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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação
 
Sistemas de Computação
 
Disciplina: SSC0159 - Tópicos Avançados em Computação de Alto Desempenho
Advanced topics on High Performance Computing

Créditos Aula: 3
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 45 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2016 Desativação:

Objetivos
Ensinar aos alunos tópicos avançados da computação de alto desempenho, considerando arquiteturas paralelas avançadas e ferramentas de desenvolvimento de programas concorrentes. Relacionar aspectos teóricos e práticos durante o desenvolvimento de aplicações paralelas com qualidade e desempenho.
 
Teach students advanced topics on high-performance computing, considering advanced parallel architectures and tools for the development of concurrent programs. Relate theoretical and practical aspects concerning the development of parallel applications with quality and performance.
 
 
Programa Resumido
Escopo da computação de alto desempenho. Arquiteturas paralelas avançadas. Tópicos avançados de software concorrente. Desenvolvimento de aplicações de alto desempenho. Validação, verificação e teste no contexto da computação de alto desempenho.
 
Scope of high-performance computing. Advanced parallel architectures. Advanced topics on concurrent software. High-performance application development. Validation, verification and testing in the context of high-performance computing.
 
 
Programa
Escopo da computação de alto desempenho: contexto, motivação, objetivos, conceitos e recursos necessários.
Arquiteturas paralelas avançadas: organização e arquitetura de CPUs & memórias, redes de interconexão e avaliação de desempenho de arquiteturas paralelas.
Tópicos avançados de software concorrente: desenvolvimento de aplicações de alto desempenho utilizando técnicas avançadas de programação concorrente, uso simultâneo de diferentes paradigmas de comunicação e sincronização de processos, ferramentas de software para o desenvolvimento de aplicações de alto desempenho. Avaliação de desempenho de tais aplicações.
Teste de programas concorrentes: defeitos típicos em programas concorrentes, como empregar técnicas de teste em programas concorrentes, o problema do não determinismo, geração de diferentes sequências de sincronização, execução de sessões de teste usando ferramentas de teste para programas concorrentes.
 
Scope of high-performance computing: context, motivation, goals, concepts and resources. Advanced parallel architectures: CPU & memory organization and architecture, interconnection networks and performance evaluation of parallel architectures. Advanced topics on concurrent software: high-performance application development employing advanced concurrent programming techniques, simultaneous use varying communication and process synchronization paradigms, software tools for development of high-performance applications and performance evaluation of such applications. Test of concurrent programs: typical defects in concurrent programs, how to employ test techniques in concurrent programs, the non-determinism problem, generation of different synchronization sequences, execution of test sessions using test tools for concurrent programs.
 
 
Avaliação
     
Método
Exposição seguida de exercícios e trabalhos práticos.
Critério
Serão atribuídas notas a exercícios e trabalhos práticos executados fora de classe, e nas provas sobre os assuntos do programa. A nota final será calculada pela média ponderada dessas notas obtidas pelo aluno no decorrer do semestre.
Norma de Recuperação
(NP-2) / 5 * Mrec + 7 - NP, se Mrec >= 5; ou Max { NP, Mrec }, se Mrec < 5
 
Bibliografia
     
Livro(s) Texto(s):
- PACHECO, P.S. An introduction to parallel programming. Morgan Kaufmann. Elsevier Science, 2011. ISBN: 978-0-12-374260-5
- RAUBER, T.; RÜNGER, G. Parallel programming: for multicore and cluster systems. Springer, 2010. ISBN-10: 364204817X ou ISBN-13: 978-3642048173.
- GRAMA, A.; KUMAR, U.; GUPTA,A.; KARYPIS, G. Introduction to Parallel Computing, 2nd Edition, 2003, ISBN: 0201648652.

Bibliografia Complementar
- STALLINGS, W. Computer Organization and Architecture, 9th ed, Prentice-Hall, Inc., 2012. ISBN-13: 978-0132936330 ISBN-10: 013293633X
- PATTERSON, D.; HENNESSY, J. Computer Organization and Design: the hardware/software interface, 5th ed., Morgan KaufmannPrint Book, 2013. Book ISBN :9780124077263 eBook ISBN 9780124078864
- DELAMARO, M. E.; MALDONADO, J. C.; JINO, M. (Organizadores) Introdução ao Teste de Software. ISBN 9788535226348, Editora Campus, 2007
- QUINN, M.J. Parallel Programming in C with MPI and OpenMP, McGraw-Hill,Published 2003, ISBN: 0072822562.
- SCOTT, L.R.; BAGHERI, B., Scientific Parallel Computing, 2005, Princeton University Press.
- LASTOVETSKY, A.L. Parallel Computing on Heterogeneous Networks, 2003.
- DONGARRA, J., et al Sourcebook of Parallel Computing¸ Morgan Kaufmann, John Wiley Sons, 2002, ISBN: 1558608710.
 

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