Тема 6. Паралелізм даних: паралельні цикли, PLINQ, розбиття даних; паралельні алгоритми сортування та редукції

Мета: ознайомитися з паралелізмом даних на платформі .NET; навчитися розпаралелювати цикли за допомогою Parallel.For і Parallel.ForEach з локальним станом потоку, обирати спосіб розбиття даних, писати запити PLINQ з агрегацією; опанувати паралельні алгоритми редукції, префіксної суми та сортування, вимірювання прискорення й ефективності та перевірку результату з послідовною версією.

Зміст лекції

1. Паралельні цикли класу Parallel — Паралелізм даних і паралелізм задач · Паралельні цикли Parallel.For і Parallel.ForEach
2. Parallel.Invoke і розбиття даних — Parallel.Invoke, Parallel.ForAsync і Parallel.ForEachAsync · Розбиття даних
3. PLINQ та агрегація — PLINQ: паралельні запити · Агрегація: асоціативність і комутативність
4. Редукція, сортування та продуктивність — Паралельна редукція та префіксна сума · Паралельні алгоритми сортування · Інші шаблони паралелізму даних · Аналіз продуктивності
5. Приклади та типові помилки — Приклади програм · Типові помилки

Практика та контроль

• Практика — 3 розібрані приклади з повним кодом і результатами виконання
• Завдання — 30 варіантів, кожен має завдання трьох рівнів складності
• Підсумки — висновки, питання для самоперевірки та корисні посилання