Мееров Иосиф Борисович, к т. н., доцент, зам зав каф математического обеспечения ЭВМ факультета вмк ннгу область применения категории слушателей, на обучение которых рассчитана программа

Вид материала

Программа

Содержание Методы и программные средства высокопроизводительных вычислений» 1. Область применения 2. Характеристика подготовки по программе 3. Требования к результатам освоения программы 4. Требования к структуре программы Анализ производительности и оптимизация программ Параллельное программирование для многоядерных архитектур Параллельное программирование для кластерных систем

Подобный материал:

• Корляков Андрей Владимирович, к ф. м н, доцент область применения категории слушателей, 256.81kb.
• Завада Галина Владимировна, к п. н., доцент, доцент кафедры «Педагогика и психология, 251.97kb.
• Кульмухаметов Марат Якупович, доцент кафедры экономической информатики, кандидат технических, 369.54kb.
• Гергет Ольга Михайловна, к т. н., доцент, доцент кафедры прикладной математики ик тпу., 492.68kb.
• Корнилов Владимир Юрьевич, д т. н., профессор, профессор кафедры эпа область применения, 506.86kb.
• Разработчики программы повышения квалификации: Несмиян Е. И махмудов А. М., к т. н.,, 266.55kb.
• Разработчики программы повышения квалификации: Кузьмичев В. С. д т. н., профессор модуль, 202.69kb.
• Региональное Отделение Российского Философского Общества Саратовский государственный, 223.62kb.
• Учебная программа «Охрана труда в образовательном учреждении», 81.59kb.
• Нормативный срок освоения программы 72 часа. Режим обучения 36 часов в неделю., 176.48kb.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Федеральное ГОСУДАРСТВЕННОЕ бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Нижегородский государственный университет

им. Н.И.Лобачевского»

УТВЕРЖДАЮ Ректор __________________ Е.В. Чупрунов «____»__________2011 г. м.п.

ПРОГРАММА ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ


« МЕТОДЫ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ»


Разработчик программы повышения квалификации:

Гергель Виктор Павлович, д.т.н., проф., декан факультета ВМК ННГУ


Составитель учебно-тематического плана

программы повышения квалификации:

Мееров Иосиф Борисович, к.т.н., доцент, зам. зав. каф. математического обеспечения ЭВМ факультета ВМК ННГУ


1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ


1.1. Категории слушателей, на обучение которых рассчитана программа повышения квалификации (далее – программа):


Программа охватывает актуальные вопросы разработки высокопроизводительного программного обеспечения в современных условиях. Программа ориентирована на преподавателей и научных работников, имеющих базовые знания и навыки в области программирования, ведущих или планирующих вести занятия по курсам, связанным с высокопроизводительными вычислениями, а также прикладных программистов, желающих расширить теоретическую подготовку и приобрести дополнительные навыки разработки и оптимизации последовательных и параллельных программ.


1.2. Сфера применения слушателями полученных профессиональных компетенций, умений и знаний.


Результаты обучения по программе могут быть использованы в следующей деятельности:

1. Проведение лекционных, практических и лабораторных занятий по следующим учебным курсам:
   
   1. В курсе Архитектуры вычислительных систем – модуль Архитектуры вычислительных систем. Аспекты параллелизма.
      
   2. В курсе Операционные системы – модуль Операционные системы. Аспекты параллелизма.
      
   3. Анализ производительности и оптимизация программного обеспечения.
      
   4. Введение в параллельное программирование.
      
   5. Параллельное программирование для систем с общей памятью.
      
   6. Параллельное программирование для кластерных систем.
      
   7. Инструменты для параллельного программирования.
      
2. Эффективное использование современных высокопроизводительных вычислительных систем при решении трудоемких научных задач расчетного характера. Использование современного системного программного обеспечения в научной деятельности.
   

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДГОТОВКИ ПО ПРОГРАММЕ


2.1. Нормативный срок освоения программы – 72 часа.


2.2. Режим обучения 36 часов в неделю


2.3. формы обучения с полным отрывом от работы


3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ


Слушатель, освоивший программу, должен:

3.1. Обладать профессиональными компетенциями, включающими в себя способность:


ПК 1. Активно применять в образовательной, научной и методической деятельности современные программные средства для разработки высокопроизводительного программного обеспечения – инструменты программирования: профилировщик, отладчик, оптимизирующий компилятор, математические библиотеки.

ПК 2. Внедрять в учебный процесс вуза упомянутые выше инструменты программирования, включая решение правовых вопросов (получение бесплатных образовательных лицензий на программное обеспечение).

ПК 3. Эффективно использовать имеющуюся в вузе современную многоядерную/многопроцессорную вычислительную технику в образовательной и научной деятельности.


3.2. Владеть:


Современным системным программным обеспечением для высокопроизводительных параллельных вычислений в системах с общей памятью: пакет Intel Parallel Studio (Composer, Inspector, Amplifier), инструменты Intel Thread Checker, Intel Thread Profiler, Intel C++ Compiler, Intel MKL.


3.3. Уметь:

1. Использовать инструменты параллельного программирования в преподавательской и научной работе.
   
2. Вести занятия по темам модулей, указанным в учебном плане.
   

3.4. Знать:

1. Основные направления государственной политики в области высшего профессионального образования (переход на двухуровневую систему высшего профессионального образования; введение ФГОС 3-его поколения; обоснованность использования активных методов в процессе обучения).
   
2. Содержание вопросов архитектуры вычислительных систем и операционных систем, связанных с параллелизмом.
   
3. Методику анализа производительности и оптимизации по скорости программного обеспечения, включая роль и место современных программных инструментальных средств.
   
4. Общие теоретические основы параллельного программирования.
   
5. Основы параллельного программирования в системах с общей памятью с использованием технологии OpenMP.
   
6. Основы параллельного программирования в системах с распределенной памятью с использованием технологии MPI.
   
7. Тенденции и перспективы в развитии параллельного программирования.
   

4. ТРЕБОВАНИЯ К СТРУКТУРЕ ПРОГРАММЫ


Программа состоит из ряда взаимосвязанных модулей. Каждый модуль посвящен изучению одного конкретного раздела знаний, содержит лекционную и практическую часть. Особое внимание уделяется сочетанию систематизированной теоретической и практической подготовки, нацеленной на приобретение знаний и навыков, достаточных для начала работы в данной области и дальнейшего самостоятельного изучения темы.

Используемые в программе учебно-методические материалы прошли многократную успешную апробацию в ходе проведения Летних и Зимних школ по параллельному программированию, системному программированию, проекта Intel Studio, опираются на результаты ряда научно-исследовательских проектов, организованных и проведенных совместно с корпорациями Intel, Microsoft, IBM.

К отличительным особенностям программы стоит отнести сочетание углубленного изучения избранных тем системного программирования с такими актуальными разделами, как оптимизация программ и параллельное программирование, ориентированными на разработку высокопроизводительных программ для современных архитектур вычислительных систем.


Программа предусматривает изучение следующих модулей:

1. Государственная политика в образовании.
   
2. Параллелизм как основа архитектуры современных вычислительных систем.
   
3. Операционные системы: аспекты параллелизма.
   
4. Анализ производительности и оптимизация программ.
   
5. Параллельное программирование для многоядерных архитектур.
   
6. Параллельное программирование для кластерных систем.
   
7. Тенденции, перспективы и новые программные средства для параллельных вычислений.
   

Структура программы представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Структура программы

№ пп	Наименование модулей	Всего, час.	В том числе:
			Лекции	Практические занятия (семинары), лабораторные работы	Выездные занятия
1.	2.	3.	4.	5.	6.
1.	Модуль 1 «Государственная политика в образовании»	6	6
2.	Модуль 2 «Параллелизм как основа архитектуры современных вычислительных систем»	8	8
3.	Модуль 3 «Операционные системы: аспекты параллелизма»	14	9	5
4.	Модуль 4 « Анализ производительности и оптимизация программ»	8	6	2
5.	Модуль 5 « Параллельное программирование для многоядерных архитектур»	18	7	11
6.	Модуль 6 « Параллельное программирование для кластерных систем»	10	5	5
7.	Модуль 7 «Тенденции, перспективы и новые программные средства для параллельных вычислений»	6	4	2
Итоговая аттестация		2		2
Итого		72	45	27