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Responsable(s) Bruno De Kelper

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Bruno De Kelper


PLAN DE COURS

Hiver 2022
ELE732 : Traitement parallèle par systèmes ordinés (3 crédits)


Modalités de la session d’hiver 2022


Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2022, les modalités suivantes seront appliquées :


Les activités d’enseignement de la session d’hiver 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.


Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant ou l'étudiante doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. Il ou elle doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.


Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés afin de les rendre disponibles aux personnes inscrites au cours.


La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l’ÉTS.


Les examens (intra, finaux) se feront en présence, si la situation socio-sanitaire le permet.


Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’hiver 2022, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et, si requis, qu'elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour toute ou pour une partie de la session d’hiver 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.


Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.


En vous inscrivant ou en demeurant inscrit à la session d'hiver 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2022.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 18 janvier 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 1er février 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Programme(s) : 7483,7694,7883
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    ELE543    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 66,7 % 33,3 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours

Au terme de ce corus, l'étudiant ou l'étudiante aura acquis les concepts avancés des aspects logiciel et matériel nécessaires pour concevoir une application nécessitant un traitement parallèle de type virtuel ou réel.

Logiciel : type des systèmes d'exploitation multiusagers et multiprogrammations en temps réel, concepts de segmentation, de processus/thread, de communication-synchronisation interprocessus, technique de conception (Yourdon) et de documentation d'une application. Matériel : différents niveaux d'unités de traitement, configurations multiprocesseurs, adéquation de la segmentation logicielle à une configuration matérielle.

Séances de laboratoire axées sur l'intégration des concepts par la réalisation d'un prototype d'un système ordiné sophistiqué.




Objectifs du cours
  • Permettre à l'étudiant(e) d'acquérir les notions conceptuelles et pratiques reliées au développement d'une application sur un système d'exploitation multifils.
  • Permettre à l'étudiant(e) d'acquérir les notions conceptuelles et pratiques reliées au développement d'une application distribuée.
  • Permettre à l'étudiant(e) d'acquérir les notions conceptuelles reliées aux architectures multiprocesseurs.



Stratégies pédagogiques
  • Un (1) cours magistral par semaine.
  • Laboratoires : deux heures semaine

Travaux à remettre

  • Les rapports de laboratoire sont effectués par groupe de deux (2) étudiant(e)s.



Utilisation d’appareils électroniques

aucun




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Vendredi 08:30 - 10:30 Laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Bruno De Kelper Activité de cours Bruno.DeKelper@etsmtl.ca A-2483
01 Bruno De Kelper Laboratoire Bruno.DeKelper@etsmtl.ca A-2483



Cours
Date Contenus traités dans le cours Heures
  Introduction au traitement parallèle. 3 heures
  Classification des architectures parallèles : SISD, SIMD, MISD et MIMD. 3 heures
  Modèles de programmation parallèle : mémoire partagée, fil d’exécution (Threads), passage de message, données parallèles et modèle hybride. 3 heures
  Notions utilisées dans la programmation parallèle : concurrence, localité, granulation, tâches parallèles et communications.  3 heures
  Méthode de conception des algorithmes parallèles : étapes d’analyse de problème, partition en tâches parallèles, optimisation des communications et répartition des tâches dans les processeurs.  3 heures
  Aspect quantitatif dans la programmation parallèle : performance d’un algorithme en termes de gain de vitesse et facteurs affectant la performance.  3 heures
  Programmation avec les librairies MPI (Message Passing Interface) et POSIX-THREAD (PThread).  15 heures
  Introduction à OpenMP. 2 heures
  Optimisation et déverminage des algorithmes parallèles. 1 heure
  Étude de cas.  3 heures
  Total 39



Laboratoires et travaux pratiques
Date Description Heures
  Analyse et conception d’un programme parallèle. 4 heures
  Analyse de performances de communication. 4 heures
  Implémentation d’un algorithme parallèle avec MPI. 4 heures
  Implémentation d’un algorithme parallèle avec PThreads. 12 heures
  Total 24



Utilisation d'outils d'ingénierie

Les laboratoires sont développés en langage C dans un environnement Linux.




Évaluation

Activité

Description

%

Date de remise

 

Examen mi-session

25 %

24 février 2022

 

Examen final

25 %

 

 

Laboratoires

50 %

 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 24 février 2022



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

5 % par jour de retard




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Aucune




Ouvrages de références

Facultatives

FOSTER, I.T., Designing and Building Parallel Programs, Addison-Wesley Publishing Company, 1995.

LEWIS, B., BERG, D.J., Multithreaded Programming with PThreads, Sun Microsystems, 1998.

Complémentaires

GROPP, W., LUSK, E., SKJELLUM, A., Using MPI, The MIT Press, 1999.

GROPP, W., LUSK, E., SKJELLUM, A., Using MPI-2, The MIT Press, 1999.

SNIR, M., STEVEN, S.O., DAVID WALKER, H.L., DONGARRA, J., MPI: The Complete Reference, The MIT Press, 1996.

Multithreaded Programming Guide, Sun Microsystems Inc., 1994.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://cours.etsmtl.ca/ele732/