Init

README.md

@@ -0,0 +1,86 @@
+# Технология параллельного программирования (Python)
+
+Курс лабораторных работ для направления «Прикладная математика и информатика».
+
+## Цель курса
+
+Научиться осознанно выбирать модель исполнения для конкретной задачи:
+
+| Модель | Когда помогает | Инструменты |
+|---|---|---|
+| Последовательный код | базовая линия | stdlib |
+| Потоки (threads) | задачи I/O-bound | `threading`, `concurrent.futures` |
+| Процессы (processes) | задачи CPU-bound | `multiprocessing` |
+| Асинхронность | много I/O-операций, кооперативность | `asyncio` |
+| Распределённые вычисления | несколько машин / узлов | `mpi4py` (MS-MPI) |
+
+Отдельное внимание: **GIL** — почему потоки в CPython не ускоряют чистый Python-код,
+и как это обходить.
+
+## Состав работ
+
+| № | Папка | Тема |
+|---|---|---|
+| 0 | `lab00_intro/` | Окружение: Python, venv, VS Code, проверка готовности |
+| 1 | `lab01_sequential/` | Последовательное вычисление, профилирование, CPU-bound vs I/O-bound |
+| 2 | `lab02_threads/` | Многопоточность на I/O-bound задачах, `ThreadPoolExecutor` |
+| 3 | `lab03_gil/` | GIL: почему потоки не ускоряют CPU-код; `hashlib` как исключение |
+| 4 | `lab04_multiprocessing/` | Процессы, `Pool`, накладные расходы, spawn на Windows |
+| 5 | `lab05_sync/` | Гонки данных, `Lock`, `Semaphore`, `Event`, producer–consumer |
+| 6 | `lab06_asyncio/` | `async/await`, event loop, `gather`, семафор, сравнение с потоками |
+| 7 | `lab07_comparison/` | Одна задача × 4 подхода, закон Амдала, итоговые графики |
+| 8 | `lab08_mpi/` | Распределённые вычисления, MPI (по указанию преподавателя) |
+
+## Варианты
+
+Каждый студент выполняет **свой вариант** — см. `common/варианты.md`
+(20 вариантов: CPU-задача + параметры + I/O-нагрузка). Ядра всех задач уже
+реализованы в `common/tasks.py` — смысл лабораторных именно в *организации
+вычислений и замерах*, а не в переписывании алгоритмов.
+
+## Установка (Windows, 10/11)
+
+1. Python 3.10+ с python.org (галочка **Add python.exe to PATH**).
+2. Открыть папку курса в VS Code (расширение Python).
+3. В терминале VS Code:
+
+```bat
+python -m venv .venv
+.venv\Scripts\activate
+pip install -r requirements.txt
+python lab00_intro\check_env.py
+```
+
+Если вывод кириллицы «кракозябрами» — выполните `chcp 65001`.
+
+На macOS/Linux всё то же самое, кроме `activate` (там `source .venv/bin/activate`).
+
+## Как сдавать
+
+- Код: `labXX_.../solution.py` (заполняются заготовки, интерфейсы менять нельзя —
+  по ним работают автотесты).
+- Отчёт: по шаблону `common/шаблон_отчёта.md` — таблицы замеров, графики, выводы.
+- Самопроверка перед сдачей: `python -m pytest tests/ -k labXX` из корня курса.
+- Чек-лист: `common/чек-лист_сдачи.md`. Типичные ошибки: `common/типичные_ошибки.md`.
+
+## Структура репозитория
+
+```
+common/                 банк задач, варианты, утилиты замеров, шаблоны
+lab00_intro/ ... lab08_mpi/
+  методичка.md          теория + задание + контрольные вопросы + критерии
+  examples/             запускаемые демонстрации
+  solution.py           заготовка решения (заполняет студент)
+tests/                  автотесты pytest (самопроверка студента, проверка преподавателя)
+instructor_solutions/   эталонные решения (только для преподавателя)
+```
+
+## Запуск примеров и решений
+
+Все команды выполняются **из корня курса**:
+
+```bat
+python lab01_sequential\examples\01_perf_counter_demo.py
+python lab01_sequential\solution.py
+python -m pytest tests\ -v
+```