Předmět: Moderní paralelní algoritmy a architektury

« Zpět
Název předmětu Moderní paralelní algoritmy a architektury
Kód předmětu UAI/663
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v zimním semestru.
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk čeština, angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Vohnout Rudolf, Ing. Ph.D.
  • Janeček Jan, doc. Ing. CSc.
Obsah předmětu
Obsah přednášek: 1. Úvodní pojmy - cloud computing. 2. Virtualizace I - technologie a principy. 3. Virtualizace II - vybrané virtualizační algoritmy. 4. Sítě pro superpočítače, virtualizace sítí. 5. Datová úložiště, 6. Vysoce výkonné distribuované souborové systémy. 7. Distribuované decentralizované databáze (blockchain). 8. Velká data. 9. P2P systémy. 10. Distribuované algoritmy I - vybrané druhy a jejich využití. 11. Distribuované algoritmy II - vybrané druhy a jejich využití. 12. Fog a edge computing. Obsah cvičení/semináře: 1. Virtualizace - KVM a Open Nebula. 2. Kontejnerizace Docker a Kubernetes. 3. Systémy pro zasílání zpráv (Apache Kafka). 4. Systémy na ukládání dat (HDFS). 5. Systémy na zpracování dat (Apache Storm). 6. Systémy pro vyhledávání a vyhodnocování dat (ElasticSearch).

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Příprava na zkoušku - 30 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 18 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 77 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je předání znalostí týkajících se základních principů, které jsou podstatné pro pochopení problematiky rozsáhlých výpočetních systémů. Z teoretického hlediska předmět obsahuje výčet nejběžnějších algoritmů z oblastí distribuovaného a paralelního výpočtu. Praktická část předmětu bude věnována výkladu a použití systémů určených k ukládání a zpracování velkých dat.
Přehled v oblasti technologií cloud computingu a základní praktické znalosti z jejich správy.
Předpoklady
Znalosti na úrovni bakalářského studia z počítačových sítí, algoritmizace a programování.

Hodnoticí metody a kritéria
Písemná zkouška, Test

Odevzdat a obhájit semestrální práci.
Doporučená literatura
  • Fesl, J., et al. New Approach for Virtual Machines Consolidation In Heterogeneous Computing Systems. In: International Journal of Hybrid Information Technology. 2016, 9(12), 321-332.
  • Knizek, J., Beranek, L., Bouchal, P., Vojtesek, B., Nenutil, R., Kuba, M., Pavliska, L., Prochazka, V. Computation of kovanic's expectedness distributions with the help of parallel computing - basic version (with special references of health and environment), International Journal of Ecological Economics and Statistics, 2017, 38(1), pp. 97-119.
  • REINDERS, J. High performance parallelism pearls: multicore and many-core programming approaches. Waltman, MA: Elsevier, 2015. ISBN 978-0-12-802118-7.
  • STERLING, T., ANDERSON, M., BRODOWICZ, M.: High Performance Computing 1st Edition Modern Systems and Practices, MA: Morgan Kaufmann, 2017. ISBN 978-0124201583.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr