Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Paralel ve Dağıtık Hesaplama SWE 419 7 3 + 0 3 5
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili İngilizce
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. AHMET ÖZMEN
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Bu derste paralel sistemler hem donanım ve hem de kullanılan yazılımlar bakımından incelenir, yapısal farklılıkları karşılaştırılır. Yazılım problemlerinin ne şekilde paralelleştirileceği örneklerle gösterilir. Mevcut paralel programlama teknikleri örenklerle incelenir ve performans bakımından analiz edilir.

Dersin İçeriği

Sıkı bağlı ve gevşek bağlı paralel sistemler altyapı ve koşturulan yazılımlar bakımından anlatılır. Thread bazlı ve network temelli paralel bilgi işleme sistemleri, yazılım geliştirme araçları ve perfromans analizi örenklerle gösterilir.

Kalkınma Amaçları
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Paralel sistemleri donanımsal olarak sınıflandırır. Anlatım, Beyin Fırtınası,
2 Paralel program geliştirme ortamlarını bilir. Anlatım, Beyin Fırtınası,
3 Paralel programlama araçlarını kullanarak bir probleme çözüm üretir. Anlatım, Gözlem,
4 Paralel programları performans açısından değerlendirir, performans sorunlarını giderir. Anlatım, Gözlem,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Paralel sistemler ve paralel programlamaya giriş
2 Paralel performans, Amdahl kanunu
3 Sıkı bağlı ve gevşek bağlı paralel sistemler
4 Görev dağılımı ve kritik yol
5 Çok çekirdekli işlemciler
6 Thread temelli paralel programlama, thread havuzu
7 OpenMP ile derleyici destekli paralel programlama
8 Cilk ile recursive paralel programlama
9 GPU programlama
10 Dağıtık paralel sistemler
11 MPI (Message Passing Interface) ile dağıtık programlama
12 Paralel yazılımlarda olayların izlenmesi ve performans hatalarının ayıklanması
13 Projelerin sunumu ve değerlendirilmesi
14 Projelerin sunumu ve değerlendirilmesi
Kaynaklar
Ders Notu

Ders sırasında sunum slide'ları sistem üzerinden paylaşılır.

Ders Kaynakları

Introduction to Parallel Computing 2nd Edition,  Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, Vipin Kumar, 2003.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 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
4 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. X
6 Bilişim Teknolojilerinin yönetim, denetim, gelişim ve güvenliği/güvenilirliği hakkında bilgi sahibi olma ve farkındalık.
7 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
8 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
10 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
11 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
12 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7 PÇ 8 PÇ 9 PÇ 10 PÇ 11 PÇ 12
1 Paralel sistemleri donanımsal olarak sınıflandırır. 5
2 Paralel program geliştirme ortamlarını bilir. 5
3 Paralel programlama araçlarını kullanarak bir probleme çözüm üretir. 5 5 5
4 Paralel programları performans açısından değerlendirir, performans sorunlarını giderir. 5 5
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 40
1. Proje / Tasarım 25
2. Proje / Tasarım 25
1. Kısa Sınav 10
Toplam 100
1. Final 50
1. Yıl İçinin Başarıya 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 14 1 14
Ara Sınav 1 10 10
Kısa Sınav 1 1 1
Proje / Tasarım 2 20 40
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 127
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,08
Dersin AKTS Kredisi 5