Проєктування Візуального Середовища Для Навчання Студентів Паралельного Програмування

Abstract

У статті висвітлений підхід до навчання студентів паралельного програмування засобами візуального навчального середовища для розробки паралельних програм. Автор висвітлює проблеми, які виникають у навчанні студентів паралельного програмування на лабораторних роботах. Натепер у закладах вищої освіти не починають викладати паралельне програмування, поки студент не розвине знання з послідовного програмування. Така практика приводить до того, що у розробці паралельних програм студенти спочатку пишуть послідовну програму. Автор доводить, що розробка студентами паралельних програм на лабораторних роботах з паралельного програмування потребує досить великого рівня володіння мовою програмування та прийомами роботи з даними. Це пов’язане з використанням динамічних масивів мови програмування С++ та бібліотеки паралельного та розподіленого програмування MPI. Для переходу до розробки паралельного коду спочатку студенту потрібно розробити частину програми, пов’язану з оголошенням змінних і масивів та опису роботи з динамічними масивами. Також розробка паралельних алгоритмів ускладняється тим, що студенти вже встигли виробити у себе навички створення послідовних алгоритмів, а ці навички заважають розробці паралельних алгоритмів. Для вирішення проблеми автор пропонує розробити навчальне візуальне середовище. Для цього автор формулює основні вимоги до проєктування візуального середовища та розробляє формальну мову, яка буде використовуватися паралельним середовищем. Ця мова допоможе спростити етап розробки програми, пов’язаний з підготовкою даних до паралельної обробки, та зосередитися саме на паралельній обробці. У висновках автор стверджує, що навчальне візуальне середовище допоможе студентам розробити паралельний код та візуально відстежити його виконання, що своєю чергою допоможе студентам ефективніше засвоїти паралельне програмування.