科目名 □並列アルゴリズム設計
担当教員   B.O. アプドゥハン     
対象学年   3年   クラス   [416]  
講義室   12108教室   開講学期   後期  
曜日・時限   金2   単位区分    
授業形態     単位数    
準備事項    
備考    

講義概要/Class Outline

本講義は並列処理と分散処理に関する基本的な原理と知識の理解を目的とする。
 まず、並列処理と分散処理に関する概念と特徴を概説する。並列計算機という概念について、クラスタコンピューティングシステム、メッセージ・パッシング・ルーチン、その他様々なプログラム技術に重点をおいて解説する。そして、分散システムの原理とミドルウェアを紹介し、プロセス、プロセス間通信、ネットワークシステム、クライアント/サーバモデルと分散処理システムの動向の例を説明する。

 

講義計画 /Class Structure

内容
1 並列処理と分散処理のイントロダクション
並列処理と分散処理を行うシステムの構成概要、処理をプロセッサの複数、プロセス間通信
2 並列コンピュータ
計算速度の需要、並列コンピュータの種類、メッセージ通信マルチコンピュータのアーキテクチャ、ネットワーク結合コンピュータ
3 メッセージ通信計算
メッセージ通信プログラミングの基本、ワークステーションクラスタ、並列プログラムの評価、デバッギング
4 驚異的並列計算
驚異的並列計算とは、驚異的並列計算の例
5 第1回小テスト、分割と分割統治法(1)
第1回〜第4回の内容の試験を行う。分割法とは
6 第1回小テストの解答,分割と分割統治法(2)
第1回小テストの解答を解説する。分割統治法の例
7 パイプライン化計算(1)
パイプライン技法、パイプライン化応用のための計算プラットフォーム
8 パイプライン化計算(2)
パイプラインプログラムの例
9 第2回小テスト、同期型計算(1)
第5回〜8回の内容の試験を行う。同期型計算とは何か
10 第2回小テストの解説、同期型計算(2)
第2回小テストの解答を解説する。同期型繰り返しプログラムの例
11 負荷平均化と終了検知
負荷平均化とは何か、動的負荷平均化、分散終了検知アルゴリズム
12 分散処理システム
分散処理システムとは何か、プロセスと分散処理、プロセス間通信、ネットワークシステム、ミドルウェア
13 クライアント/サーバモデル
クライアント/サーバシステムの概念、処理の三層モデル、クライアント/サーバのアーキテクチャ
14 分散処理システムの動向(例)
グリッドコンピューティング、Webサービス
 

学習・教育目標/Class Target 1.第1回から第8回までの講義について基本的な事項を習得する。
2.第9回から第10回までの講義について基本的な事項を習得する。
3.第11回から第12回までの講義について基本的な事項を習得する。
4.第13回から第14回までの講義について基本的な事項を習得する。
 
評価基準/GradingCriteria 秀:総合点で90%以上を満たす。  優:総合点で80%以上を満たす。  良:総合点で70%以上を満たす。  可:総合点で60%以上を満たす。  
評価方法/GradingMethod ・2回の小テスト(30%)、期末試験(70%)で評価する。  
受講上の注意/Class Rules ・Linux OSとC言語の知識が必要である。  
受講制限/Prerequisit  
関連する科目/Related Class コンピュータネットワーク、オペレーティングシステム  
教科書/Text
著者名  
著書名  
出版社名  
ISBNコード  
指定図書/Assigned Books
著者名 石川 裕、他 著  
著書名 Linuxで並列処理をしよう、第2版  
出版社名 ピアソンエデュケーション  
ISBNコード 4-8947-1556-2  
著者名 Barry Wilkinson、 Michael Allen  
著書名 並列プログラミング入門  
出版社名 丸善株式会社  
ISBNコード 4-6210-4773-6  
著者名 アンドリュー・タネンバウム、マールテン・ファン スティーン著  
著書名 分散システム —— 原理とパラダイム、第2版  
出版社名 ピアソンエデュケーション  
ISBNコード  
参考文献/Bibliography
著者名 G. Coulouris, J. Dollimore, T.  
著書名 Distributed Systems Concepts and Design, 4th Edition  
>出版社名 ピアソンエデュケーション  
ISBNコード 4894715376  
著者名 Barry Wilkinson, Michael Allen  
著書名 Parallel Programming, 2nd Edition  
>出版社名  
ISBNコード  
著者名 A.S. Tanenbaum:著、水野忠則、他:訳  
著書名 モダンオペレーティングシステム、第2版  
>出版社名  
ISBNコード