Yüksek Başarımlı Hesaplama dersinde; süperbilgisayarlar, bilgisayar kümeleri ve paralel koşturulan işlemciler üzerinde yoğun işlemci yükü ve hesaplama zamanı gerektiren işleri hızlı bir şekilde sonuçlandırmak için kullanılan etkin programlama modelleri tanıtılacak ve OpenMPI ve MPI ile çeşitli paralel programlama uygulamaları geliştirilecektir.
Ön Koşullar
-
Eş Koşullar
-
Özel Koşullar
Dersin alınabilmesi için öğrenciden beklenen asgari yeterlilikler.(Örnekler: Yabancı dil seviyesi, derse devam, önceden edindiği kurumsal yeterlilikler vs. gibi)
“High Performance Computing: Modern Systems and Practices”, T.Sterling, M.Anderson, M.Brodowicz, MK Publishing, 2018.
“Introduction to High Performance Scientific Computing”, V.Eijkhout, lulu.com, 2014.
Haftalık Ders Programı
Hafta
Dersin İçeriği
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1. Hafta
Yüksek Başarımlı Programlama Nedir ?
Teori
2. Hafta
Paralelleştirme, Paralel Programlama
Teori, Uygulama
3. Hafta
Paralel Programlama Platformları
Teori
4. Hafta
Paralel Programlama Modelleri
Teori
5. Hafta
Mesajlaşma Modeli ile Paralel Programlama – I
Teori, Uygulama
6. Hafta
Mesajlaşma Modeli ile Paralel Programlama – II (OpenMP)
Teori, Uygulama
7. Hafta
Paylaşılan Bellek Modeli ile Paralel Programlama – I
Teori, Uygulama
8. Hafta
Paylaşılan Bellek Modeli ile Paralel Programlama – II (MPI)
Teori, Uygulama
9. Hafta
Ara Sınav
Sınav
10. Hafta
Paralel Algoritmalar – I (Yoğun Matris Algoritmaları)
Teori, Uygulama
11. Hafta
Paralel Algoritmalar – II (Sıralama Algoritmaları)
Teori, Uygulama
12. Hafta
Paralel Algoritmalar – III (Graf Algoritmaları)
Teori, Uygulama
13. Hafta
Paralel Algoritmalar – IV (Dinamik Programlama)
Teori, Uygulama
14. Hafta
Paralel Program Geliştirme Araçları
Teori, Uygulama
15. Hafta
16. Hafta
17. Hafta
Değerlendirme Ölçütleri
Ölçüt Tipleri
Adet
Yüzdesi(%)
Ara sınav(lar)
1
30
Projeler
1
30
Final
1
40
ÖÇ-1
I. Yüksek Başarımlı Hesaplamanın bilim ve mühendislikteki önemini kavrar.
ÖÇ-2
II. Verilen bir problemin paralel programlama modeline uygun olup olmadığını analiz eder.
ÖÇ-3
III. Yüksek Başarımlı Hesaplama gerektiren projeler için uygun donanım ve algoritmaları tanımlar.
ÖÇ-4
IV. Mesajlaşma ve Paylaşılan Bellek paralel programlama modellerini ve farklarını tanımlar.
ÖÇ-5
V. Paylaşımlı ve dağıtık bellekli sistemler üzerinde çalışabilen paralel program çözümleri tasarlar, gerçekler ve test eder.
Program Çıktıları
PÇ-1
Matematik ve Bilgisayar bilimleri konularında bilimsel araştırma yapacak düzeyde kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahiptir.
PÇ-2
Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, aynı veya farklı bir alanda bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirir, derinleştirir ve istatistik metotları kullanarak analiz eder ve yorumlar.
PÇ-3
Alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirir ve sorumluluk alarak çözüm üretir.
PÇ-4
Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirir ve öğrenmesini yönlendirir.
PÇ-5
Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarır.
PÇ-6
Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır.
PÇ-7
Alanında karşılaştığı problemleri modelleyip etkin algoritmalar geliştirir ve güncel programlama dilleri kullanarak söz konusu problemleri çözüme kavuşturur.
PÇ-8
Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözetir.
PÇ-9
Alanı ile ilgili karşılaşılan sorunların çözümünde stratejik karar verme süreçlerini kullanarak işlevsel etkileşim kurar.
PÇ-10
En az bir yabancı dili kullanarak ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurar ve tartışır.
