BME VIK - Elosztott és párhuzamos rendszerek laboratórium

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Pongor György,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Németh Gábor	docens	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
dr. Pongor György	adjunktus	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Számítógép architektúrák, Programozás alapjai

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:

7. A tantárgy célkitűzése

Ismeretek adása a következő területeken:

elosztott rendszerek formális modelljének megalkotása nemteljes, nemkonzisztens és informális leírásból kiindulva. Az idő mint erőforrás kezelése. Általánosított absztrakt algebrai és adatfolyammodellek létrehozása és felhasználása a tervezésben. Az algoritmus logikai és fizikai implementációjának kapcsolata. Egy- és többprocesszoros rendszerek konkurens folyamatainak formális kezelése. Szinkron és és aszinkron párhuzamos programozási rendszerek elvei és implementálásuk.

8. A tantárgy részletes tematikája

Folyamatok együttműködése

- Események sorrendezése: logikai és fizikai órák.

- Együttműködő folyamatok általános szinkronizálási módszerei: igényvezérelt, engedélyvezérelt, szoros együttműködés.

Elosztott erőforráskezelési algoritmusok tervezési módszerei:

- Formális specifikációs módszerek: előfeltevések, modellalapú specifikáció, algebrai specifikáció, interfész specifikáció, ortogonális tulajdonság specifikáció.

- Algoritmustervezési eljárás.

- Formális modell megalkotása nem formális követelményekből.

Nyelvi lehetőségek az aszinkron és a szinkron párhuzamos programozáshoz. A kölcsönös kizárás leírási és megvalósítási módjai. Algoritmusok helyességének elemzése.

Párhuzamos folyamatok szinkronizálása: szemaforok, feltételes kritikus szakaszok, feltételváltozók, monitorok.

Üzenetátadási módszerek: ko-rutinok, kommunikáló párhuzamos folyamatok, elosztott folyamatok. Inter-process kommunikáció, távoli eljáráshívás.

Megvalósítási módok, pl. Modula-2, Párhuzamos C, Ada, Occam. Szinkron párhuzamos architektúrák és nyelvi eszközök.

Tipikus algoritmusok párhuzamos rendszereken: rendezés, keresés, vektorműveletek, buffer-használat.

Tranzakciókezelés és adatállományok párhuzamos elérése.

Párhuzamosság kezelése UNIX-ban, socket kezelés.

PVM, MPI.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: Legkorábban 2 évvel előbb szerzett aláírást ill. vizsgát ismerünk el. 1 db nagy házi feladat elkészítése. Aki elfogadható minőségben a szorgalmi időszakban nem készíti el, csak ismétlő jelleggel vizsgázhat.

b. A vizsgaidőszakban: A vizsga szóbeli.

A félév végi osztályzat megállapítása: 50% nagy házi feladat, 50% vizsgafelelet, de mindegyik legalább elégséges kell, hogy legyen.

Kreditpontot az kap, aki a vizsgát legalább elégséges szinten teljesítette.

c. Elővizsga: -

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Gábor Németh: Distributid Resource Control Methods. C.C.C., Innsbruck, 1991.

R.H. Perrott: Parallel Programming. Addison-Wesley, 1987.

Jean Bacon: Concurrent Systems. Addison-Wesley, 1993.

dr. Kacsuk Péter, Ferenczi Szabolcs: Párhuzamos és konkurrens programozás soktranszputeres rendszereken. BME Mérnöktovábbképző Intézet, 1993.

Pongor György: Párhuzamos programozás - kézirat.

http://www.hit.bme.hu/anonftp/pongor/pp/pp-jegyz.doc

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Németh Gábor	docens	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
dr. Pongor György	adjunktus	Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék