Cálculo paralelo

Saber programar ordenadores paralelos. Coñecer a paralelización de algoritmos clásicos da análise matricial e algoritmos paralelos clásicos como a descomposición de dominio en problemas discretizados.

1. Historia e necesidade do cálculo paralelo.

2. Panorama de arquitecturas paralelas.

3. Primeiro programa paralelo a partires dun programa secuencial.

4. Unha aplicación: integración numérica.

5. Comunicacións colectivas.

6. Agrupar datos para a comunicación.

7. Deseño de algoritmos paralelos.

8. Rendimento de programas paralelos.

9. Paralelización dos productos matriz-vector e matriz-matriz.

10. Métodos de resolución de sistemas lineais e a súa paralelización.

11. Métodos de diferencias finitas e a súa paralelización.

12. Métodos de descomposición de dominio en problemas discretizados.

13. Programación de máquinas de memoria compartida.

14. Combinar MPI e OpenMP.

Parallel Programming in C with MPI and OpenMP. Michael J. Quinn (McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2003).
Introduction to Parallel Computing, Second Edition, by Ananth Grama, Anshul Gupta, George Karypis, and Vipin Kumar (Addison -Wesley, 2003).
Parallel Programming with MPI, by Peter Pacheco (Morgan Kauffman Publishers, 1997).
Parallel Programming, by Barry Wilkinson and Michael Allen (Prentice Hall, 1999).

CG1 - Posuír coñecementos que aporten unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación, sabendo traducir necesidades industriais en términos de proxectos de I D i no campo da Matemática Industrial
CG3 - Ser capaz de integrar coñecementos para enfrontarse á formulación de xuízos a partir de informacion que, aínda sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicacion dos seus coñecementos
CE4 - Ser capaz de seleccionar un conxunto de técnicas numéricas, linguaxes e ferramentas informáticas, adecuadas para resolver un modelo matemático
CE5 - Ser capaz de validar e interpretar os resultados obtidos, comparando con visualizaciones, medidas experimentais e/ou requisitos funcionales do correspondente sistema físico/de ingeniería
CS2 - Saber adaptar, modificar e implementar ferramentas de software de simulación numérica.

Ditas competencias trabállanse en exercicios propostos en clase, onde se parte dun problema secuencial para transformalo nun paralelo. Nos exercicios prácticos os estudantes traballarán de maneira análoga pola súa conta sobre outros problemas dese tipo, e a avaliación realízase verificando ditas competencias a partir do material entregado polos estudantes, con idéntica ponderación en todas as competencias establecidas, é dicir, 0,2 para cada unha delas.

Web temática para docencia virtual. Realización guiada de pequenos programas informáticos nas clases prácticas. Realización de traballos por parte do alumno para o reforzo dos coñecementos.

A avaliación da materia farase mediante traballos (entre 1 e 3) e exercicios que os estudantes entregarán, tendo todos eles a mesma ponderación. Nos exercicios potencianse as competencias CG1, CG3 e CE4 e nos traballos CE4, CE5 e CS2. Na segunda oportunidade mantense esta maneira de avaliar.

Advertencia. Para os casos de realización fraudulenta dos test ou probas (plaxios ou uso indebido das tecnoloxías) será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.

10 teóricas + 20 prácticas

Horas non presenciais: 45 horas de traballo do alumno

Total volume de traballo: 75 horas.

Reservar de forma periódica un tempo para o estudo da asignatura. Facer por un mesmo os exemplos propostos polo profesor. Consultar a bibliografía.