel işlemede ileri konular
Dersin Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenci:

1. Paralel işleme sistemlerinin yapısını ve tasarım prensiplerini açıklayabilir.
2. Bilgisayar mühendisliği müfredatında sık karşılaşılan temel problemlerin çözümlerini paralel işleme kuramına göre tasarlayabilir.
3. Mesaj iletimli paralel işleme mimarisinde paralel işleme uygulaması geliştirebilir.
4. Paralel algoritma tasarımı için gerekli donanıma sahip olur.
Öğretim Yöntemleri
Kaynaklar 1. Ders notları
2. Wilkinson ve Allen "Parallel Programming: Techniques and Applications Using Networked Workstations and Parallel Computers" 2. Basım, Prentice Hall
Ders İçeriğini Yazdır
Teori Konu Başlıkları
Hafta Konu Başlıkları
1 Paralel hesaplamaya giriş. Paralel hesaplama
2 Paralel platformlarda fiziksel organizasyonu
3 Paralel Algoritma tasarımının temelleri, görevlere bölüştürme (task decomposition)
4 Paralel Algoritma tasarımının temelleri, bağımlılık çizgeleri (dependency graphs), yük dengeleme (load balancing)
5 Paralel işlemede başarım ölçütleri ve değerlendirme
6 Son derece Paralel Hesaplama
7 Sıralama algoritmalarının paralel hale getirilmesi
8 Arasınav
9 Mesaj iletimli paralel mimari
10 MPI standartları ve temel MPI kütüphane fonksiyonlarının tanıtımı, örnek programların aktarılması
11 İleri MPI kütüphane fonksiyonlarının tanıtımı ve örnek progamların gösterimi
12 Alternatif yaklaşımlar: Ortak bellekli sistemler
13 GPU temelli paralel işleme yöntemleri
14 Paralel işlemede ileri konular
Uygulama Konu Başlıkları
Hafta Konu Başlıkları
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Başarı Notuna Etki Oranları
  Sayı Katkı Payı
Toplam 0 0
Yarıyıl İçi Çalışmaları
  Sayı Katkı Payı
Ödevler 3 30
Sunum 0 0
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) 1 20
Proje 0 0
Laboratuar 0 0
Diğer Uygulamalar 0 0
Kısa Sınavlar 4 10
Dönem Ödevi / Projesi 0 0
Portfolyo Çalışmaları 0 0
Raporlar 0 0
Öğrenme Günlükleri 0 0
Bitirme Tezi/Projesi 0 0
Seminer 0 0
Diğer 0 0
Toplam 8 60
Numara Program Yeterlilikleri Puan
1 2 3 4 5
1 Matematik, fizik ve mühendislik bilimlerine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerinin modellenmesi ve çözümünde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 Yazılımsal veya donanımsal karmaşık bir sistemi, süreci veya donanımı gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. X
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. X
5 Analitik düşünce ile bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme, modelleme, deney tasarlama ve yapma, veri toplama, çözüm algoritmaları üretebilme, uygulamaya alma ve geliştirme becerileri. X
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. X
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az iki yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, yazılım ve donanım tasarımını, gerekirse teknik resim metotları kullanarak raporlayabilme, etkin sunum yapabilme becerisi. X
8 Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi X
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; kendini sürekli yenileme becerisi. X
10 Mesleki etik ilkelerine uygun davranma, mesleki sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
11 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. X
12 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi. X
13 Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının hukuki ve etik boyutları konusunda farkındalık. X
Etkinlikler Sayı Süre Toplam İş Yükü
Ders Süresi 14 3 42
Sınıf Dışı Çalışma Süresi 14 1 14
Ödevler 3 4 12
Sunum 0 0 0
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) 1 10 10
Proje 1 10 10
Laboratuar 0 0 0
Diğer Uygulamalar 0 0 0
Yarıyıl Sonu Sınavı (Hazırlık Süresi Dahil) 1 12 12
Kısa Sınavlar 4 1 4
Dönem Ödevi / Projesi 0 0 0
Portfolyo Çalışmaları 0 0 0
Raporlar 0 0 0
Öğrenme Günlükleri 0 0 0
Bitirme Tezi/Projesi 0 0 0
Seminer 0 0 0
Diğer 0 0 0
Toplam İş Yükü 104
Toplam İş Yükü / 25 4,16
Dersin AKTS Kredisi 4
Scroll to Top