《并行计算》课程教学大纲.docx

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1、并行计算课程教学大纲一、课程基本信息中文名称:并行计算英文名称:ParallelComputing开课学院:计算机科学学院课程编码:Z学分:2总学时:32适用专业:计算机技术专业硕士,软件工程专业硕士修读基础:先修课程:C语言程序设计、面向对象程序设计、数据结构、操作系统等课程。课程负责人:王玲(教授)主讲教师:彭博(讲师):赖俊良(讲师);杜凯(讲师)二、课程目的任务1 .课程地位作用(课程在实现培养目标中的地位作用)并行计算这门课程是伴随着当前计算机硬件发展而产生的一门课程,因此通过这门课程的学习,可以充分培养并行计算思维。2 .课程主要内容(简述:主要内容、重点、难点等)主要内容:并行计

2、算指通常使用很多处理器(多CPU核或者多GPU核)或者某一集群中组织的几台计算机(作为单个计算资源操作)的计算系统和环境共同完成同一个计算任务。本课程主要内容为了解并行计算的编程架构,包括使用CPU核或者多GPU核,以及这两者的异构编程架构,同时能够掌握基于这些架构的并行计算编程实现方法。重点:理解基于CPU和GPGPU的并行计算架构,掌握并行编译及编程模型以及高性能计算应用程序的实现方法。难点:基于CPU和GPU的高性能计算框架和编程体系及相应的编程实现方法。3 .学生应达到的基本要求根据上述目的、任务和目前高性能计算技术的现状及发展趋势,本课程的基本要求归为以下几点:1)熟悉掌握一些高性能

3、计算的基本原理、基本概念和基本方法;2)掌握基于CPU和GPU或者基于CPU和GPU的异构模式下的并行计算方法;三、教学内容与学时分配(1)并行计算基础知识(2学时)主要内容:1、多核计算概述2、多线程编程基础3、OPenMP程序设计简介4、CUDA程序设计简介(2)并行算法的设计基础(4学时)主要内容:1、并行程序设计模式2、并行搜索3、并行排序4、并行数值计算(3)基于OPENMP的并行程序设计初级(4学时)主要内容:1、OPenMP简介2、OPenMP编译制导3、OPenMPAPl函数4、C)PenMP环境变蜃(4)基于OPENMP的并行程序设计实践(8学时)主要内容:1、OpenMP示

4、例I-HelloWorld2、OPenMP示例2-计算Pi3、OpenMP示例3-矩阵相乘4、OpenMP示例4-并行搜索5、OPenMP示例5-并行排序(5)基于CUDA的并行程序设计初级(6学时)主要内容:1、CUDA简介2、CUDA编程模型简介3、CUDA线程4、CUDA内存5、CUDA性能优化6、CUDA计算精度的考虑(5)基于CUDA的并行程序设计实践(8学时)1、CUDA程序示例I-HelIoWoHd2、CUDA程序示例2计算Pl3、CUDA程序示例3矩阵相乘4、CUDA程序示例4-并行求和5、CUDA程序示例5并行搜索6、CUDA程序示例6-并行排序四、考核方式与成绩评定1 .考

5、核方式:(笔试、论文、口试等)笔试结合2 .成绩评定办法:(平时成绩、期末考试成绩.等比例)平时成绩20%,期末考试成绩80%五、教材及主要参考书目1)教材:并行计算一一结构、算法、编程,陈国良主编,高等教育出版社,1999年2)参考书:高性能并行计算编程技术一一MPI并行程序设计,都志辉编,清华大学出版社,2000年GPU高性能运算之CUDA,张舒,褚艳利编,水利水电出版社,2009年CUDA范例精解通用GPU编程,山德尔(JaSonSanderS),康洛特(EdWardKandrot)编,清华大学出版社,2010年六:其他箱要说明的问题无大纲执笔人:彭博大纲审批机构:计算机科学学院教授委员会2015年9月7日

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