ΚATANEMHMENA & ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα:

Τα μαθησιακά αποτελέσματα που επιδιώκει να επιτύχει το μάθημα είναι:

• Να απαντά στο ερώτημα σχετικά με την ανάγκη για παράλληλη υπολογιστική σε σύγχρονα υπολογιστικά συστήματα.
• Κατανόηση ορολογίας και τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται σε παράλληλα και κατανεμημένα συστήματα.
• Συγγραφή παράλληλων προγραμμάτων.
• Συγγραφή κατανεμημένων προγραμμάτων.
• Συγγραφή ταυτόχρονων προγραμμάτων.
• Ικανότητα ανάπτυξη λύσεων σε προβλήματα υπολογιστικής υψηλών επιδόσεων.
• Κατανόηση προγραμματιστικού μοντέλου που χρησιμοποιείται σε μονάδες επεξεργασίας γραφικών (π.χ. Nvidia CUDA).

Γενικές Ικανότητες:

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
• Λήψη αποφάσεων.
• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων.
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Περιεχόμενο Μαθήματος:

• Αρχιτεκτονικές παράλληλων και κατανεμημένων συστημάτων.
• Δίκτυα διασύνδεσης.
• Βασικές αρχές παράλληλων και κατανεμημένων υπολογισμών σε συστήματα κοινόχρηστης μνήμης και σε συστήματα κατανεμημένης μνήμης.
• Επιτάχυνση και αποδοτικότητα παράλληλων αλγορίθμων.
• Διεργασίες, νήματα.
• Ταυτοχρονισμός.
• Κρίσιμα τμήματα, αμοιβαίος αποκλεισμός, αναμονή σε εκρήγορση, συγχρονισμός φράγματος, σημαφόροι, μεταβλητές υπό συνθήκη.
• Πολυνηματικός προγραμματισμός με pThreads.
• Πολυνηματικός προγραμματισμός υψηλού επιπέδου με το OpenMP.
• Προγραμματισμός συστημάτων κατανεμημένης μνήμης με το MPI.
• Μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPUs) για παράλληλη υπολογιστική.