[[山内の授業のページ]]

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**17年度秋学期 大学院 コンピュータ科学基礎論 [#ddc6d463]

金曜日2限、秋学期前半~
  前半7回は山内が担当(並列分散処理)、後半7回は中島先生が担当

***山内担当分のスケジュール [#mb4c2f72]

| |     |テーマ | 授業スライド | 昨年度の教材ビデオ| 配布物 |
|1|09/22 | 授業概要・授業の進め方&br; 並列処理の基礎概念(背景、依存性)&br; 議論 ムーアの法則の解釈/破るには | &ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr1-1_並列処理の背景.pdf);  |[[並列処理の背景:https://youtu.be/Jiv6qEg6OQo]] | &ref(gr1-1_シラバス_AA+pepper.pdf,,シラバス);&br;&ref(gr1-2_第1回資料.pdf,,第1回資料); |
|1|09/22 | 授業概要・授業の進め方&br; 並列処理の基礎概念(背景、依存性)&br; 議論 ムーアの法則の解釈/破るには | &ref(山内の授業のページ/17秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr1-1_並列処理の背景.pdf);  |[[並列処理の背景:https://youtu.be/Jiv6qEg6OQo]] | &ref(gr1-1_シラバス_AA+pepper.pdf,,シラバス);&br;&ref(gr1-2_第1回資料.pdf,,第1回資料); |
|2|09/29 | 並列処理の限界・&br; 並列処理のアーキテクチャ1(パイプライン、スーパースカラ、VLIW)&br; 議論 SIMDでできることできないこと &br;  ハードに頼る利点欠点&br;  命令パイプラインの限界&br;  プログラムのパイプライン化の可能性| &ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr1-2_並列性能の限界.pdf); &br; &ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr2-1_Flynnの分類.pdf);&br;&ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr2-2_パイプライン.pdf);&br;&ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr2-3_パイプラインのハザード.pdf); | [[並列処理の限界:https://youtu.be/sYilrIIYW9I]]&br; [[Flynnの分類:https://youtu.be/oLBwuUZsVIs]] &br; [[パイプラインの考え方:https://youtu.be/5rQi5gZzEGg]] (学部1年授業再掲) &br; [[パイプラインのハザード:https://youtu.be/w--gA0z36sU]] (学部1年授業再掲) | &br;&ref(gr2-1_第2回資料.pdf,,第2回資料);|
|3|10/06 | 並列処理アーキテクチャ2(MP、メモリ共有、メッセージ) &br; 議論 MIMDできることできないこと&br;  共有メモリvs分散メモリとNUMA&br;  プログラムのMIMD化の可能性| &ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr3-1_MIMDの構成.pdf); | [[MIMDの構成:https://youtu.be/UnJD5w-bawc]] | &br;&ref(gr3-1_第3回資料.pdf,,第3回資料);|
|4|10/13 | 並列プログラミングモデルの概要 &br; 議論 モデル〜マルチスレッドやfork-join &br;  プログラミング言語の役割 &br;  pthread/OpenMP/MPI/論理型言語 |&ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr4-1_並列プログラミングモデル.pdf); | [[並列プログラミングモデル:https://youtu.be/F2JhpMS7zGg]] |&br;&ref(gr4-1_第4回資料.pdf,,第4回資料); |
|5|10/20 | 並列プログラミングモデルの実際 &br; 演習 |サンプル&br;&ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/kadaipi.txt);&br;&ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/kadaipi_kekka.pdf);&br;&ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/kadaipi_excel.pdf);&br; &ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/pthreadsample.txt);|  |&ref(並列プログラミング実習.pdf,,第5回資料); &br; [[区分求積法:http://naop.jp/text/3/seki10.html]] &br; [[13年授業の演習:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/index.php?%BB%B3%C6%E2%A4%CE%BC%F8%B6%C8%A4%CE%A5%DA%A1%BC%A5%B8%2F13%BD%D5%2F%C2%E7%B3%D8%B1%A1%A5%B3%A5%F3%A5%D4%A5%E5%A1%BC%A5%BF%B2%CA%B3%D8%C6%C3%CF%C0%2F%BC%C2%BD%AC]] |
|6|10/27 | アルゴリズムと並列 &br; 議論 並列を前提としたアルゴリズムとは&br;  そもそもアルゴリズムとは | &ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr6-1_アルゴリズムと並列.pdf); | [[アルゴリズムと並列:https://youtu.be/2D1TCYTLH4E]] | &ref(gr6-1_第6回資料.pdf,,第6回資料); |
|7|11/17 |  汎用並列システムの概観 &br; 議論 マルチ汎用コア/GPGPU/クラスタの特徴 &br; 並列まとめ &br; 議論 並列にできることできないこと/その先 | &ref(山内の授業のページ/16秋/大学院コンピュータ科学基礎論/gr7-1_汎用並列ハードの概観.pdf); |  [[汎用並列ハードの概観:https://youtu.be/LpJT9LoP0Wo]]| &ref(gr7-1_第7回資料.pdf,,第7回資料); |

***山内担当分の授業概要 [#bba28c65]
''到達目標''~
本授業では、コンピュータ科学の基礎論として、並列処理のためのコンピュータアーキテクチャ、アルゴリズムを学び、コンピュータ科学の基礎を理解することを到達目標とする。

''内容''~
本授業では、並列処理のための基本的な考え方を復習した上で、実用化されにくい本質的な理由を考え、将来の更なる技術開発の糧とする。

すでにコンピュータアーキテクチャ・プログラミング・アルゴリズムについて、学部授業での理解を前提として、並列処理のさまざまな問題点をテーマとして取り上げ、議論する。

''評価''~
平常点40% + 期末レポート60%。

''参考書''~
 「C/C++プログラマーのためのOpenMP並列プログラミング」(菅原清文著、カットシステム)~
 「コンピュータアーキテクチャ」 (内田啓一郎、小柳滋著、オーム社)~
 「並列コンピューティング技法(実践マルチコア/マルチスレッドプログラミング)」 (Clay Breshears (著), 千住治郎(訳)  オライリージャパン)~
 「並列処理技術」 (笠原博徳著、コロナ社)~
 「OpenMP入門マルチコアCPU時代の並列プログラミング」(北山洋幸著、秀和システム)

''山内へのコンタクト''~
居室: 理4号館5階 4541室~
メール: yamanouc (at) is.sci.toho−u.ac.jp~
電話: 047-472-1176  内線なら 3602

''準備''~
第5回目に、コンピュータ環境を使った演習をやってみるので、実習室のIDが使えることを確認しておいてください。

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