Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2009/2010

Paralelní a distribuované systémy

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 456-0515/01
Zkratka PDS
Název předmětu česky Paralelní a distribuované systémy
Název předmětu anglicky Parallel and Distributed Systems
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra informatiky
Garant předmětu RNDr. Ondřej Jakl, CSc.

Osnova předmětu

Přednášky:

Úvod do paralelních systémů. Model předávání zpráv. Komunikace dvoustranná a skupinová. Message Passing Interface (MPI) - příklad systému předávání zpráv.


Metodika návrhu paralelních algoritmů. Dekompozice (doménová, funkční), komunikační analýza, aglomerace, mapování na procesory. Techniky vyvažování zátěže. Analýza a hodnocení paralelních algoritmů. Amdahlův zákon.


Technická klasifikace paralelních (distribuovaných) systémů. Flynnova taxonomie. Architektury s distribuovanou a sdílenou pamětí. Propojovací subsystémy paralelních počítačů.


Specifika programování pro architektury se sdílenou pamětí. Vlákna. OpenMP. Další modely paralelního zpracování.

Distribuovaný systém, rozdíly paralelních a distribuovaných systémů. Vybrané pojmy a algoritmy distribuovaných systémů


Vzdálené volání procedur. Principy, specifika a sémantiky vzdálených volání. Standard Remote Procedure Call (RPC/XDR).

Distribuované objektové systémy. Object request broker. Stub, skeleton, servant, objektový adaptér. Přenositelnost implementací. Jazyky pro popis rozhraní, jazyková mapování. Předávání hodnotou a odkazem, marshalling. Architektury CORBA a RMI.

Pokročilé rysy distribuovaných objektových systémů. Dynamická aktivace objektů (POA, RMI aktivátory). Dynamická volání (CORBA DII) a interface repository. Dynamic Skeleton Interface. Asynchronní volání. Jmenné služby: CORBA Naming Service a RMI Registry. CORBA Services.

Architektura Enterprise JavaBeans. Aplikační server, kontejner a jeho úloha, EJB komponenty. Vývojové role. Typy a životní cyklus a persistence komponent. Deployment descriptor.

Provoz distribuovaných systémů v intranetech a v Internetu. Bezpečnost distribuovaných systémů.



Projekty:
Studenti budou programovat paralelní, resp. distribuovanou
aplikaci založenou na jedné z diskutovaných technologií podle vlastního výběru.


Počítačové laboratoře:
L 1-2-3: Message Passing Interface (MPI)
L 4-5: Knihovny OpenMP
L 6 Remote Procedure Call (RPC)
L 7 Common Object Request Architecture (CORBA)

L 8 Pokročilá CORBA
L 9 Remote Method Invocation (RMI)
L 10: Enterprise JavaBeans(EJB)
L 11: Prezentace projektů

Povinná literatura

Foster, I.: Designing and Building Parallel Programs. Addisson-Wesley, 1995.

Zelený, J., Nožička, J.: COM+, CORBA, EJB. BEN - technická literatura, Praha 2002.

Doporučená literatura

Wilkinson, B., Allen, M.: Parallel Programming. Prentice Hall, 1999

Ježek, K., Matějovic, P., Racek, S.: Paralelní architektury a programy. Západočeská univerzita, Plzeň, 1999

Hughes, C., Hughes, T.: Parallel and Distributed Programming Using C++. Addison-Wesley, 2004

Colouris, G., Dollimore, J., Kindberg, T.: Distributed Systems. Addison-Wesley, 2005

Object Management Group: The Common Object Request Broker: Architecture and
Specification. Object Management Group (http://www.omg.org)