BACK

Параллельные и распределенные вычисления

В данном разделе представлены массовые открытые онлайн-курсы (МООК), которые разработаны в рамках актуализации основных профессиональных образовательных программ высшего образования с цифровой составляющей для профессий приоритетных отраслей экономики.

МООК является дополнительным учебным материалом, который может быть использован работниками образовательных организаций при проектировании образовательных программ, модулей, курсов и в других целях, связанных с их профессиональной деятельностью. 

Обращаем Ваше внимание, что изучение МООК доступно любому зарегистрированному пользователю, однако МООК не является частью образовательной программы повышения квалификации.

Изучение материалов МООК не предполагает выдачу удостоверений, сертификатов или иных документов, подтверждающих их изучение.

Целью курса является освоение фундаментальных знаний в области математического моделирования, изучение современных численных методов, а также областей их практического применения.

Задачами курса являются:

  1. формирование базовых знаний в области численных методов математического моделирования как дисциплины,  обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;
  2. обучение студентов двум стратегиям статического и динамического параллелизма для современных методов суперкомпьютерных вычислений и ознакомление с их приложениями;
  3. формирование подходов к выполнению исследований студентами по математическому моделированию.

МООК направлен на формирование профессиональных компетенций по применению сквозных цифровых технологий (искусственный интеллект, большие данные), востребованных в соответствующих приоритетных отраслях экономики и социальной сферы в рамках укрупненных групп направлений подготовки и специальностей высшего образования, согласно стратегии развития системы высшего образования Российской Федерации с учетом задач, реализуемых в рамках федерального проекта «Кадры для цифровой экономики» национального проекта «Цифровая экономика».

Массовый открытый онлайн-курс (МООК): ИКТ
Plan
1
Параллельные и распределенные вычисления
Not scheduled

a.
Открытие
1 slide, 0 tests
2
Параллельные вычисления
Not scheduled

a.
Суперкомпьютер
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
Топологии соединения вычислительных процессоров
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
Метод геометрического параллелизма
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
Тестирование
10 slides, 10 tests
3
Основы MPI
Not scheduled

a.
Введение в MPI. Компилирование и запуск MPI программ
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
Первая программа MPI
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
Классический тупик. Полезные константы и функции MPI
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
Практический семинар по MPI
1 slide, 0 tests

h.
Тестирование
10 slides, 10 tests
4
Основы OpenMP. Комбинация MPI и OpenMP.
Not scheduled

a.
Введение в OpenMP
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
Параллельные и последовательные области
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
Распределение работы (в циклах)
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
Синхронизация
1 slide, 0 tests

h.
Презентация
1 slide, 0 tests

i.
Практический семинар OpenMP
1 slide, 0 tests

j.
Тестирование
10 slides, 10 tests
5
CUDA. История появления CUDA. Основы: физическое и логическое представление программ.
Not scheduled

a.
CPU vs GPU: сложности рендера
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
От OpenGL к CUDA
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
CUDA. Модель данных
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
CUDA. Первая программа
1 slide, 0 tests

h.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

i.
Тестирование
9 slides, 9 tests
6
CUDA. Модель управления потоком данных и памяти. Пирамида кеширования - отличия между CPU и GPU.
Not scheduled

a.
CUDA: лимитирующие факторы для скорости работы программ
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
CUDA. Пирамида памяти
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
CUDA. Поток управления
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
CUDA. Пример работы с разделяемой памятью
1 slide, 0 tests

h.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

i.
Тестирование
10 slides, 10 tests
7
CUDA. Операции агрегации на видеокарте на примере суммы массива. Улучшения, специфичные для видеокарты. Операция вычисления суммы на префиксе. Понятие bank-conflict. Идея разрешения bank-конфликтов на примере добавления padding-а. Реализация быстрой сортировки на видеокарте
Not scheduled

a.
CUDA. Агрегация данных
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
CUDA. Суммы на префиксе
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
Пример: реализация вычисления суммы массива и суммы на префиксе
1 slide, 0 tests

f.
Применения вычисления суммы на префиксе
1 slide, 0 tests

g.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

h.
Тестирование
9 slides, 9 tests
8
Распределённые файловые системы (GFS, HDFS). Её составляющие. Их достоинства, недостатки и сфера применения. Чтение и запись в HDFS. HDFS APIs: WebUI, shell, Java API
Not scheduled

a.
Введение в большие данные HDFS
1 slide, 0 tests

b.
Чтение и запись в HDFS, HDFS Web API Командная строка HDFS
1 slide, 0 tests

c.
Исследование HDFS с помощью FSCK Другие API в HDFS
1 slide, 0 tests

d.
Hadoop user experience
1 slide, 0 tests

e.
Хранение блоков в HDFS
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

h.
Тестирование
4 slides, 4 tests
9
Парадигма MapReduce. Основная идея, формальное описание. Обзор реализаций. API для работы с Hadoop (Native Java API vs. Streaming), примеры. Типы Join'ов и их реализации в парадигме MR. Паттерны проекттирования MR (pairs, stripes, составные ключи). PageRank в MR. Планировщик задач в YARN
Not scheduled

a.
Парадигма MapReduce
1 slide, 0 tests

b.
Схема работы MapReduce в Hadoop
1 slide, 0 tests

c.
Hadoop streaming Запуск и отладка задач на Hadoop кластере
1 slide, 0 tests

d.
MapReduce Предварительный итог
1 slide, 0 tests

e.
Пример задачи MapReduce Недостатки MapReduce
1 slide, 0 tests

f.
Дополнительные элементы MapReduce Combiner
1 slide, 0 tests

g.
Дополнительные элементы MapReduce Comparator
1 slide, 0 tests

h.
Дополнительные элементы MapReduce Partitioner
1 slide, 0 tests

i.
Обратный индекс на MapReduce Подходы к хранению данных pairs & strips
1 slide, 0 tests

j.
Join в MapReduce
1 slide, 0 tests

k.
Планировщик YARN
1 slide, 0 tests

l.
Презентация
1 slide, 0 tests

m.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

n.
Тестирование
7 slides, 7 tests
10
SQL поверх BigData. Фреймворк Hive.
Not scheduled

a.
Архитектура Hive Трансляция SQL запросов в MapReduce
1 slide, 0 tests

b.
Пример задачи на Hive
1 slide, 0 tests

c.
Оптимизации Hive Партиционирование, кластеризация и семплирование
1 slide, 0 tests

d.
Неструктурированные данные в Hive
1 slide, 0 tests

e.
Оптимизация Join ов в Hive
1 slide, 0 tests

f.
Встраивание кода в Hive запросы
1 slide, 0 tests

g.
Не только Hive
1 slide, 0 tests

h.
Презентация
1 slide, 0 tests

i.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

j.
Тестирование
11 slides, 11 tests
11
Пакетная обработка данных. Apache Spark.
Not scheduled

a.
Преимущества Spark и недостатки MapReduce
1 slide, 0 tests

b.
Обзор архитектуры Spark
1 slide, 0 tests

c.
Режимы работы Spark
1 slide, 0 tests

d.
Структура данных RDD
1 slide, 0 tests

e.
Типы операций в Spark
1 slide, 0 tests

f.
Spark Пример задачи анализа текстовых данных
1 slide, 0 tests

g.
Аккумуляторы и Broadcast переменные
1 slide, 0 tests

h.
Кеширование в Spark
1 slide, 0 tests

i.
Презентация
1 slide, 0 tests

j.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

k.
Тестирование
5 slides, 5 tests
12
Распределенные системы. Введение.
Not scheduled

a.
Распределенные системы Что это такое
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
CAP Теорема
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
Классификация распределенных систем Часть 1
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
Классификация распределенных систем Часть 2
1 slide, 0 tests

h.
Презентация
1 slide, 0 tests

i.
Тестирование
10 slides, 10 tests
13
Время в распределенных системах
Not scheduled

a.
Модель распределенной системы
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
Время, часы, синхронизация часов
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
Упорядочивание событий
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
Логические часы
1 slide, 0 tests

h.
Презентация
1 slide, 0 tests

i.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

j.
Тестирование
10 slides, 10 tests
14
Отказоустойчивое хранение данных
Not scheduled

a.
Отказоустойчивое хранение данных Репликация
1 slide, 0 tests

b.
Презентация
1 slide, 0 tests

c.
Leader based репликация Синхронная и асинхронная репликация
1 slide, 0 tests

d.
Презентация
1 slide, 0 tests

e.
Шардирование ACID 2 Phase commit
1 slide, 0 tests

f.
Презентация
1 slide, 0 tests

g.
Дополнительный материал
1 slide, 0 tests

h.
Тестирование
11 slides, 11 tests
15
Итоговое тестирование
Not scheduled

a.
Итоговое тестирование
92 slides, 92 tests
Support
  • Служба Поддержки
    +7 (800) 550-31-71
Служба поддержки
  • Служба Поддержки
Certificates