Fen Bilimleri Enstitüsü · Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği (%30 İngilizce) · Lisansüstü
Dersin Amacı
Yüksek başarım gerektiren uygulamalar, fiziksel yetersizlikler karşısında, paralel yapılar içinde çözüm arayışına girmişlerdir. Paralel bilgisayar mimarileri gün geçtikçe çoğalmaktadır ve yakın tarihte genel amaçlı uygulamalar için de kullanılır hale geleceklerdir. Bu derste, paralel mimarilerde kullanılabilecek paralel algoritmalar incelenecektir.
Ders İçeriği
Giriş ve motivasyon: temel kavramlar, performans metrikleri, ölçeklenebilirlik ve genel giderler. Algoritmaların, mimarilerin ve uygulamaların sınıflandırılması: arama, bölme ve fethetme, paralel veri. Statik ve dinamik, mesaj geçişi ve paylaşılan hafıza, sistolik. Sıralama ve arama algoritmaları: Mergesort, quicksort ve bitonic sıralama, farklı mimariler üzerinde uygulama. Paralel derinlik-ilk ve genişlik-ilk arama teknikleri. Matris algoritmaları: çizgi ve bölme, matris çarpımı, lineer denklemler, özdeğerler, yoğun ve seyrek teknikler, sonlu elemanlar ve konjuge gradyan yöntemleri. Optimizasyon: grafik sorunları, en kısa yol ve ağaçları kapsar. Dinamik programlama, sırt çantası problemleri, çizelgeleme. Element yöntemleri. Paralel algoritmaların sentezi: cebirsel yöntemler, boru hatları, homomorfizmler.
Dersin Öğrenme Çıktıları
- Fiziksel eksiklikler karşısında, yüksek performans gerektiren uygulamalar paralel yapılar içinde çözüm arayışına girmişlerdir. Paralel bilgisayar mimarları gün geçtikçe artıyor ve yakında genel amaçlı uygulamalar için kullanıma açılacak. Paralel mimarilerde kullanılabilen bu derste paralel algoritmalar incelenecektir.
- klasik ve yeni paralel algoritma yazma metotları ve karmaşıklarının hesaplanması ve karşılaştırmalarını genel olarak öğreniyorlar. Ayrıca, bu algoritmaları çeşitli bilim alanlarda nasıl kullanılması gerekliğini öğrenmiş olacaklar.
- Öğrenciler algoritmaların paralel yazabilme geretiğini öğrenerek uygulama ve araştırmalar yapabilecekler