到達目標
バス結合型、ネットワーク結合型の並列コンピュータの構成を理解し、簡単なプログラムを作成できるようになる。
またクラウドコンピューティングの基礎概念を理解する。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| バス結合型並列コンピュータ | バス結合型並列アーキテクチャを理解し、OpenMPを用いた実際のプログラムを作成できる。 | バス結合型並列アーキテクチャとOpenMPによるプログラム作成の基本的な方法を理解できる。 | バス結合型並列アーキテクチャについて十分理解できない。 |
| ネットワーク結合型並列コンピュータ | ネットワーク結合型並列アーキテクチャを理解し、MPIを用いた実際のプログラムを作成できる。 | ネットワーク結合型並列アーキテクチャとMPIによるプログラム作成の基本的な方法を理解できる。 | ネットワーク結合型並列アーキテクチャについて十分理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
並列、分散コンピュータの概念とその上で動作するソフトウェアについて学習する
授業の進め方・方法:
講義および演習、実習を取り入れて授業を進める。
注意点:
変化の早い分野であるので、最新のニュース等に関心を持ち、みずから情報や知識の吸収に努めること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
並列処理システムの概要(1) |
並列処理システムの概念と課題を理解する。
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| 2週 |
並列処理システムの概要(2) |
並列処理システムの歴史、命令／データ流，メモリ共有に注目した分類を理解する。
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| 3週 |
バス結合型並列アーキテクチャ |
共有メモリ型並列コンピュータにおけるキャッシュの役割、キャッシュコヒーレンシの概念を理解する。
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| 4週 |
スヌープキャッシュ(1) |
ライトスルー／ライトバック、ライトインバリデート／ライトアップデートの各方式の概要を理解する。
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| 5週 |
スヌープキャッシュ(2) |
ライトバックインバリデートの代表的なプロトコルの動作を理解する。
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| 6週 |
スヌープキャッシュ(3) |
ライトバックアップデートの代表的なプロトコルの動作を理解する。
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| 7週 |
同期方式 |
不可分命令の概念と種類、バリア同期の概念を理解する。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
相互結合網 |
相互結合網の分類、基本的な直接網の種類とそれぞれの特性を理解する。
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| 10週 |
転送方式 |
Store&Forward、Wormhole、Virtual Cut Throughの各転送方式の動作を理解する。
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| 11週 |
ルーティングアルゴリズム |
次元ルーティング、決定的ルーティング、適応型ルーティング、フォールトトレラントルーティングの各方式を理解する。
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| 12週 |
OpenMPプログラミング(1) |
OpenMPを用いて簡単な並列プログラムを書けるようになる。
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| 13週 |
OpenMPプログラミング(2) |
OpenMPを用いて簡単な並列プログラムを書けるようになる。
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| 14週 |
MPIプログラミング |
OpenMPを用いて簡単な並列実行するプログラムを書けるようになる。
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| 15週 |
MPIプログラミング |
OpenMPを用いて簡単な並列実行するプログラムを書けるようになる。
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| 16週 |
前期期末試験 |
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評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 5 | 65 |
| 専門的能力 | 20 | 15 | 35 |