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Il y a 5 modules dans ce cours
Ce cours est conçu pour les scientifiques, les ingénieurs, les étudiants et les professionnels qui cherchent à développer des solutions efficaces pour les systèmes informatiques distribués et à haute performance. Il se concentre sur la programmation parallèle en utilisant l'interface de passage de messages (MPI), un standard pour une communication évolutive entre plusieurs processeurs. Les apprenants doivent avoir une expérience de base de la programmation en C ou C++ et être familiarisés avec Linux. Aucune connaissance préalable de MPI n'est requise. Ce cours peut être suivi pour des crédits académiques dans le cadre du Master of Science in Data Science (MS-DS) de CU Boulder proposé sur la plateforme Coursera. Le MS-DS est un diplôme interdisciplinaire qui réunit des professeurs des départements de mathématiques appliquées, d'informatique et de sciences de l'information de CU Boulder, entre autres. Avec des admissions basées sur la performance et aucun processus de candidature, le MS-DS est idéal pour les personnes ayant un large éventail d'études de premier cycle et / ou d'expérience professionnelle en informatique, en sciences de l'information, en mathématiques et en statistiques. Pour en savoir plus sur le programme MS-DS, consultez le site https://hua.dididi.sbs/degrees/master-of-science-data-science-boulder.
Ce module se concentre sur les concepts clés et les techniques pour transformer les algorithmes sériels en solutions parallèles en utilisant l'interface de passage de messages (MPI). Vous explorerez les principes du passage de messages, de la synchronisation et de la pensée parallèle, ce qui leur permettra d'acquérir les compétences nécessaires pour utiliser efficacement l'informatique parallèle dans leurs projets.
Inclus
5 vidéos3 lectures1 devoir1 devoir de programmation
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5 vidéos•Total 23 minutes
Aperçu du cours•3 minutes
Introduction au calcul parallèle•6 minutes
Penser en parallèle•6 minutes
Introduction au passage de messages•5 minutes
Synchronisation•3 minutes
3 lectures•Total 21 minutes
Mises à jour des cours et soutien à l'accessibilité•1 minute
Obtenez des crédits académiques pour votre travail !•10 minutes
Soutien aux cours•10 minutes
1 devoir•Total 15 minutes
Quiz du module•15 minutes
1 devoir de programmation•Total 60 minutes
Systèmes distribués de prévision météorologique utilisant MPI•60 minutes
Techniques de communication avancées dans MPI
Module 2•2 heures à terminer
Détails du module
Ce module se penche sur les techniques de communication avancées de MPI, en se concentrant sur la transformation d'algorithmes sériels en implémentations parallèles. Vous découvrirez la communication non bloquante, la communication point à point et les subtilités des envois et des réceptions bloquants, ainsi que les stratégies permettant d'éviter les blocages dans leurs applications parallèles.
Inclus
5 vidéos1 devoir1 devoir de programmation
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5 vidéos•Total 28 minutes
Paralléliser un algorithme en série•7 minutes
Vue d'ensemble de la communication point à point•6 minutes
Blocage des envois et des réceptions•7 minutes
Communication non bloquante•4 minutes
Impasse•4 minutes
1 devoir•Total 15 minutes
Quiz du module•15 minutes
1 devoir de programmation•Total 60 minutes
Sommation distribuée de matrices à l'aide de MPI Scatter and Gather•60 minutes
Optimisation des performances en informatique parallèle
Module 3•2 heures à terminer
Détails du module
Ce module se concentre sur l'amélioration des performances des applications parallèles en utilisant une communication non bloquante et des stratégies d'équilibreur de charge efficaces. Vous apprendrez à mettre en œuvre une communication non bloquante, à faire chevaucher la communication avec le calcul et à obtenir une répartition optimale de la charge afin de maximiser la vitesse de leurs programmes MPI.
Inclus
4 vidéos1 devoir1 devoir de programmation
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4 vidéos•Total 21 minutes
Mise en œuvre d'une communication non bloquante•5 minutes
Chevauchement de la communication et de l'informatique•3 minutes
Aperçu de l'équilibreur de charge•6 minutes
Équilibreur de charge et accélération•7 minutes
1 devoir•Total 15 minutes
Quiz du module•15 minutes
1 devoir de programmation•Total 60 minutes
Communication parallèle en anneau à l'aide de MPI non bloquant•60 minutes
Concepts MPI avancés - Communicateurs et types de données dérivés
Module 4•2 heures à terminer
Détails du module
Ce module explore les concepts avancés de l'informatique parallèle à l'aide de MPI, en se concentrant sur la création de communicateurs, la décomposition de domaines et les types de données dérivées. Vous apprendrez à créer des communicateurs personnalisés pour la coordination des processus et à diviser efficacement les domaines de calcul. Le module couvre les types de données dérivées de MPI, y compris les types contigus, vectoriels, indexés et structurés, permettant une communication efficace pour les modèles de données réguliers et irréguliers dans les applications à haute performance.
Inclus
7 vidéos1 devoir1 devoir de programmation
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7 vidéos•Total 30 minutes
Communicateurs MPI•4 minutes
Création de Communicator Walkthrough•4 minutes
Communicateurs et décomposition du domaine•3 minutes
Aperçu des types de données dérivés•4 minutes
Types de données dérivées - Contiguës et vectorielles•6 minutes
Types de données dérivées - indexées et structurées•5 minutes
Synthèse de la semaine 4•3 minutes
1 devoir•Total 15 minutes
Quiz du module•15 minutes
1 devoir de programmation•Total 60 minutes
Type dérivé MPI pour les structures de données complexes•60 minutes
E/S parallèles dans MPI et HDF5 pour le calcul à haute performance
Module 5•1 heure à terminer
Détails du module
Ce module se concentre sur les E/S parallèles dans MPI, en mettant l'accent sur la gestion efficace des données dans l'informatique de haute performance. Vous apprendrez les principes des E/S MPI et explorerez des exemples pratiques d'opérations de données concurrentes. Le module présente également HDF5, un modèle de données et un format de fichier largement utilisés dans l'informatique scientifique, en mettant en évidence ses caractéristiques pour la gestion de grands ensembles de données. À la fin du module, les étudiants seront équipés pour mettre en œuvre des stratégies d'E/S parallèles efficaces utilisant MPI et HDF5 dans leurs applications.
Inclus
5 vidéos1 devoir
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5 vidéos•Total 26 minutes
E/S parallèles•6 minutes
Aperçu des E/S MPI•4 minutes
Exemples d'E/S MPI•7 minutes
Vue d'ensemble de HDF5 Partie 1•5 minutes
Aperçu de HDF5 - Partie 2•4 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
Quiz du module•30 minutes
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CU Boulder est une communauté dynamique de chercheurs et d'apprenants sur l'un des campus universitaires les plus spectaculaires du pays. En tant que l'un des 34 établissements publics américains membres de la prestigieuse Association des universités américaines (AAU), nous sommes fiers de notre tradition d'excellence universitaire, avec cinq lauréats du prix Nobel et plus de 50 membres d'académies académiques prestigieuses.
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Pour quelles raisons les étudiants sur Coursera nous choisissent-ils pour leur carrière ?
Felipe M.
Étudiant(e) depuis 2018
’Pouvoir suivre des cours à mon rythme à été une expérience extraordinaire. Je peux apprendre chaque fois que mon emploi du temps me le permet et en fonction de mon humeur.’
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Avis des étudiants
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Révisé le 24 févr. 2026
Short and straight forward to the key concept of parallel computing.
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