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

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アクセス数　1017　　このページの最終更新　2017-11-17 (金) 07:20:35

17年度秋学期　大学院　コンピュータ科学基礎論 †

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 †

		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 並列処理の基礎概念（背景、依存性） 　議論　ムーアの法則の解釈/破るには	gr1-1_並列処理の背景.pdf	並列処理の背景	シラバス 第１回資料
2	09/29	並列処理の限界・ 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） 　議論　SIMDでできることできないこと 　　ハードに頼る利点欠点 　　命令パイプラインの限界 　　プログラムのパイプライン化の可能性	gr1-2_並列性能の限界.pdf gr2-1_Flynnの分類.pdf gr2-2_パイプライン.pdf gr2-3_パイプラインのハザード.pdf	並列処理の限界 Flynnの分類 パイプラインの考え方 (学部１年授業再掲) パイプラインのハザード (学部１年授業再掲)	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） 　議論　MIMDできることできないこと 　　共有メモリvs分散メモリとNUMA 　　プログラムのMIMD化の可能性	gr3-1_MIMDの構成.pdf	MIMDの構成	第３回資料
4	10/13	並列プログラミングモデルの概要 　議論　モデル〜マルチスレッドやfork-join 　　プログラミング言語の役割 　　pthread/OpenMP/MPI/論理型言語	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	第４回資料
5	10/20	並列プログラミングモデルの実際 　演習	サンプル kadaipi.txt pi_h.txt kadaipi_kekka.pdf kadaipi_excel.pdf pthreadsample.txt		第５回資料 区分求積法 13年授業の演習
6	10/27	アルゴリズムと並列 　議論　並列を前提としたアルゴリズムとは 　　そもそもアルゴリズムとは	gr6-1_アルゴリズムと並列.pdf	アルゴリズムと並列	第６回資料
7	11/17	汎用並列システムの概観 　議論　マルチ汎用コア/GPGPU/クラスタの特徴 並列まとめ 　議論　並列にできることできないこと/その先	gr7-1_汎用並列ハードの概観.pdf	汎用並列ハードの概観	第７回資料

山内担当分の授業概要 †

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。