1. Многопоточный интерпретатор арифметических выражений заданной точности
2. Разработка функций высокопроизводительной библиотеки для работы с матрицами
3. Разработка функций для решения СЛАУ с использованием Intel Math Kernel Library
4. Разработка пакета для решения двухмерного уравнения теплопроводности для SMP-архитектур
5. Разработка фрагментированных алгоритмов для задач численного моделирования
6. Разработка пакета для тестирования производительности процессоров
7. Реализация динамического распределения работы между процессорными элементами в параллельных программах

"Многопоточный интерпретатор арифметических выражений заданной точности"

Руководитель проекта: Калгин К., 4 курс ФИТ НГУ.

Описание проекта:
Студентам предлагается разработать многопоточный интерпретатор для вычисления арифметических выражений с заранее определенной точностью. В рамках данного проекта участники в теории и на практике познакомятся с основами теории трансляции и многопоточного программирования с использованием POSIX Threads.

Требования к участникам проекта:

1. Хорошее умение программировать на Си,
2. Знание основ формальных грамматик.

"Разработка функций высокопроизводительной библиотеки для работы с матрицами"

Руководитель проекта: Куликов И., магистрант ФПМИ НГТУ

Описание проекта:
Студентам предлагается разработать высокопроизводительные библиотечные функции, реализующие основные операции над матрицами (умножение и сложение). В рамках данного проекта участники познакомятся с различными алгоритмами умножения матриц и научатся применять на практике различные обходы памяти и использовать SIMD расширение.

Требования к участникам проекта:

1. Хорошее умение программировать на Си,
2. Знание основ линейной алгебры.

"Разработка функций для решения СЛАУ с использованием Intel Math Kernel Library"

Руководитель проекта: Куликов И., магистрант ФПМИ НГТУ

Описание проекта:
Студентам предлагается разработать функции для решения СЛАУ с разреженной матрицей. Для основных матрично-векторных операций будет использоваться высокопроизводительная библиотека Intel MKL 9.0 для Itanium 2. В рамках данного проекта участники познакомятся с некоторыми методами решения СЛАУ, а также научатся использовать на практике библиотеку Intel Math Kernel Library.

Требования к участникам проекта:

1. Хорошее умение программировать на Си,
2. Знание основ линейной алгебры,
3. Знание основных форматов хранения разреженных матриц и работы с ними.

"Разработка пакета для решения двухмерного уравнения теплопроводности для SMP - архитектур"

Руководитель проекта: Куликов И., магистрант ФПМИ НГТУ

Описание проекта:
Студентам предлагается разработать пакет для решения двухмерного уравнения теплопроводности. Пакет состоит из построителя матрицы СЛАУ, получающегося в результате аппроксимации уравнения теплопроводности, решателя СЛАУ и визуализатора решения. При реализации основных компонентов решения СЛАУ будет использоваться библиотека OpenMP для работы над общей памятью. Для визуализации решения будет использоваться библиотека OpenGL.

Требования к участникам проекта:

1. Хорошее умение программировать на Си,
2. Знание основ линейной алгебры,
3. Знание основных форматов хранения разреженных матриц и работы с ними.
4. Знание численных методов и основ уравнений математической физики,
5. Знание основ компьютерной графики.

"Разработка фрагментированных алгоритмов для задач численного моделирования"

Руководители проекта:

• Черняк И., 4 курс ФПМИ НГТУ
• Чаюк К. , 4 курс ФПМИ НГТУ

Работа над данным проектом будет заключаться в выполнении трех задач. Каждая задача предусматривает разработку и реализацию определенного алгоритма. Список алгоритмов следующий:

• Умножение матрицы на матрицу,
• LU-разложение матрицы,
• Решение задачи Коши с помощью явной разностной схемы.

В ходе работы необходимо реализовать как последовательный вариант алгоритма, так и фрагментированный. Произвести замеры времени, которые характеризуют быстродействие алгоритма. Сделать выводы по сравнению последовательного и фрагментированного алгоритмов.

Требования к участникам проекта:

1. Хорошее умение программировать на Си,
2. Знание основ линейной алгебры,
3. Знание численных методов и основ уравнений математической физики.

"Разработка пакета для тестирования производительности процессоров"

Руководители проекта:

• Маркова В.П., доцент кафедры ПВТ НГТУ, ПВ НГУ, с.н.с. ИВМ и МГ СО РАН
• Куликов И., магистрант ФПМИ НГТУ

Студентам предлагается разработать пакет для тестирования производительности процессора и памяти. Пакет будет состоять из основных алгоритмов линейной алгебры и методов сортировки. В рамках данного проекта участники познакомятся с основными тестами производительности процессора и памяти, реализуют свой тестовый пакет, научатся использовать возможности компилятора для оптимизации кода пакета. Проведут исследования с использованием разработанного пакета на процессорах Alpha 21264, Itanium 2, AMD Opteron, Intel Pentium 4.

Требования к участникам проекта:

1. Хорошее умение программировать на Си,
2. Знание основ линейной алгебры,
3. Знание архитектуры ЭВМ и ВС.

"Реализация динамического распределения работы между процессорными элементами в параллельных программах"

Руководители проекта:

• Городничев М., аспирант НГТУ, м.н.с. ИВМ и МГ
• Нечаев С., аспирант ИВМ и МГ, м.н.с. ИВМ и МГ
• Куликов И., магистрант ФПМИ НГТУ

Проект состоит в разработке библиотеки для поддержки реализации динамического перераспределения работы между процессорными элементами в параллельных программах и применении этой библиотеки в написании параллельной программы рендеринга трехмерных сцен методом обратной трассировки лучей. В ходе работы над проектом студенты познакомятся с задачей динамического распределения работы между процессорами и подходами к ее решению, а также со следующими технологиями:

• Стандарт MPI 2.0 программирования взаимодействия параллельных процессов,
• Разработку многопоточных программ с использованием POSIX Threads API,
• Метод трассировки лучей для построения двухмерных образов трехмерных сцен.

Получат опыт и теоретические знания в области:

• Разработки библиотек,
• Параллельного программирования для систем с общей и разделенной памятью,
• Компьютерной графики.

1. Хорошее умение программировать на Си,
2. Знание основ компьютерной графики,
3. Знание основ теории взаимодействующих процессов.