Course Name Code Semester T+U Hours Credit ECTS
Paralel Hesaplama BSM 444 8 3 + 0 3 5
Precondition Courses
Recommended Optional Courses
Course Language Türkçe
Course Level Lisans
Course Type Seçmeli
Course Coordinator Prof.Dr. AHMET ÖZMEN
Course Lecturers
Course Assistants
Course Category
Course Objective Paralel bilgi işleme ile ilgili güncel teknolojileri ve hesaplama yöntemlerini öğretmek. Paralel algoritmaların tasarımı ve analizini öğretmek. Farklı paralel hesaplama yöntemleri ve üstünlüklerini/eksikliklerini öğrenciye öğretmek.
Course Content Paralel hesaplama yöntemleri, algoritmalar ve paralel mimariler. Farklı mimariler için geliştirilmiş paralel programlama dillerinin örnek uygulamalar üzerinde gösterilmesi. Paralel programların performans ölçümlerinin yapılması ve analizi.
# Course Learning Outcomes Teaching Methods Assessment Methods
1 Paralel sistemlerde iş yükü dağılımı problemini bilir Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
2 Paralel performans izleme araçlarını kullanır Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
3 Paralel bilgisayar performansını sayısal olarak hesaplar Anlatım, Sınav ,
4 GPU ile programlama bilir Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
5 Paralel sistemlerdeki arabağlaşım devrelerini bilir Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
6 Paralel programlama yöntemlerini bilir Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
7 Paralel bilgisayar sistemlerinin yapısı ve çalışma prensiplerini açıklar Anlatım, Sınav ,
Week Course Topics Preliminary Preparation
1 Paralel algoritma tasarımı
2 Dekompozisyon teknikleri, hesaplama öğelerinin dağılımı ve planlama (mapping & scheduling)
3 Ortak adresli sistemlerin programlanması: OpenMP, Cilk/Cilk++, Pthreads
4 OpenMP ile uygulama geliştirme
5 Cilk/Cilk++ ile uygulama geliştirme
6 Pthreads ile uygulama geliştirme
7 Paralel bilgisayar mimarileri: Paylaşımlı-bellekli paralel sistemler ve bu sistemlerde ön-bellek tutarlılığı, dağıtık-bellekli paralel sistemler, ara-bağlaşım devreleri ve yönlendirme
8 Ölçeklenebilir sistemlerin programlanması, mesaj geçmeli sistemler: MPI ve PVM
9 MPI ile uygulama geliştirme
10 MPI ile uygulama geliştirme
11 CUDA ile GPU programlama
12 CUDA ile uygulama geliştirme
13 Paralel programların performans ölçümü ve analizi
14 Paralel performans ölçüm ve analiz uygulamaları
Resources
Course Notes 1. Introduction to Parallel Computing, A. Grama, A. Gupta, G.Karypis, V. Kumar, Addison Wesley.
Course Resources 1. Parallel Computing, Theory and practice, M.J.Quinn, McGraw Hill.
2. Parallel programming wiyh MPI, P.S. Pacheco.Morgan Kaufmann.
3. GPU Gems 1&2, Nvidia.
Order Program Outcomes Level of Contribution
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, X
7 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. X
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. X
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. X
10 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
11 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. X
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. X
Evaluation System
Semester Studies Contribution Rate
1. Ara Sınav 70
1. Kısa Sınav 10
1. Ödev 10
2. Kısa Sınav 10
Total 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Total 100
ECTS - Workload Activity Quantity Time (Hours) Total Workload (Hours)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 3 48
Ara Sınav 1 10 10
Kısa Sınav 2 5 10
Ödev 1 5 5
Final 1 15 15
Total Workload 136
Total Workload / 25 (Hours) 5.44
dersAKTSKredisi 5