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Recursos de Elevado Desempenho em Ambiente Internet

Código: PRODEI021     Sigla: REDAI

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Arquitecturas de Comp., Sist. Operativos e Redes

Ocorrência: 2018/2019 - 2S

Ativa? Sim
Página Web: http://paginas.fe.up.pt/~apm/REDAI/
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Informática
Curso/CE Responsável: Programa Doutoral em Engenharia Informática

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
PRODEI 1 Plano de estudos Oficial 1 - 6 28 162

Docência - Horas

Teórico-Práticas: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórico-Práticas Totais 1 2,00
António Miguel Pontes Pimenta Monteiro 2,00

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Objetivos:
Aquisição de conhecimentos para o desenvolvimento de software utilizando programação paralela e distribuída em infraestruturas de alto desempenho, 'cloud' e 'grid'. Construção de bases sólidas em arquiteturas paralelas, paralelização de algoritmos, modelos de programação, sincronização de processos e medidas de desempenho, por meio de desenvolvimento de programas e utilização de interfaces apropriadas para programação paralela. Caracterização do ambiente distribuído em 'grid' e especificação de modelos de desenvolvimento adequados. Caracterização de outros ambientes para a disponibilização de recursos de alto desempenho em ambiente internet, nomeadamente a 'cloud'.

Resultados de aprendizagem e competências

Aptidões e Competências:
Conceção e desenvolvimento de algoritmos e software de execução paralela, utilizando a metodologia de Foster.
Utilização de técnicas de distribuição para ambientes grid e cloud.
Exploração em cluster, grid e cloud do software desenvolvido.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Computação em geral.

Conhecimento de programação em C/C++ para os trabalhos.

Programa

1. Programação Paralela
Introdução à programação paralela, arquitetura de computadores, processadores, organização de memória e redes de interligação.
Fundamentos de programação paralela: paradigma canal/tarefa, padrões de comunicação, sincronização, granularidade e escalonamento.
Programação com MPI e OpenMP.
Caracterização da computação paralela: modelos de execução, modelos de programação, modelos de computação, medidas de desempenho e eficiência, análise de escalabilidade.
2. Computação distribuída
Grid computing:
Modelos de grid computing: generic grid, utility grid and desktop grid.
Evolução do middleware: metacomputing (ex: Condor), resource-oriented (ex: Globus 3) e service-oriented (ex: Globus 4).
Segurança: autenticação, integridade de dados e encriptação, autorização.
Utilização de tecnologias grid.
Outros modelos de computação distribuída:
Cloud computing
Peer-to-peer computing

Bibliografia Obrigatória

Quinn, Michael J.; Parallel programming in C with MPI and openMP. ISBN: 007-123265-6
George Reese; Cloud Application Architectures, O'Reilly, 2009. ISBN: 978-0-596-15636-7
Foster, Ian 340; The Grid. ISBN: 1-55860-475-8
Vladimir Silva; Grid Computing for Developers, Thomson Delmar Learning, 2006. ISBN: 1-58450-424-2
Borja Sotomayor, Lisa Childers; Globus Toolkit 4. ISBN: 0-12-369404-3

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Exposição das matérias programáticas com apresentação e discussão de exemplos.
Resolução e discussão de problemas, incluindo o desenvolvimento de algum software.

Software

OpenMP
MPI

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de computadores > Tecnologia de software

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Trabalho escrito 50,00
Trabalho laboratorial 50,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 30,00
Frequência das aulas 42,00
Trabalho de investigação 38,00
Trabalho laboratorial 52,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Realizar, entregar e apresentar os trabalhos da unidade curricular.

Fórmula de cálculo da classificação final

50% trabalho de programação + 50% de uma monografia de pesquisa

Avaliação especial (TE, DA, ...)

A avaliação distribuída é baseada na realização de trabalhos de programação e monografia, e é exigida a todos os alunos independentemente do regime de inscrição.

Melhoria de classificação

A melhoria da classificação obtida na componente distribuída pode ser realizada nas épocas de realização de trabalhos práticos da disciplina.

Observações


 

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