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Sistemi di elaborazione ( 6 CFU )
Prof. Michele Amoretti
     Tel. 0521 906147 - Fax. 0521 905723           E-mail. michele.amoretti@unipr.it           Home page. http://www.ce.unipr.it/amoretti/

Finalità
La finalità del corso è quella di definire e caratterizzare i sistemi di elaborazione dell’informazione, con particolare riferimento ai sistemi paralleli e distribuiti. Verrà sviluppata una solida base teorica riguardante lo studio delle prestazioni e i modelli di programmazione dei sistemi di elaborazione complessi. Dal punto di vista pratico, verranno illustrati alcuni importanti strumenti per la programmazione parallela e distribuita. Verranno inoltre illustrati il paradigma peer-to-peer e i principi dei sistemi autonomici, nonchè una soluzione per la progettazione di sistemi peer-to-peer adattativi. L’ultima parte del corso riguarderà la simulazione di sistemi complessi, con particolare riferimento ai sistemi peer-to-peer e autonomici.

Programma
Sistemi e modelli

- Spazio degli stati

- Modelli deterministici e modelli stocastici

- Sistemi complessi

- Sistemi complessi adattativi

- Dinamiche di popolazione

- Topologie di rete

- Modelli DEVS

Elaborazione automatica dell'informazione

- Cenni di teoria dell'informazione

- Tassonomia dei sistemi di elaborazione

- Automi

- Architettura di Von Neumann

Calcolo parallelo

- Concetti generali

- Modelli di programmazione parallela

- Sistemi multicore, Cell, General Purpose GPU Programming

- Architettura NUMA; Onyx2

- Parallelismo massivo, CM2

- Message Passing Interface (MPI)

Calcolo distribuito

- Cluster computing

- Grid computing

Cloud computing
- Pervasive computing

Sistemi Peer-to-Peer

- Variabili di stato

- Dinamiche delle reti peer-to-peer

- Problematiche di progettazione

- Strategie di progettazione degli schemi di overlay

- Schemi di overlay più noti (Napster, BitTorrent, eMule, JXTA, Skype, Chord)

Autonomic Computing

- I quattro principi dell'autonomic computing

- Adaptive Evolutionary Framework

Simulazioni

- Concetti generali sulle simulazioni

- Simulazioni orientate agli eventi

- DEUS: un semplice tool per simulazioni complesse

Attività d'esercitazione
Esercitazioni con il tool di simulazione DEUS.

Modalità d'esame
Prova scritta e prova pratica (tesina).


Testi consigliati
Dispense e lucidi del corso, insieme ad altro materiale didattico, saranno forniti dal docente

Testi d'approfondimento
1) C. Ghezzi, D. Mandrioli, "Informatica Teorica", Città Studi, 1989.

2) D. E. Culler, J. Pal Singh, “Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach”, Morgan Kaufman, 1999.

3) B.P. Zeighler, H. Praehofer, T.G. Kim, "Theory of Modeling and Simulation", Second Edition, Academic Press, 2000.
 
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