El auge de las nuevas tecnologías y la constante demanda de mejores resultados en las aplicaciones hace imprescindible el estudio de nuevas técnicas y metodologías de programación. La enseñanza de la disciplina Sistemas Paralelos tiene como objetivo proveer las herramientas básicas para permitir al licenciado considerar la computación paralela como la alternativa natural a la programación secuencial en el desarrollo de aplicaciones. Además, le permitiría iniciarse en el campo de la investigación científica y en desarrollos propios de su área de interés.
En el Plan de Estudio de la Licenciatura se introduce el tema en distintas asignaturas a través de dos tópicos fundamentales: el hardware y el software. La presente asignatura pretende establecer el marco teórico para analizar y desarrollar aplicaciones paralelas eficientes y adecuadas a ejecutarse en cualquier arquitectura.

Programa analítico y de examen

1- Sistemas Paralelos.
Hardware y Software. Características de un Sistema Paralelo. Limitaciones de un Sistema Paralelo
Aspectos a considerar para desarrollar una aplicación paralela: división del problema, comunicaciones y asignación de tareas a procesadores.
Técnicas para la resolución de problemas paralelos: técnica \\\"divide y vencerás\\\" y técnica de \\\"ramificación y acotación\\\".
Análisis de la performace de un Sistema Paralelo. Variables de medición de la performance de un Sistema Paralelo: eficiencia, portabilidad, escalabilidad, costo, trabajo y aceleración.

2- Modelos de Computación.
Características de los Modelos de Computación. Necesidad de un modelo de Computación.
Modelo de Programación. Propiedades de los modelos de programación. Clasificación de los modelos de programación.
Modelo de Análisis de Costo. Características y propiedades de los modelos de costo.
Relación entre Modelo de Computación, Modelo de Programación y Modelo de Análisis de Costo.
Paradigmas de Computación Paralela: Paralelismo de Datos, de Tareas, Anidado de Datos, Pipeline, en Memoria Compartida, en Memoria Distribuida.

3- Modelo de Computación PRAM.
Características generales.
Computadora PRAM. Resolución de Conflictos de acceso a Memoria
Modelo de Programación PRAM. Activación y Asignación de Procesadores. Políticas de Asignación de Procesadores.
Modelo de Costo PRAM. Características.
Cuestionamientos al modelo PRAM. Factibilidad del modelo PRAM.

4- Modelo de Computación BSP
Características generales.
Computadora BSP. Computadora teórica vs. Computadoras reales.
Modelo de Programación BSP. Conceptos de paso y superpaso. Relación entre comunicación, cómputo y sincronización.
Modelo de Costo. Características. Parámetros del Modelo BSP: L, g.
Predicción del rendimiento de un programa BSP. Análisis del costos de un superpaso: cómputo y comunicaciones. Concepto de h-relación.
Relación entre modelo PRAM y modelo BSP.

5- Modelos de Programación definidos por librerías estándares.
Librería PVM. Modelo de programación asociado. PVM y modelo PRAM. PVM y modelo BSP.
Librería MPI. Modelo de programación asociado. MPI y modelo PRAM. MPI y modelo BSP.
Librería BSPpub. Modelo de programación asociado. BSPpub y modelo PRAM. BSPpub y modelo BSP. Características propias de la librería: Grupos, objetos BSP y sincronización costo cero.
Relación entre PVM, MPI y BSPpub.

Práctico 1: Revisión: PVM y MPI.
Práctico 2: Modelo PRAM - Programación y Análisis de Costos.
Práctico 3: Modelo BSP - Desarrollo de Programas de Aplicación
Práctico 4: Modelo BSP - Análisis de Costos
Práctico 5: Modelo BSP - Librería BSPpub.
Práctico 6: Modelo PRAM - Librerías: PVM, MPI y BSPpub.
Práctico 7: Modelo BSP - Librerías: PVM, MPI y BSPpub.
Práctico 8: Trabajo Práctico evaluativo.

Acerca del dictado de la Materia:

Las clases tendrán la modalidad teórico-práctica.

Acerca de la regularización de la materia:

El alumno debe:
1- Tener como mínimo un 80% de asistencia a las clases teórico-prácticas.
2- Por cada práctico ( prácticos 1 al 7), la cátedra exigirá la entrega de un ejercicio tipo.
3- Desarrollo de un trabajo práctico evaluativo (práctico 8) consistente de:
3.1- La programación de una aplicación paralela considerando alguno de los modelos de computación vistos.
3.2- Confección de un informe. Dicho informe deberá: especificar los aspectos teóricos y tener un análisis detallado y justificado de las decisiones tomadas.
3.3- Exposición del trabajo realizado.
Los puntos 3.1 y 3.2 tendrán una recuperación.

Acerca de la aprobación de la materia:

Por promoción: Si la nota obtenida en el trabajo práctico evaluativo obtiene una nota mayor a 7, y el desempeño del alumno durante la cursada fue satisfactorio.
Por examen regular: Si el alumno regularizó la materia, puede acceder a un examen regular el cual puede ser oral o escrito y versará sobre los temas del programa.

Dadas las características de la materia y la importancia de los desarrollos prácticos, no se permiten alumnos libres.