Undergraduate Elective 1068 - Ιστορικό εκδόσεων

G.R.Chrysostomidis στις 19:45, 3 Απριλίου 2026

2026-04-03T19:45:21Z

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 22:45, 3 Απριλίου 2026
Γραμμή 9:		Γραμμή 9:

	<div id="pills-gr" class="tab-pane fade show active" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-gr-tab" style="text-align:left;">		<div id="pills-gr" class="tab-pane fade show active" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-gr-tab" style="text-align:left;">

			<div align = center>
			== '''Κατανεμημένα και Παράλληλα Συστήματα''' ==
			</div>


Γραμμή 40:		Γραμμή 44:
	\|-		\|-
	! Προαπαιτούμενα Μαθήματα		! Προαπαιτούμενα Μαθήματα
	\|		\|
	\|-		\|-
	! Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων		! Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων
Γραμμή 46:		Γραμμή 50:
	\|-		\|-
	! Το Μάθημα Προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus		! Το Μάθημα Προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus
	\|		\|
	\|-		\|-
	! Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL)		! Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL)
Γραμμή 97:		Γραμμή 101:
	* Διαχείριση και συγχρονισμός νημάτων, προστασία κρίσιμης περιοχής με χρήση mutex locks και semaphores. Παρουσίαση νημάτων εκτέλεσης υπό συνθήκη και φράγματα συγχρονισμού.		* Διαχείριση και συγχρονισμός νημάτων, προστασία κρίσιμης περιοχής με χρήση mutex locks και semaphores. Παρουσίαση νημάτων εκτέλεσης υπό συνθήκη και φράγματα συγχρονισμού.
	* Εισαγωγή στο MPI, ρυθμίσεις του MPI, παρουσίαση βασικών συναρτήσεων του MPI, τα πρώτα προγράμματα σε MPI.		* Εισαγωγή στο MPI, ρυθμίσεις του MPI, παρουσίαση βασικών συναρτήσεων του MPI, τα πρώτα προγράμματα σε MPI.
	* Παρουσίαση βασικών σύγχρονων μεθόδων αποστολής-λήψης μηνυμάτων σε MPI.		* Παρουσίαση βασικών σύγχρονων μεθόδων αποστολής-λήψης μηνυμάτων σε MPI.
	* Παρουσίαση ασύγχρονων μεθόδων αποστολής λήψης. Παραδείγματα.		* Παρουσίαση ασύγχρονων μεθόδων αποστολής λήψης. Παραδείγματα.
	* Χρήση συλλογικών μεθόδων του MPI (Gather-Scatter-Reduce-Broadcast) και παραδείγματα.		* Χρήση συλλογικών μεθόδων του MPI (Gather-Scatter-Reduce-Broadcast) και παραδείγματα.
	* Βασικές δομές οργάνωσης κατανεμημένων προγραμμάτων. Παραδείγματα κατανεμημένων υπολογισμών. Σύνθετοι τύποι δεδομένων με χρήση του MPI.		* Βασικές δομές οργάνωσης κατανεμημένων προγραμμάτων. Παραδείγματα κατανεμημένων υπολογισμών. Σύνθετοι τύποι δεδομένων με χρήση του MPI.
	* Δημιουργία σύνθετων δομών δεδομένων με το MPI και αποστολή μηνυμάτων δομών δεδομένων.		* Δημιουργία σύνθετων δομών δεδομένων με το MPI και αποστολή μηνυμάτων δομών δεδομένων.
	* Παράλληλος προγραμματισμός OpenMP και Epiphany-SDK, BSP.		* Παράλληλος προγραμματισμός OpenMP και Epiphany-SDK, BSP.
Γραμμή 113:		Γραμμή 117:
	\|-		\|-
	! Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών		! Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
	\| Χρήση Εργαστηρίου ~~Μικροϋπολογιστών~~		\| Χρήση Εργαστηρίου Μικροϋπολογιστών
	\|-		\|-
	! Οργάνωση Διδασκαλίας		! Οργάνωση Διδασκαλίας
Γραμμή 122:		Γραμμή 126:
	\|-		\|-
	\| Διαλέξεις (13Χ3)		\| Διαλέξεις (13Χ3)
	\| 39		\| style="text-align: center;" \|39
	\|-		\|-
	\| Αυτοτελής Μελέτη		\| Αυτοτελής Μελέτη
	\| 78		\| style="text-align: center;" \|78
	\|-		\|-
	\| Επίλυση Ασκήσεων - εργασίες		\| Επίλυση Ασκήσεων - εργασίες
	\| 33		\| style="text-align: center;" \|33
	\|-		\|-
	\| Σύνολο Μαθήματος		\| Σύνολο Μαθήματος
	\| 150		\| style="text-align: center;" \|150
	\|}		\|}
	\|-		\|-
Γραμμή 147:		Γραμμή 151:

	<div id="pills-en" class="tab-pane fade" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-en-tab" style="text-align:left;">		<div id="pills-en" class="tab-pane fade" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-en-tab" style="text-align:left;">

			<div align = center>
			== '''Distributed and Parallel Systems''' ==
			</div>


Γραμμή 200:		Γραμμή 208:
	* Understanding of the basic functional parts of a parallel and a distributed system.		* Understanding of the basic functional parts of a parallel and a distributed system.
	* Understanding of the basic concepts and techniques / programming, communication, and transparency techniques used in both parallel and distributed systems.		* Understanding of the basic concepts and techniques / programming, communication, and transparency techniques used in both parallel and distributed systems.
	* Programming parallel tasks using parallel programming libraries such as OpenMP and distributed programming tools such as MPI.		* Programming parallel tasks using parallel programming libraries such as OpenMP and distributed programming tools such as MPI.
	* Parallel algorithms, Parallel architectures, Parallel algorithm development, Parallel Selection, Parallel Merge, Parallel Classification, Parallel Search, Parallel Algorithms of Computational Geometry. Parallel iterative methods for solving Linear problems.		* Parallel algorithms, Parallel architectures, Parallel algorithm development, Parallel Selection, Parallel Merge, Parallel Classification, Parallel Search, Parallel Algorithms of Computational Geometry. Parallel iterative methods for solving Linear problems.
	* Parallel and Distributed Systems and Architectures. Performance of Parallel and Distributed Systems and Applications.		* Parallel and Distributed Systems and Architectures. Performance of Parallel and Distributed Systems and Applications.
Γραμμή 209:		Γραμμή 217:
	* Data search, analysis and synthesis using Information Technologies		* Data search, analysis and synthesis using Information Technologies
	* Decision making		* Decision making
	* Project design and ~~implementation~~		* Project design and implementation
	* Working independently		* Working independently
	\|}		\|}
Γραμμή 256:		Γραμμή 264:
	\|-		\|-
	\| Lectures		\| Lectures
	\| 39		\| style="text-align: center;" \|39
	\|-		\|-
	\| Working Independently		\| Working Independently
	\| 78		\| style="text-align: center;" \|78
	\|-		\|-
	\| Exercises-Homework		\| Exercises-Homework
	\| 33		\| style="text-align: center;" \|33
	\|-		\|-
	\| Course ~~total~~		\| Course total
	\| 150		\| style="text-align: center;" \|150
	\|}		\|}
	\|-		\|-
Γραμμή 281:		Γραμμή 289:

	<div style="text-align:left;">		<div style="text-align:left;">
	* Parallel Scientific Computing in C++ and MPI: A Seamless Approach to Parallel Algorithms and their Implementation, G.M. Karniadakis and R.M. Kirby, 2003, Cambridge University press, ISBN: 0-521-81754-4		* Parallel Scientific Computing in C++ and MPI: A Seamless Approach to Parallel Algorithms and their Implementation, G.M. Karniadakis and R.M. Kirby, 2003, Cambridge University press, ISBN: 0-521-81754-4
	* Using OpenMP, Portable Shared Memory Parallel Programming., B. Chapman, G. Jost and R. Pas, 2008, MIT press, ISBN: ~~9780262533027~~		* Using OpenMP, Portable Shared Memory Parallel Programming., B. Chapman, G. Jost and R. Pas, 2008, MIT press, ISBN: 9780262533027
	* Learning Boost C++ libraries, A. Mukherjee, 2015, PACKT, ISBN:978-1-78355-121-7		* Learning Boost C++ libraries, A. Mukherjee, 2015, PACKT, ISBN:978-1-78355-121-7
	* Boost C++ Application Development Cookbook - Second Edition: Recipes to simplify your application development, 2 Edition, A. Polukhin, 2017, PACKT, ISBN:978-1-78728-224-7		* Boost C++ Application Development Cookbook - Second Edition: Recipes to simplify your application development, 2 Edition, A. Polukhin, 2017, PACKT, ISBN:978-1-78728-224-7

Ktzuvara στις 16:42, 29 Μαρτίου 2026

2026-03-29T16:42:16Z

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 19:42, 29 Μαρτίου 2026
Γραμμή 9:		Γραμμή 9:

	<div id="pills-gr" class="tab-pane fade show active" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-gr-tab" style="text-align:left;">		<div id="pills-gr" class="tab-pane fade show active" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-gr-tab" style="text-align:left;">


	=== Γενικά ===		=== Γενικά ===
Γραμμή 71:		Γραμμή 72:
	* Αυτόνομη Εργασία		* Αυτόνομη Εργασία
	\|}		\|}


	=== Περιεχόμενο Μαθήματος ===		=== Περιεχόμενο Μαθήματος ===
Γραμμή 140:		Γραμμή 140:
	* Γραπτή εξέταση (50%)		* Γραπτή εξέταση (50%)
	\|}		\|}


	=== Συνιστώμενη Βιβλιογραφία ===		=== Συνιστώμενη Βιβλιογραφία ===
Γραμμή 148:		Γραμμή 147:

	<div id="pills-en" class="tab-pane fade" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-en-tab" style="text-align:left;">		<div id="pills-en" class="tab-pane fade" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-en-tab" style="text-align:left;">


	=== General ===		=== General ===

	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
	\|-		\|-
Γραμμή 189:		Γραμμή 190:
	\|}		\|}

			=== Learning Outcomes ===

	~~=== Learning Outcomes ===~~
	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
	\|-		\|-
Γραμμή 211:		Γραμμή 212:
	* Working independently		* Working independently
	\|}		\|}


	=== Syllabus ===		=== Syllabus ===
Γραμμή 240:		Γραμμή 240:

	=== Teaching and Learning Methods - Evaluation ===		=== Teaching and Learning Methods - Evaluation ===

	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
	\|-		\|-
Γραμμή 273:		Γραμμή 274:
	* Semester written examination (50%)		* Semester written examination (50%)
	\|}		\|}


	=== Attached Bibliography ===		=== Attached Bibliography ===

Ktzuvara: /* Περιεχόμενο Μαθήματος */

2026-03-27T22:40:50Z

Περιεχόμενο Μαθήματος

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 01:40, 28 Μαρτίου 2026
Γραμμή 88:		Γραμμή 88:
	* Μοντέλα και μηχανισμοί επικοινωνίας διεργασιών.		* Μοντέλα και μηχανισμοί επικοινωνίας διεργασιών.
	* Διανυσματική Επεξεργασία. Συστοιχίες και υπολογιστική πλέγματος. Παραδείγματα παραλληλοποίησης εφαρμογών. Θέματα συγχρονισμού.		* Διανυσματική Επεξεργασία. Συστοιχίες και υπολογιστική πλέγματος. Παραδείγματα παραλληλοποίησης εφαρμογών. Θέματα συγχρονισμού.
	ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ:		</br>ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ:
	* Εισαγωγικές έννοιες προγραμματισμού με το gcc. Δείκτες, κλάσεις, δυναμικές δομές. Δημιουργία διεργασιών σε Linux, διαχωρισμός των εννοιών user-space και kernel-space, γονικές διεργασίες και σχέσεις γονέα-παιδιού, Διαχείριση διεργασιών.		* Εισαγωγικές έννοιες προγραμματισμού με το gcc. Δείκτες, κλάσεις, δυναμικές δομές. Δημιουργία διεργασιών σε Linux, διαχωρισμός των εννοιών user-space και kernel-space, γονικές διεργασίες και σχέσεις γονέα-παιδιού, Διαχείριση διεργασιών.
	* Containers, Templates, STL (c++ standard templates library).		* Containers, Templates, STL (c++ standard templates library).

Ktzuvara: /* Syllabus */

2026-03-27T22:40:23Z

Syllabus

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 01:40, 28 Μαρτίου 2026
Γραμμή 224:		Γραμμή 224:
	* Program parallelization - MPI. Synchronization. Dependency charts, shared resources and racing conditions. Scheduling. Shared Memory Affinity. MESI. Parallel Processing using parallella FPGA cores.		* Program parallelization - MPI. Synchronization. Dependency charts, shared resources and racing conditions. Scheduling. Shared Memory Affinity. MESI. Parallel Processing using parallella FPGA cores.
	* Models and process communication mechanisms. Vector Processing. Arrays and computational grid. Examples of application parallelization. Synchronization issues		* Models and process communication mechanisms. Vector Processing. Arrays and computational grid. Examples of application parallelization. Synchronization issues
	Course laboratory part		</br>Course laboratory part
	* Introductory programming concepts using gcc. Pointers, classes, dynamic structures. Creating processes in Linux, separating user-space and kernel-space concepts, parenting processes and parent-child relationships, Process Management.		* Introductory programming concepts using gcc. Pointers, classes, dynamic structures. Creating processes in Linux, separating user-space and kernel-space concepts, parenting processes and parent-child relationships, Process Management.
	* Containers, Templates, STL (C++ standard templates library).		* Containers, Templates, STL (C++ standard templates library).

Ktzuvara: /* Syllabus */

2026-03-27T22:39:58Z

Syllabus

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 01:39, 28 Μαρτίου 2026
Γραμμή 214:		Γραμμή 214:

	=== Syllabus ===		=== Syllabus ===
	# Historical review of parallel and distributed processing.
	# Von Neumann model. Flynn categorization. Tubing. Multiprocessors, Multi-computers.		{\| class="wikitable" style="width: 100%;"
	# Distributed and Shared Memory Systems. Memory architectures for single and non-unified access time.		\|
	# Performance calculations and metrics. System scalability, partitioning and optimization. Parallel computer interface networks.		* Historical review of parallel and distributed processing.
	# Law of Grosch, of Amdahl, of Gustafson Barsis. Design of parallel applications.		* Von Neumann model. Flynn categorization. Tubing. Multiprocessors, Multi-computers.
	# Program parallelization - MPI. Synchronization. Dependency charts, shared resources and racing conditions. Scheduling. Shared Memory Affinity. MESI. Parallel Processing using parallella FPGA cores.		* Distributed and Shared Memory Systems. Memory architectures for single and non-unified access time.
	# Models and process communication mechanisms. Vector Processing. Arrays and computational grid. Examples of application parallelization. Synchronization issues		* Performance calculations and metrics. System scalability, partitioning and optimization. Parallel computer interface networks.
			* Law of Grosch, of Amdahl, of Gustafson Barsis. Design of parallel applications.
			* Program parallelization - MPI. Synchronization. Dependency charts, shared resources and racing conditions. Scheduling. Shared Memory Affinity. MESI. Parallel Processing using parallella FPGA cores.
			* Models and process communication mechanisms. Vector Processing. Arrays and computational grid. Examples of application parallelization. Synchronization issues
	Course laboratory part		Course laboratory part
	# Introductory programming concepts using gcc. Pointers, classes, dynamic structures. Creating processes in Linux, separating user-space and kernel-space concepts, parenting processes and parent-child relationships, Process Management.		* Introductory programming concepts using gcc. Pointers, classes, dynamic structures. Creating processes in Linux, separating user-space and kernel-space concepts, parenting processes and parent-child relationships, Process Management.
	# Containers, Templates, STL (C++ standard templates library).		* Containers, Templates, STL (C++ standard templates library).
	# Introduction to Boost and advanced C ++ aspects.		* Introduction to Boost and advanced C ++ aspects.
	# Introduction to C ++ Armadilo		* Introduction to C ++ Armadilo
	# Process intercommunication. Static memory areas, pipelines, shared memory areas, process signalling.		* Process intercommunication. Static memory areas, pipelines, shared memory areas, process signalling.
	# Threads creation and thread management. shared thread memory areas, critical areas, producer-consumer model, threads signalling.		* Threads creation and thread management. shared thread memory areas, critical areas, producer-consumer model, threads signalling.
	# Thread Management and Synchronization, critical areas protection using mutex locks and semaphores. Presentation of conditional execution threads and sync barriers.		* Thread Management and Synchronization, critical areas protection using mutex locks and semaphores. Presentation of conditional execution threads and sync barriers.
	# Introduction to MPI, MPI settings, MPI key features presentation, preliminary MPI programs.		* Introduction to MPI, MPI settings, MPI key features presentation, preliminary MPI programs.
	# Presentation of basic modern methods of sending and receiving messages in MPI. Presentation of asynchronous upload methods. Examples.		* Presentation of basic modern methods of sending and receiving messages in MPI. Presentation of asynchronous upload methods. Examples.
	# Using Gather-Scatter-Reduce-Broadcast Collective Methods and Examples.		* Using Gather-Scatter-Reduce-Broadcast Collective Methods and Examples.
	# Basic structures for organizing distributed programs. Examples of distributed calculations. Advanced data types using MPI. Creating # Complex Data Structures with MPI And Sending Data Structure Messages.		* Basic structures for organizing distributed programs. Examples of distributed calculations. Advanced data types using MPI. Creating # Complex Data Structures with MPI And Sending Data Structure Messages.
	# Parallel programming OpenMP and Epiphany-SDK, BSP.		* Parallel programming OpenMP and Epiphany-SDK, BSP.
			\|}

	=== Teaching and Learning Methods - Evaluation ===		=== Teaching and Learning Methods - Evaluation ===

Ktzuvara: /* Περιεχόμενο Μαθήματος */

2026-03-27T22:38:47Z

Περιεχόμενο Μαθήματος

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 01:38, 28 Μαρτίου 2026
Γραμμή 75:		Γραμμή 75:
	=== Περιεχόμενο Μαθήματος ===		=== Περιεχόμενο Μαθήματος ===

			{\| class="wikitable" style="width: 100%;"
			\|
	ΘΕΩΡΙΑ:		ΘΕΩΡΙΑ:
	* Εισαγωγικά στοιχεία. Ιστορική ανασκόπηση της παράλληλης και κατανεμημένης επεξεργασίας.		* Εισαγωγικά στοιχεία. Ιστορική ανασκόπηση της παράλληλης και κατανεμημένης επεξεργασίας.
Γραμμή 101:		Γραμμή 103:
	* Δημιουργία σύνθετων δομών δεδομένων με το MPI και αποστολή μηνυμάτων δομών δεδομένων.		* Δημιουργία σύνθετων δομών δεδομένων με το MPI και αποστολή μηνυμάτων δομών δεδομένων.
	* Παράλληλος προγραμματισμός OpenMP και Epiphany-SDK, BSP.		* Παράλληλος προγραμματισμός OpenMP και Epiphany-SDK, BSP.
			\|}

	=== Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση ===		=== Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση ===

Ktzuvara: /* Γενικά */

2026-03-27T21:29:36Z

Γενικά

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 00:29, 28 Μαρτίου 2026
Γραμμή 30:		Γραμμή 30:
	\|-		\|-
	! Τίτλος Μαθήματος		! Τίτλος Μαθήματος
	\| Κατανεμημένα και ~~παράλληλα συστήματα~~		\| Κατανεμημένα και Παράλληλα Συστήματα
	\|-		\|-
	! Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες		! Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες
Γραμμή 50:		Γραμμή 50:
	\| Δείτε το [https://ecourse.uoi.gr/ eCourse], την Πλατφόρμα Ασύγχρονης Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.		\| Δείτε το [https://ecourse.uoi.gr/ eCourse], την Πλατφόρμα Ασύγχρονης Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.
	\|}		\|}


	=== Μαθησιακά Αποτελέσματα ===		=== Μαθησιακά Αποτελέσματα ===

Outlines-mw-admin στις 08:51, 17 Σεπτεμβρίου 2025

2025-09-17T08:51:25Z

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 11:51, 17 Σεπτεμβρίου 2025
Γραμμή 176:		Γραμμή 176:
	\|-		\|-
	! Prerequisite Courses		! Prerequisite Courses
	\| ~~Introduction to programming, Introduction to Computers, Database Systems and Web applications development~~		\| -
	\|-		\|-
	! Language of Instruction and Examinations		! Language of Instruction and Examinations

Outlines-mw-admin στις 13:46, 16 Σεπτεμβρίου 2025

2025-09-16T13:46:57Z

← Παλαιότερη αναθεώρηση		Αναθεώρηση της 16:46, 16 Σεπτεμβρίου 2025
Γραμμή 30:		Γραμμή 30:
	\|-		\|-
	! Τίτλος Μαθήματος		! Τίτλος Μαθήματος
	\| ~~ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ~~		\| Κατανεμημένα και παράλληλα συστήματα
	\|-		\|-
	! Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες		! Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες
Γραμμή 100:		Γραμμή 100:
	* Χρήση συλλογικών μεθόδων του MPI (Gather-Scatter-Reduce-Broadcast) και παραδείγματα.		* Χρήση συλλογικών μεθόδων του MPI (Gather-Scatter-Reduce-Broadcast) και παραδείγματα.
	* Βασικές δομές οργάνωσης κατανεμημένων προγραμμάτων. Παραδείγματα κατανεμημένων υπολογισμών. Σύνθετοι τύποι δεδομένων με χρήση του MPI.		* Βασικές δομές οργάνωσης κατανεμημένων προγραμμάτων. Παραδείγματα κατανεμημένων υπολογισμών. Σύνθετοι τύποι δεδομένων με χρήση του MPI.
	* Δημιουργία σύνθετων δομών δεδομένων με το MPI ~~Και~~ αποστολή μηνυμάτων δομών δεδομένων.		* Δημιουργία σύνθετων δομών δεδομένων με το MPI και αποστολή μηνυμάτων δομών δεδομένων.
	* Παράλληλος προγραμματισμός OpenMP και Epiphany-SDK, BSP.		* Παράλληλος προγραμματισμός OpenMP και Epiphany-SDK, BSP.

Γραμμή 167:		Γραμμή 167:
	\|-		\|-
	! Course Title		! Course Title
	\| Parallel ~~Algorithms and~~ Systems		\| Distributed and Parallel Systems
	\|-		\|-
	! Independent Teaching Activities		! Independent Teaching Activities

Outlines-mw-admin: Νέα σελίδα με '{{DISPLAYTITLE:{{FULLPAGENAME}}}}

#pills-gr|Ελληνικά

2025-09-16T13:36:11Z

Νέα σελίδα με '{{DISPLAYTITLE:<span style="position: absolute; clip: rect(1px 1px 1px 1px); clip: rect(1px, 1px, 1px, 1px);">{{FULLPAGENAME}}</span>}} <ul class="nav nav-pills mb-2 justify-content-end" id="pills-tab-lang" role="tablist"> <li class="nav-item"><btn id="pills-gr-tab" data-toggle="pill" class="nav-link active" role="tab" aria-controls="pills-gr" aria-selected="true">#pills-gr|Ελληνικά</btn></li> <li class="nav-item"><btn id="pills-en-tab" data-toggle="pill"...'

Νέα σελίδα
{{DISPLAYTITLE:<span style="position: absolute; clip: rect(1px 1px 1px 1px); clip: rect(1px, 1px, 1px, 1px);">{{FULLPAGENAME}}</span>}}

<ul class="nav nav-pills mb-2 justify-content-end" id="pills-tab-lang" role="tablist">
<li class="nav-item"><btn id="pills-gr-tab" data-toggle="pill" class="nav-link active" role="tab" aria-controls="pills-gr" aria-selected="true">#pills-gr|Ελληνικά</btn></li>
<li class="nav-item"><btn id="pills-en-tab" data-toggle="pill" class="nav-link" role="tab" aria-controls="pills-en" aria-selected="false">#pills-en|English</btn></li>
</ul>

<div class="tab-content text-center" id="pills-content">

<div id="pills-gr" class="tab-pane fade show active" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-gr-tab" style="text-align:left;">

=== Γενικά ===

{| class="wikitable"
|-
! Σχολή
| Σχολή Θετικών Επιστημών
|-
! Τμήμα
| Τμήμα Μαθηματικών
|-
! Επίπεδο Σπουδών
| Προπτυχιακό
|-
! Κωδικός Μαθήματος
| MAE840
|-
! Εξάμηνο
| 8
|-
! Τίτλος Μαθήματος
| ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
|-
! Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες
| Διαλέξεις και Εργαστηριακές Ασκήσεις (Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας: 3, Πιστωτικές Μονάδες: 6)
|-
! [https://regulations.math.uoi.gr/index.php?title=Undergraduate_Department_Course_Types Τύπος Μαθήματος]
| Ειδίκευσης
|-
! Προαπαιτούμενα Μαθήματα
|
|-
! Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων
| Ελληνική
|-
! Το Μάθημα Προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus
|
|-
! Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL)
| Δείτε το [https://ecourse.uoi.gr/ eCourse], την Πλατφόρμα Ασύγχρονης Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.
|}

=== Μαθησιακά Αποτελέσματα ===

{| class="wikitable"
|-
! Μαθησιακά Αποτελέσματα
| Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής:
* Θα μπορεί να κατανοήσει μεθόδους παράλληλης αλγοριθμοποίησης.
* Θα μπορεί να περιγράψει τις βασικές λειτουργίες ενός παράλληλου και ενός κατανεμημένου συστήματος.
* Θα έχει κατανοήσει τις βασικές έννοιες και τεχνικές/μηχανισμούς προγραμματισμού, επικοινωνίας και θέματα διαφάνειας που χρησιμοποιούνται τόσο στα σύγχρονα παράλληλα όσο και στα κατανεμημένα συστήματα.
* Θα είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει και να προγραμματίσει συνήθεις παράλληλες βιβλιοθήκες προγραμματισμού όπως η OpenMP και κατανεμημένα εργαλεία διαχείρισης και προγραμματισμού όπως το MPI.
* Θα γνωρίζει τις τεχνικές κατανομής πόρων, δεδομένων και εργασιών σε πολυπύρηνα υπολογιστικά συστήματα κοινού διαύλου ή συνεργαζόμενα μέσω δικτύου και τους αναγκαίους μηχανισμούς συγχρονισμού και ελέγχου της επικοινωνίας.
* Θα διαθέτει κατάλληλη θεωρητική και πρακτική γνώση έτσι ώστε να μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των σύγχρονων τάσεων σχεδιασμού, ανάπτυξης και υποστήριξης παράλληλων και κατανεμημένων αλγορίθμων και εφαρμογών.
|-
! Γενικές Ικανότητες
|
* Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων με χρήση τεχνολογιών πληροφορικής
* Λήψη αποφάσεων
* Προγραμματιστικός σχεδιασμός και υλοποίηση - Εμπέδωση
* Αυτόνομη Εργασία
|}

=== Περιεχόμενο Μαθήματος ===

ΘΕΩΡΙΑ:
* Εισαγωγικά στοιχεία. Ιστορική ανασκόπηση της παράλληλης και κατανεμημένης επεξεργασίας.
* Πρότυπο von Neumann. Κατηγοριοποίηση κατά Flynn. Διασωλήνωση. Πολύ-επεξεργαστές, Πολύ-υπολογιστές.
* Συστήματα κατανεμημένης και κοινόχρηστης μνήμης.
* Αρχιτεκτονικές μνήμης ενιαίου και μη-ενιαίου χρόνου πρόσβασης.
* Υπολογισμός απόδοσης. Κλιμάκωση. Δίκτυα διασύνδεσης παράλληλων υπολογιστών.
* Νόμος του Grosch, του Amdahl, των Gustafson Barsis. Σχεδιασμός παράλληλων εφαρμογών.
* Παραλληλοποίηση προγραμμάτων - MPI. Συγχρονισμός. Γράφοι εξάρτησης.
* Χρονοδρομολόγηση. Συνάφεια διαμοιραζόμενης μνήμη. MESI. Παράλληλη Επεξεργασία σε GPU.
* Μοντέλα και μηχανισμοί επικοινωνίας διεργασιών.
* Διανυσματική Επεξεργασία. Συστοιχίες και υπολογιστική πλέγματος. Παραδείγματα παραλληλοποίησης εφαρμογών. Θέματα συγχρονισμού.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ:
* Εισαγωγικές έννοιες προγραμματισμού με το gcc. Δείκτες, κλάσεις, δυναμικές δομές. Δημιουργία διεργασιών σε Linux, διαχωρισμός των εννοιών user-space και kernel-space, γονικές διεργασίες και σχέσεις γονέα-παιδιού, Διαχείριση διεργασιών.
* Containers, Templates, STL (c++ standard templates library).
* Εισαγωγή στο Boost και σε προχωρημένα θέματα της C++.
* Εισαγωγή στο C++ Armadilo
* Ενδοεπικοινωνία διεργασιών. Στατικές περιοχές μνήμης, σωληνώσεις, περιοχές κοινής μνήμης, σηματοδοσία διεργασιών.
* Δημιουργία νημάτων και διαχείριση νημάτων. Χρήση κοινών περιοχών μνήμης νημάτων, κρίσιμες περιοχές, μοντέλο παραγωγού καταναλωτή, σηματοδοσία νημάτων.
* Διαχείριση και συγχρονισμός νημάτων, προστασία κρίσιμης περιοχής με χρήση mutex locks και semaphores. Παρουσίαση νημάτων εκτέλεσης υπό συνθήκη και φράγματα συγχρονισμού.
* Εισαγωγή στο MPI, ρυθμίσεις του MPI, παρουσίαση βασικών συναρτήσεων του MPI, τα πρώτα προγράμματα σε MPI.
* Παρουσίαση βασικών σύγχρονων μεθόδων αποστολής-λήψης μηνυμάτων σε MPI.
* Παρουσίαση ασύγχρονων μεθόδων αποστολής λήψης. Παραδείγματα.
* Χρήση συλλογικών μεθόδων του MPI (Gather-Scatter-Reduce-Broadcast) και παραδείγματα.
* Βασικές δομές οργάνωσης κατανεμημένων προγραμμάτων. Παραδείγματα κατανεμημένων υπολογισμών. Σύνθετοι τύποι δεδομένων με χρήση του MPI.
* Δημιουργία σύνθετων δομών δεδομένων με το MPI Και αποστολή μηνυμάτων δομών δεδομένων.
* Παράλληλος προγραμματισμός OpenMP και Epiphany-SDK, BSP.

=== Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση ===

{| class="wikitable"
|-
! Τρόπος Παράδοσης
| Στην τάξη
|-
! Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
| Χρήση Εργαστηρίου Μικροϋπολογιστών
|-
! Οργάνωση Διδασκαλίας
|
{| class="wikitable"
! Δραστηριότητα
! Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
|-
| Διαλέξεις (13Χ3)
| 39
|-
| Αυτοτελής Μελέτη
| 78
|-
| Επίλυση Ασκήσεων - εργασίες
| 33
|-
| Σύνολο Μαθήματος
| 150
|}
|-
! Αξιολόγηση Φοιτητών
|
* Με χρήση νέων ΤΠΕ και μετρικών χρήσης της πλατφόρμας ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης (30%)
* Εξέταση εργαστηριακών ασκήσεων (20%)
* Γραπτή εξέταση (50%)
|}

=== Συνιστώμενη Βιβλιογραφία ===

Δείτε την υπηρεσία [https://service.eudoxus.gr/public/departments#20 Εύδοξος]. Συγγράμματα και άλλες πηγές εκτός της υπηρεσίας Εύδοξος:
</div>

<div id="pills-en" class="tab-pane fade" role="tabpanel" aria-labelledby="pills-en-tab" style="text-align:left;">

=== General ===
{| class="wikitable"
|-
! School
| School of Science
|-
! Academic Unit
| Department of Mathematics
|-
! Level of Studies
| Undergraduate
|-
! Course Code
| MAE840
|-
! Semester
| 8
|-
! Course Title
| Parallel Algorithms and Systems
|-
! Independent Teaching Activities
| Lectures-Laboratory (Weekly Teaching Hours: 3, Credits: 6)
|-
! [https://regulations.math.uoi.gr/index.php?title=Undergraduate_Department_Course_Types Course Type]
| Special Background
|-
! Prerequisite Courses
| Introduction to programming, Introduction to Computers, Database Systems and Web applications development
|-
! Language of Instruction and Examinations
| Greek
|-
! Is the Course Offered to Erasmus Students
| Yes(in English)
|-
! Course Website (URL)
| See [https://ecourse.uoi.gr/ eCourse], the Learning Management System maintained by the University of Ioannina.
|}

=== Learning Outcomes ===
{| class="wikitable"
|-
! Learning outcomes
|
Students knowledge acquisition of:
* Parallel algorithmic methods, multitasking programming, thread programming, resources contention/congestion and contention/congestion avoidance mechanisms
* Understanding of the basic functional parts of a parallel and a distributed system.
* Understanding of the basic concepts and techniques / programming, communication, and transparency techniques used in both parallel and distributed systems.
* Programming parallel tasks using parallel programming libraries such as OpenMP and distributed programming tools such as MPI.
* Parallel algorithms, Parallel architectures, Parallel algorithm development, Parallel Selection, Parallel Merge, Parallel Classification, Parallel Search, Parallel Algorithms of Computational Geometry. Parallel iterative methods for solving Linear problems.
* Parallel and Distributed Systems and Architectures. Performance of Parallel and Distributed Systems and Applications.
* Threading / multitasking and programming of parallel and distributed algorithms using OpenMP and MPI.
|-
! General Competences
|
* Data search, analysis and synthesis using Information Technologies
* Decision making
* Project design and implementation
* Working independently
|}

=== Syllabus ===
# Historical review of parallel and distributed processing.
# Von Neumann model. Flynn categorization. Tubing. Multiprocessors, Multi-computers.
# Distributed and Shared Memory Systems. Memory architectures for single and non-unified access time.
# Performance calculations and metrics. System scalability, partitioning and optimization. Parallel computer interface networks.
# Law of Grosch, of Amdahl, of Gustafson Barsis. Design of parallel applications.
# Program parallelization - MPI. Synchronization. Dependency charts, shared resources and racing conditions. Scheduling. Shared Memory Affinity. MESI. Parallel Processing using parallella FPGA cores.
# Models and process communication mechanisms. Vector Processing. Arrays and computational grid. Examples of application parallelization. Synchronization issues
Course laboratory part
# Introductory programming concepts using gcc. Pointers, classes, dynamic structures. Creating processes in Linux, separating user-space and kernel-space concepts, parenting processes and parent-child relationships, Process Management.
# Containers, Templates, STL (C++ standard templates library).
# Introduction to Boost and advanced C ++ aspects.
# Introduction to C ++ Armadilo
# Process intercommunication. Static memory areas, pipelines, shared memory areas, process signalling.
# Threads creation and thread management. shared thread memory areas, critical areas, producer-consumer model, threads signalling.
# Thread Management and Synchronization, critical areas protection using mutex locks and semaphores. Presentation of conditional execution threads and sync barriers.
# Introduction to MPI, MPI settings, MPI key features presentation, preliminary MPI programs.
# Presentation of basic modern methods of sending and receiving messages in MPI. Presentation of asynchronous upload methods. Examples.
# Using Gather-Scatter-Reduce-Broadcast Collective Methods and Examples.
# Basic structures for organizing distributed programs. Examples of distributed calculations. Advanced data types using MPI. Creating # Complex Data Structures with MPI And Sending Data Structure Messages.
# Parallel programming OpenMP and Epiphany-SDK, BSP.

=== Teaching and Learning Methods - Evaluation ===
{| class="wikitable"
|-
! Delivery
| Classroom
|-
! Use of Information and Communications Technology
| Use of Micro-computers Laboratory
|-
! Teaching Methods
|
{| class="wikitable"
! Activity
! Semester Workload
|-
| Lectures
| 39
|-
| Working Independently
| 78
|-
| Exercises-Homework
| 33
|-
| Course total
| 150
|}
|-
! Student Performance Evaluation
|
* Using new ICT and metrics of the asynchronous e-learning platform (30%)
* Examination of laboratory exercises (20%)
* Semester written examination (50%)
|}

=== Attached Bibliography ===

See the official [https://service.eudoxus.gr/public/departments#20 Eudoxus site]. Books and other resources, not provided by Eudoxus:
</div>

<div style="text-align:left;">
* Parallel Scientific Computing in C++ and MPI: A Seamless Approach to Parallel Algorithms and their Implementation, G.M. Karniadakis and R.M. Kirby, 2003, Cambridge University press, ISBN: 0-521-81754-4
* Using OpenMP, Portable Shared Memory Parallel Programming., B. Chapman, G. Jost and R. Pas, 2008, MIT press, ISBN: 9780262533027
* Learning Boost C++ libraries, A. Mukherjee, 2015, PACKT, ISBN:978-1-78355-121-7
* Boost C++ Application Development Cookbook - Second Edition: Recipes to simplify your application development, 2 Edition, A. Polukhin, 2017, PACKT, ISBN:978-1-78728-224-7
* C++17 STL Cookbook, J. Galowicz, PACKT,978-1-78712-049-5, 2017
</div>

</div>