Στοιχεία Μαθήματος

Study Program* --------- MSc in Informatics and Telematics Undergraduate Programme MPhil in Computer Science and Informatics MSc Applied Informatics Advances in Computer Science and Information Systems Undergraduate Programme PhD Programme Information Technology

Κωδικός Μαθήματος (Ελληνικά)*

Εξάμηνο*

Τίτλος (Ελληνικά)*

Ώρες Διδασκαλίας Θεωρίας (Εβδομαδιαία)

Μονάδες ECTS*

Τύπος Μαθήματος (Ελληνικά)

Προαπαιτούμενα (Ελληνικά) Προγραμματισμός Ι (ΥΠΟ2) Προγραμματισμός ΙΙ (ΥΠ05) Διακριτά Μαθηματικά (ΥΠ09) Υπολογιστικά Μαθηματικά (ΜΥ01) Αριθμητική Ανάλυση (ΜΥ03)

URL Μαθήματος (π.χ. στο e-class)

Μαθησιακά Αποτελέσματα (Ελληνικά) Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή στις έννοιες της Παράλληλης Επεξεργασίας και των Παράλληλων Αλγορίθμων. Εξετάζονται βασικές αρχές όπως η απόδοση των παράλληλων συστημάτων, ο νόμος του Amdahl και η κατηγοριοποίηση κατά Flynn καθώς και συστήματα διασύνδεσης. Αναλύονται οι αρχιτεκτονικές κοινής και κατανεμημένης μνήμης καθώς και αρχιτεκτονικές κρυφής μνήμης. Αναλύονται βασικές έννοιες όπως ο μη ντετερμινισμός (non-determinism), η συνθήκη ανταγωνισμού (race condition), κρίσιμα τμήματα (critical sections), αμοιβαία αποκλειστική πρόσβαση (mutually exclusive access) και κλείδωμα αμοιβαίου αποκλεισμού (mutual exclusion lock). Επεξηγούνται τα προγραμματιστικά περιβάλλοντα MPI, POSIX Threads και OpenMP. Εντός του Εργαστηρίου οι φοιτητές/φοιτήτριες αποκτούν εμπειρία, εφαρμόζουν τη θεωρία και τεχνικές παράλληλου προγραμματισμού και αλγορίθμων και αξιολογούνται, μέσω ειδικά σχεδιασμένων εργαστηριακών ασκήσεων. Οι εργαστηριακές ασκήσεις σχεδιάζονται με βάση πραγματικές απαιτήσεις εφαρμογών (π.χ. παράλληλη επίλυση γραμμικών συστημάτων, παράλληλη επεξεργασία μεγάλων δεδομένων κλιματικής αλλαγής).

Γενικές Δεξιότητες (Ελληνικά) Αυτόνομη Εργασία Ομαδική Εργασία Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών Λήψη αποφάσεων Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Περιεχόμενο Μαθήματος (Ελληνικά) Βασικές έννοιες, Ο νόμος του Amdahl, Ταξινόμηση κατά Flynn Δίκτυα και τοπολογίες διασύνδεσης Παράλληλες αρχιτεκτονικές κοινής μνήμης Παράλληλες αρχιτεκτονικές περάσματος μηνυμάτων Παράλληλες αρχιτεκτονικές κατανεμημένης μνήμης Μέτρηση απόδοσης παράλληλων συστημάτων Τεχνικές παράλληλου προγραμματισμού και αλγόριθμοι σε MPI, POSIX Threads και OpenMP Κρυφές μνήμες πολυεπεξεργαστών Παραλληλία Επιπέδου Εντολής - Pipelining, Multiple Issue Πολυνημάτωση Υλικού (fine-grained, coarse-grained, SMT) Παράλληλη αρχιτεκτονική GPU

Χρήση ΤΠΕ (Ελληνικά) Προγραμματιστικά περιβάλλοντα MPI, POSIX Threads, OpenMP Ηλεκτρονική επικοινωνία με τους φοιτητές/φοιτήτριες Χρήση παρουσιάσεων σε ψηφιακή μορφή Υποστήριξη της διαδικασίας μάθησης μέσω της χρήσης της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class

Είναι επιλογής; Unknown Yes No

Φόρτος μέσα στο Εξάμηνο (Ώρες)

Διδασκαλίας

Εργαστήριο

Αυτοδύναμη Μελέτη*

Εργασία (Project)*

Εργαστηριακή Αναφορά*