多核精品課程建設(shè)與拓展

計算機(jī)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，給計算機(jī)科學(xué)研究帶來了新的契機(jī)與挑戰(zhàn)。多核是計算機(jī)、集成電路發(fā)展的結(jié)果，對計算機(jī)教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。浙江大學(xué)計算機(jī)專業(yè)在研究生課程“多核計算”精品課程建設(shè)中積累了一定的經(jīng)驗；并在本科生中的開設(shè)與推廣進(jìn)行了有益的嘗試。

1 多核課程定位

眾所周知，在計算機(jī)產(chǎn)業(yè)中，硬件和軟件的發(fā)展一向是相輔相成、互相促進(jìn)的。多核這場硬件的革命自然也帶動了軟件的革命。隨著計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，多核平臺得到了越來越廣泛的應(yīng)用。多核平臺與并行計算理論相結(jié)合，以多線程并行的方式使應(yīng)用程序性能大為提高。

結(jié)合多核產(chǎn)業(yè)技術(shù)性和國際化需求，浙江大學(xué)計算機(jī)學(xué)院對多核教學(xué)課程內(nèi)容體系、實踐體系、教學(xué)方法和手段、實驗環(huán)境建設(shè)、教材與教學(xué)論文建設(shè)、課程推廣等多方面進(jìn)行改革。在結(jié)合浙江大學(xué)計算機(jī)學(xué)院在體系結(jié)構(gòu)、多核調(diào)優(yōu)軟件這兩方面的優(yōu)勢的同時，借鑒CC2004和CE2005的課程體系設(shè)計理念，緊密聯(lián)系學(xué)院各門課程的技術(shù)要點，建立系統(tǒng)的面向多核軟件設(shè)計為主的課程內(nèi)容體系。

概括起來，這個體系可以分成三個層次：首先是前序知識介紹。包括計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、大規(guī)模集成電路、多核芯片、多核系統(tǒng)軟件、并行編譯技術(shù)，等。其次是重點掌握知識介紹，包括并行算法的基本原理、多線程設(shè)計方法，OpenMP、MPI設(shè)計方法，等。最后是提高和深入知識介紹，包括多核性能分析、多線程糾錯、多核調(diào)優(yōu)，等。……