Введение в специальность

Вид материала

Документы

Содержание И соответствующие им параллельные В.М. Кузьмицкий И.Я. Доморадов Кафедра информационных вычислительных систем Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.114-98 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Раздел 1. Параллельные модели переработки информации Тема 1.2. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗНАНИЙ, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА РАСПРЕДЕЛЕННУЮ РЕАЛИЗАЦИЮ Тема 2.2. КОММУНИКАЦИЯ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ АРХИТЕКТУРАХ Вычислительных системах Примерный перечень лабораторных работ Примерный перечень компьютерных программ

Подобный материал:

• Е. В. Арляпова введение в специальность «реклама», 1668.44kb.
• А. К. Мазуров введение в специальность, 3019.75kb.
• Рабочая учебная программа дисциплины «введение в специальность» для специальности, 107.59kb.
• Анализ и планирование трудовых показателей Аудит и контроллинг персонала Введение, 12.45kb.
• Рабочая программа дисциплины Введение в специальность специальность 032001 Документоведение, 55.23kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины Введение в литературоведение Специальность, 711.32kb.
• Учебно методический комплекс по дисциплине «Введение в специальность» Специальность, 2682.27kb.
• Курс Комплексный экзамен по циклам опд, сд и дисциплинам специализации: «Введение, 469.08kb.
• В г. Орске Специальность: 021100 «Юриспруденция» Дисциплина: Уголовное право Курсовая, 432.15kb.
• Введение в специальность, 1423.7kb.

Утверждена

УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области информатики

и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-40-046/тип.


МОДЕЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ЗНАНИЙ

И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ

КОМПЬЮТЕРНЫЕ АРХИТЕКТУРЫ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности 1-40 03 01 Искусственный интеллект


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составители:

В.В. Голенков, заведующий кафедрой интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», старший научный сотрудник, доктор технических наук;

В.М. Кузьмицкий, доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук;

И.Я. Доморадов, доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», старший научный сотрудник, кандидат технических наук


Рецензенты:

Г.И. Шпаковский, доцент кафедры информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет», кандидат технических наук;

Кафедра информационных вычислительных систем Военной академии Республики Беларусь (протокол № 2 от 18.09.2000 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 10 от 14.01.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению 1-40 Вычислительная техника УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 18.02.2002 г.)

Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.114-98

Ответственный за редакцию: Т.А. Лейко

Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова

Пояснительная записка

Типовая программа «Модели параллельной переработки знаний и соответствующие им параллельные компьютерные архитектуры» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.114-98 по специальности 1-40 03 01 Искусственный интеллект. Она предусматривает формирование представлений об архитектуре параллельных компьютеров и способах построения моделей параллельной переработки знаний. Целью изучения дисциплины является ознакомление с проблемами и основными понятиями методов построения моделей параллельной переработки знаний, а также углубление и систематизация знаний и навыков в области параллельных архитектур для распределенной переработки знаний.

В результате освоения курса «Модели параллельной переработки знаний и соответствующие им параллельные компьютерные архитектуры» студент должен:

знать:

• цели и проблемы параллельной переработки знаний;
  
• принципы организации функционирования основных классов параллельных архитектур;
  
• основные подходы, применяемые при выборе и реализации моделей параллельной переработки знаний;
  

уметь характеризовать:

• проблемы, возникающие при выборе моделей параллельной переработки знаний и их реализации;
  
• основные принципы, реализующие модели параллельной переработки знаний;
  

уметь анализировать:

• основные тенденции построения моделей параллельной переработки знаний;
  

приобрести навыки:

• использования на практике конкретных параллельных архитектур для распределенной переработки знаний при решении реальных прикладных задач.
  

Программа рассчитана на объем 100 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 50 часов, лабораторных работ – 50 часов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Параллельные модели переработки информации

Тема 1.1. ОСОБЕННОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СТРУКТУР, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ РЕАЛИЗАЦИЮ МОДЕЛЕЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗНАНИЙ

Особенности реализации моделей переработки знаний на базе параллельных спецпроцессоров с регулярной структурой. Особенности реализации моделей переработки знаний на базе многопроцессорных систем с нерегулярной структурой. Особенности реализации моделей переработки знаний на базе многопроцессорных систем с перестраиваемой структурой. Особенности реализации моделей переработки знаний на базе ассоциативных процессоров. Особенности реализации моделей переработки знаний на базе процессоров баз данных. Особенности реализации моделей переработки знаний структур на базе семантических сетей.


Тема 1.2. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗНАНИЙ, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА РАСПРЕДЕЛЕННУЮ РЕАЛИЗАЦИЮ

Общий способ построения моделей, ориентированных на распределенную реализацию. Проблемы, обусловленные распределенной переработкой знаний, и способы их разрешения. Общая структура модели как коллектива вычислительных модулей. Виды модулей и их операционные особенности. Соотношение между структурами модулей в рамках единой модели. Особенности взаимодействия модулей. Способы построения модулей и иерархической модели в целом. Особенности реализации модели на базе различных аппаратных средств.


Тема 1.3. МОДЕЛЬ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗНАНИЙ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ В ВИДЕ СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕТИ

1.3.1. Определение иерархии моделей переработки знаний, представленных в виде семантической сети. Основные понятия, используемые в рамках моделей. Соотношения между различными моделями в рамках иерархии. Способы перехода от одних моделей к другим в рамках единой иерархии моделей.

1.3.2. Особенности моделей, ориентированных на реализацию в виде вычислительных сред. Общий способ построения моделей, ориентированных на реализацию в виде вычислительных сред. Общая структура модели как коллектива вычислительных микромодулей. Виды микромодулей и их операционные особенности. Соотношение между структурами микромодулей в рамках единой модели. Особенности взаимодействия микромодулей. Способы построения микромодулей и модели в целом. Возможности реализации модели на базе различных аппаратных средств.


Раздел 2. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ АРХИТЕКТУРЫ


Тема 2.1. ОБЗОР, КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ АРХИТЕКТУР

Классификации параллельных вычислительных архитектур. Классификация М.Флинна. Классификация Ф.Энслоу. Прочие классификации. Основыне этапы развития параллельных вычислительных архитектур. Архитектура класса МКОД. Архитектура класса ОКМД. Архитектура класса МКМД. Конвейерные архитектуры для скалярной обработки. Конвейерные архитектуры для векторной обработки.


Тема 2.2. КОММУНИКАЦИЯ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ АРХИТЕКТУРАХ

Классификация связей в параллельных вычислительных архитектурах. Межпроцессорные связи. Внутренние связи. Коммутация в параллельных архитектурах. Сети коммутации. Связь и коммутатор. Среды и многокаскадные коммутаторы.


Тема 2.3. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕСУРСОВ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Суперскалярные архитектуры. Ассоциативные архитектуры. Систолические архитектуры. Программируемые архитектуры. Архитектуры для обработки семантических сетей. Организация памяти, процессоров. Топология связей. Организация вычислительного процесса.


ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Построение моделей интерпретатора Пролог-машины (или подобной), реализующей различные виды параллелизма Пролог-программ.
   
2. Построение моделей параллельной переработки знаний, представленных в виде семантической сети.
   
3. Построение моделей распределенной переработки знаний.
   
4. Моделирование параллельных архитектур:
   

• моделирование конвейерных архитектур;
  
• моделирование архитектур класса ОКМД;
  
• моделирование архитектур класса МКМД;
  
• моделирование архитектур для обработки семантических сетей.
  

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ

(или другой информации, необходимого оборудования и т.п.)

1. Компьютер класса Pentium, 32 Мб оперативной памяти.
   
2. Операционная система Windows98/NT, UNIX.
   
3. Среда разработки Microsoft Visual C v. 5.0 и выше, Delphi v. 3.0 и выше.
   

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1. Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах.- М.: Наука, 1986.
   
2. Голенков В.В. Графодинамические методы и средства параллельной асинхронной переработки информации в интеллектуальных системах: Учеб.-метод. пособие для студ. спец. "Искусственный интеллект".- Мн.:БГУИР, 1996.
   
3. Евреинов Э.В. Однородные вычислительные системы, структуры и среды.- М.: Наука, 1981.
   
4. Калиниченко Л.А., Рывкин В.М. Машины баз данных и знаний.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.
   
5. Каляев А.В. Многопроцессорные системы с программируемой архитектурой.- М.: Радио и связь, 1984.
   
6. Майерс Г. Архитектура современных ЭВМ. В 2 кн. Кн. 1.: Пер. с англ.- М.: Мир, 1985.
   
7. Майерс Г. Архитектура современных ЭВМ. В 2 кн. Кн. 2:/ Пер. с англ.- М.: Мир, 1985.
   

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Озкарахан Э. Машины баз данных и управление базами данных.- М.: Мир, 1989.
   
2. Фостер К. Ассоциативные параллельные процессоры.- М.: Энергоиздат, 1981.
   
3. Головкин Б.А. Вычислительные системы с большим числом процессоров.- М.: Радио и связь, 1995.