Perfil: Computação Paralela Distribuída Mestrado Eng.ª Informática 2014/2015 Docente responsável: A. Proença

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Avisos | Equipa docente | Objetivos e Organização | Resultados de Aprendizagem  | UCs: AA PCP AP  ESC LI

(Ano anterior: 2013/2014)

Ultima Modificação: 09 Jan 2015
 

departamento de informática

Avisos:

1. Temas para o Projeto Integrado (2º semestre, UC de Lab. Informática): lista de palestras, em atualização contínua:
   25-nov-14, 09h00, "Challenges in Computational Particle Physics", por André Pereira e Alberto Proença (slides)
   25-nov-14, 10h00, "Computer Generated Holography", por Waldir Pimenta e Luís Paulo Santos (slides)
   02-dez-14, 09h00, "Atomic Resolution Electron Microscopy: Challenges on Data Treatment and Modelling at the Nanoscale", por Daniel Stroppa (INL) (slides)
   02-dez-14, 10h00, "Computer Modelling of Carbon Nanotechnology", por Manuel Melle Franco (slides)
   02-dez-14, 14h00, "Hidrodinâmica Costeira: Modelação da Agitação Marinha", por José Luís Pinho (Engª Civil) (slides)
   02-dez-14, 15h00, "Computing Challenges from a High Energy Physicist Point of View", por J. P. Araque e Nuno Rocha (LIP-Minho) (slides)
   02-dez-14, 16h00, "Simulação Discreta em Larga Escala de Comunicações Oportunistas", por Joaquim Macedo (slides e link para o pacote ONE)
   09-dez-14, 15h15, "Phylogenetics: An (Arduous) El Dorado for Parallel and Distributed Computing", por Diogo Neves (slides)
   16-dez-14, 11h30, "(AD)SNARK: Improving its Scalability for Larger Secure Applications", por Manuel Barbosa (slides)
   19-dez-14, 12h00, "Lattice-based cryptography: Enumeration of vectors for SVP", por Artur Mariano (U. Darmstadt) (slides)
   19-dez-14, 12h30, "Exploring Generic Heterogeneous Implementations of Graph Algorithms", por Cristiano Sousa e Artur Mariano (U. Darmstadt) (slides)
    

2. Atividades complementares: para além das atividades divulgadas no início do ano neste website, estão ainda previstas outras atividades especialmente organizadas em complemento e para apoio ao funcionamento deste perfil, incluindo a participação em palestras com investigadores convidados, em Seminários avançados e/ou em Workshops internacionais e a realização de um estágio (internship) de 5 a 6 semanas na Universidade do Texas em Austin para uma seleção de estudantes. Mais detalhes em Avisos separados. (06-out-14)
    

3. Funcionamento deste perfil: este perfil vai funcionar com 4 UCs, 2 por semestre; para os interessados em aprofundar os conceitos e sua aplicação prática, haverá ainda uma componente de projeto integrado, no 2º semestre, na UC de Laboratórios de Informática. Durante o 1º semestre haverá ainda um conjunto de palestras convidadas em temas relacionados com ciências computacionais, tendo em vista a preparação e funcionamento do Projeto Integrado; no 2º semestre a componente prática (opcional) que integra os temas das diversas UCs terá uma parte de análise de casos de estudo para assimilação e treino de competências básicas, complementada com a realização do projeto propriamente dito.(06-out-14)
    

4. Funcionamento desta página: esta página contém informação que em princípio se manterá estável ao longo de todo o semestre, com exceção deste bloco de avisos; a fim de garantir a leitura atualizada deste bloco, sugere-se que se faça o refrescamento da página sempre que a ela aceder, para ter acesso aos conteúdos mais atualizados, nomeadamente, no que diz respeito aos Avisos; em cada uma das pastas das UCs do perfil (ver link em cima) serão periodicamente atualizadas outras informações, com destaque para os Sumários e Notas Complementares de estudo. (06-out-14)
    

5. Início das sessões letivas: terça, 23-set-14, pelas 9h00; manhã AA, tarde PCP; este dia será dedicado à apresentação dos diversos temas que constituem as UCs deste perfil, por cada um dos docentes da equipa, bem como um debate para melhor contextualizar o ambiente de trabalho do perfil; antes desta sessão não serão disponibilizadas as restantes páginas deste website.  (06-out-14)
    

6. Divulgação do perfil: manhã de 16-set-14; slides apresentados nessa sessão aqui. (06-out-14)

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Equipa docente

• Docentes responsáveis pela lecionação das UCs

Arquiteturas Avançadas (AA)
Alberto José Proença
email: aproenca<at>di.uminho.pt

Paradigmas de Computação Paralela (PCP)
António Manuel Pina
email: pina<at>di.uminho.pt

Algoritmos Paralelos (AP)
Equipa liderada por António Manuel Pina
email: pina<at>di.uminho.pt

Engenharia dos Sistemas de Computação (ESC)
António Manuel Pina
email: pina<at>di.uminho.pt

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Objectivos e Organização

A computação paralela e distribuída (CPD) concentra-se atualmente, em ambiente de rede local, em clusters computacionais Beowulf e em grelhas computacionais (Grid ou Cloud), quando o ambiente de rede ultrapassa os limites institucionais.

A computação usando clusters interligados em grelha envolve várias áreas distintas mas interrelacionadas. O perfil CPD vai concentrar-se no desenvolvimento de competências (conhecimentos, e aptidões intelectuais e práticas) nas seguintes áreas, com indicação explícita das UCs que constituem o perfil:

• a estrutura do sistema físico computacional com a dupla finalidade de execução eficiente de aplicações e da gestão de recursos; este tema será essencialmente lecionado na UC do 1º semestre de "Arquiteturas Avançadas";
• a caracterização e utilização de algoritmos, modelos, linguagens, bibliotecas e ferramentas de apoio à programação paralela e sua execução eficiente; este tema será essencialmente lecionado na UC do 1º semestre de "Paradigmas de Computação Paralela";
• a análise dos algoritmos paralelos e escaláveis mais comuns, incluindo alguns métodos numéricos e respetiva complexidade; este tema será essencialmente lecionado na UC do 2º semestre de "Algoritmos Paralelos";
• o ambiente de administração e de gestão de recursos computacionais, quer em ambiente de cluster, quer em grelha/nuvem; este tema será essencialmente lecionado na UC do 2º semestre de "Engenharia dos Sistemas de Computação".

O reforço da profissionalização e integração em ambientes de I&D é também um objectivo a atingir, através (i) da realização de seminários temáticos por investigadores convidados, com ênfase em aspetos de Ciências e Engenharia Computacional, e (ii) da participação ativa em projetos internacionais de I&D em Computação Avançada num dos centros mais reputados nos USA (limitado a um nº reduzido de estudantes). Mais concretamente, este objetivo concretiza-se com a realização de um internship no Institute of Computational Engineering and Sciences (ICES) e/ou no Texas Advanced Computing Center (TACC), na Univ. Texas em Austin (custos de viagem e alojamento incluídos).

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Resultados de Aprendizagem

Um estudante que complete com sucesso o perfil de especialização em CPD deverá ser capaz de demonstrar que adquiriu as seguintes competências:

• caracterizar e avaliar qualitativa e quantitativamente a arquitetura de sistemas de computação paralelos/distribuídos e respectivo desempenho na execução de aplicações, bem como desenvolver e/ou modificar aplicações computacionais com vista a otimizar o seu desempenho e escalabilidade;
• projetar, desenvolver, implementar e otimizar aplicações paralelas e distribuídas, utilizando paradigmas de computação paralela;
• caracterizar e desenvolver implementações sequenciais e paralelas de algoritmos, com algum destaque para os métodos numéricos;
• planear e instalar clusters e grelhas computacionais, e avaliar e aplicar as técnicas mais adequadas de administração e gestão dos recursos;
• planear, projetar, executar e divulgar os resultados de trabalhos em Engenharia da Computação.

Algumas destas competências serão mais detalhadas nos websites de cada uma das UCs.

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