ΠΛΕ-006 ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Διδάσκων: Β. Δημακόπουλος.

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΠΛΕ-006 ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ 2012-13. Διδάσκων: Β. Δημακόπουλος. dimako@cs.uoi.gr"

Transcript

1 ΠΛΕ-006 ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Διδάσκων: Β. Δημακόπουλος

2 Στοιχεία για το μάθημα Ημέρα/ώρα Τρίτη, 09:00 12:00 Διδακτικό υλικό: Βιβλία «Στοιχεία παράλληλου υπολογισμού» - Πάντζιου & Τομαράς (2003) «Προγραμματισμός και αρχιτεκτονική συστημάτων παράλληλης επεξεργασίας» Παπαδάκης & Διαμαντάρας (2012) Σημειώσεις του διδάσκοντα («Εισαγωγή στην Παράλληλη Επεξεργασία», Παν/μιο Ιωαννίνων, 2009) συν προσθήκες (pdf/φωτοτυπίες) που έχουν γίνει αλλά δεν έχουν ενσωματωθεί στις εκτυπωμένες σημειώσεις Επίσης δωρεάν Κύριο σύγγραμμα Ιστοσελίδα μαθήματος 2

3 Βαθμολόγηση μαθήματος Επιλογή τρόπου βαθμολόγησης από τον καθέναν: Εξαμηνιαίο project (60-70%) + τελικές εξετάσεις (30-40%) Ένα προγραμματιστικό project που θα το ξεκινήσουμε σε 1 2 εβδομάδες και θα τελειώσει στο τέλος του εξαμήνου. Θέλει άνεση (όχι απλά γνώση) στη C και γνώση / όρεξη για προγραμματισμό. Ενδιάμεσες συναντήσεις για σχεδιασμό και έλεγχο προόδου και τελική παρουσίαση / επίδειξη Πιθανός διαγωνισμός καλύτερου (κριτήρια??) project Μικρές προγραμματιστικές ασκήσεις (20-25%) + τελικές εξετάσεις (75-80%) Απλές ασκήσεις εκμάθησης παράλληλου προγραμματισμού Συνολικά 2-3 σε όλο το εξάμηνο Τελικές εξετάσεις (100%) Ως τελευταία (και με λιγότερη ουσία) επιλογή 3

4 Το σημερινό μάθημα Προ-εισαγωγικά

5 Τεχνολογία ο νόμος του Moore Moore s Law 2X transistors/chip Every 1.5 years Called Moore s Law Microprocessors have become smaller, denser, and more powerful. Τι σημαίνει αυτό; Απάντηση: πολυπλοκότητα! 5

6 Ο νόμος του Bill Joy τις επιδόσεις Τι έγινε εδώ;;; Επιδόσεις εκθετικά αυξανόμενες (integer SPEC bechmarks) 6

7 Παράλληλοι υπολογιστές γύρω μας

8 Πρόσφατο παρελθόν SMPs (symmetric multiprocessors) 2 4 επεξεργαστές (μονοπύρηνοι) συνηθισμένοι, μέχρι 8 επεξεργαστές σε εμπορικά συστήματα Πανάκριβα συστήματα με επεξεργαστές ελάχιστα Κοινή μνήμη Τμήμα Πληροφορικής: Πολλά Sun με 2 UltraSparc Πολλά PC με 2 Pentium / Athlon και με διπύρηνους επεξεργαστές atlantis με 4 Pentium III Xeon (700MHz) δρχ/cpu! paraguay με 4 x Intel Xeon GHz 2 cores per CPU / 2 threads per core (hyperthreaded) Δωρεά της Intel USA στο PARAGROUP (2008) paragon με 2 x AMD Opteron 2GHz 8 cores per CPU Custom-made by the 8

9 Dual core / Quad core / Multicore / Manycore? Πλέον και τα φτηνότερα PC έχουν 1 επεξεργαστή τουλάχιστον διπύρηνο Διπύρηνοι αρχικά, τώρα 8πύρηνοι, 12πύρηνοι (Intel, AMD) Τ1 (Sun Niagara): 8πύρηνοι (με 4-way multithreaded πυρήνες) από τον 12/2005! Σεπτ. 2010: «Τ3»: 16πύρηνος, 8-way multithreaded Πολλαπλών πυρήνων (multicore) γενικά Manycore (πολλών πυρήνων)?? Μιλάμε για πολλούς πυρήνες Τριψήφιο νούμερο (> 64) Πότε? Ήδη! Intel 80-πύρηνο πρωτότυπο Φεβ απλά cores 2 floating point engines /core network-on-a-chip τύπου πλέγματος 100 million transistors, >1 Teraflop peak! Intel MIC (περ. 50 cores, 2012) 9

10 Clusters Παντού κι αυτά! Συλλογή από διασυνδεδεμένους «κόμβους» Φτηνοί / ευρέως διαθέσιμοι επεξεργαστές (π.χ. clusters από PCs) Ο μόνος τρόπος να φτιάξουμε «οικονομικούς» υπερ-υπολογιστές (πολλά Teraflops) Sandia Laboratories Red Storm (Cray, 2004) AMD Opterons (basically PC nodes), 75 Terabytes of memory > 100 Teraflops (peak) Linux Κόστος: $ Σε αντιδιαστολή με τον Earth Simulator ( NEC, Ιαπωνία, 2002) Διανυσματικός υπερυπολογιστής 5120 διανυσματικοί επεξεργαστές, 10 Terabytes of memory 35 Teraflops (sustained) Κόστος: $ (2002, most expensive computer ever built) 10

11 Clusters Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Κέντρο προσομοιώσεων: 200 κόμβοι (κάθε κόμβος pc με 2 επεξεργαστές) Τμήμα Πληροφορικής: 16 κόμβοι, κάθε κόμβος 2 CPUS, κάθε CPU διπύρηνη Και τα δύο με δίκτυο gigabit Ethernet Βελτιωμένες επιδόσεις με δίκτυα χαμηλής καθυστέρησης Π.χ. Myrinet Πολύ ακριβότερα όμως Κάρτα δικτύο gigabit: ευρώ Cluster τμήματος Υλικών (Myrinet, πριν 6 χρόνια περίπου) Περίπου ευρώ για τα PC και άλλες ευρώ για τις κάρτες δικτύου τους! Το μέλλον: Clusters από πολυπύρηνους κόμβους 11

12 GPUs, GPGPUs, Cells, κλπ. Πάρα πολλά και πολύ απλά επεξεργαστικά στοιχεία, κατάλληλα είτε για συγκεκριμένου τύπου υπολογισμούς (GPUs) είτε και για γενικότερους υπολογισμούς (GPGPUs, Cell). Πολύ της μόδας Πολύ γρήγορα Ιδιαίτερος προγραμματισμός Διαχείριση μνήμης με το «χέρι» Με μία λέξη: Ετερογένεια Κλασικός ισχυρός πυρήνας/πυρήνες + «ειδικοί» (γρήγοροι, πολύ αλλά απλοί/ανίσχυροι) πυρήνες Ετερογένεια και στον τρόπο προγραμματισμού 12

13 3 απλές ερωτήσεις Το excel θα τρέξει γρηγορότερα σε αυτά τα μηχανήματα; Όχι! Αν είχα ένα από αυτά τα μηχανήματα σπίτι μου (ως PC), θα έβλεπα μεγαλύτερη ταχύτητα; Ναι, κάποια (μικρή σχετικά) βελτίωση στην ταχύτητα θα υπήρχε Γιατί όμως; ManyCore refers to many processors/chip 64? 128? Hard to say exact boundary How to program these? Use 2 CPUs for video/audio Use 1 for word processor, 1 for browser 76 for virus checking??? Parallelism must be exploited at all levels Πρέπει η εφαρμογή να έχει προγραμματιστεί παράλληλα ώστε να χρησιμοποιεί τους πολλαπλούς επεξεργαστες 13

14 Γιατί να παρακολουθήσει κανείς αυτό το μάθημα; Το μάθημα μιλάει για παράλληλους υπολογιστές τώρα μάλιστα, φοβερό επιχείρημα! Οι παράλληλοι υπολογιστές ΔΕΝ είναι πλέον κάτι μακρινό / σπάνιο / κλπ Τους χρησιμοποιούμε ΟΛΟΙ (multicore επεξεργαστές) και τώρα δηλαδή μας λες κάτι ενδιαφέρον? Όμως παρότι τους έχουμε, ΔΕΝ ξέρουμε πως να τους προγραμματίζουμε Ακόμα και multicore επεξεργαστή να έχετε, αν γράψετε ένα πρόγραμμα όπως τα γράφετε μέχρι τώρα, ΜΟΝΟ το ένα core θα δουλεύει. μαγκιά μας! Περιζήτητη γνώση ο παράλληλος προγραμματισμός Ερευνητικές & εμπορικές ευκαιρίες To πράμα «κινείται» 3/2008: Η Microsoft και η Intel βάζουν $ για τη δημιουργία του ParLab στο Berkeley για να δουν τι θα κάνουν με τα πολλά cores 2/2010: To PARAGROUP συμμετέχει σε πανευρωπαϊκό πρόγραμμα ύψους για έρευνα στον προγραμματισμό embedded many-core systems καλά, θα έρθω άλλη μία φορά στο μάθημα και βλέπουμε 14

15 Ύλη του μαθήματος Εισαγωγή στους παράλληλους υπολογιστές και τον τρόπο χρήσης τους: Οργάνωση Προγραμματισμός (έμφαση) Ενότητες: Εισαγωγή Κλάδος οργάνωσης: Πολυεπεξεργαστές κοινής μνήμης Πολυεπεξεργαστές κατανεμημένης μνήμης Επικοινωνίες Κλάδος προγραμματισμού: Κοινές μεταβλητές (διεργασίες, νήματα) Μεταβίβαση μηνυμάτων (MPI) Μετρικές και ανάλυση 15

16 Εισαγωγή Κεφάλαιο Ι

17 Η τεχνολογία βελτιώνεται συνεχώς ENIAC (1945) Φτηνό netbook (2009) Βάρος (kg) Όγκος (m 3 ) Κατανάλωση (Watt) Μνήμη (bytes) Ρολόι (MHz) και δεν χωράει σύγκριση! 17

18 Άρα, είναι και θα γίνουν ακόμα πιο γρήγοροι οι υπολογιστές... Ναι, είναι και θα είναι, για πολλές εφαρμογές. Όχι για όλες, όμως. Υπάρχουν εφαρμογές που δεν μπορούν να λυθούν ικανοποιητικά ακόμα και με τον πιο πρόσφατο και εξελιγμένο επεξεργαστή. Κλασσικό παράδειγμα εφαρμογής με μη ικανοποιητική λύση: πρόγνωση καιρού (μήπως χαλάνε μερικές φορές τα μηχανήματα της ΕΜΥ; ) Ικανοποιητική (δηλ. με καλή ακρίβεια) πρόγνωση καιρού μπορεί να γίνει αλλά απαιτεί την επίλυση ασύλληπτα μεγάλων συστημάτων εξισώσεων. Και τεράστιες ποσότητες μνήμης αλλά και τεράστιες υπολογιστικές ταχύτητες είναι αναγκαίες. Τόσες που δεν υπάρχει τυπικό υπολογιστικό σύστημα να τις καλύψει.... και άρα χρησιμοποιούμε λιγότερες εξισώσεις λιγότερο ακριβές μοντέλο λιγότερο ακριβής πρόβλεψη γίνεται της ΕΜΥ! 18

19 Παράδειγμα με αριθμούς Εφαρμογή: μελέτη της εξέλιξης της κλίματος της γης Το μοντέλο για 10 χρόνια μετά, περιλαμβάνει flops (θέλουμε 10 ημέρες με CPU των 10 Gflops) Παράγει 100 Gbytes δεδομένων Για καλύτερη μελέτη: Τρέχον μοντέλο Καλύτερο Κόστος x Ανάλυση 100km 10km x Περίοδος υπό μελέτη 10 χρόνια 100 χρόνια x Θέλουμε x flops, δηλαδή x ημέρες ή περίπου ημέρες ( = 30 χρόνια!) Χωρίς να υπολογίσουμε τον ρυθμό δεδομένων... 19

20 Και τι πρέπει να γίνει; Πρώτη λύση: Βελτίωση της τεχνολογίας. Άρα γρηγορότερα κυκλώματα. Άρα γρηγορότεροι επεξεργαστές. Αυτή είναι ίσως η σημαντικότερη λύση μέχρι τώρα. Η τεχνολογία έχει προχωρήσει με ιλιγγιώδεις ρυθμούς, πέρα από κάθε πρόβλεψη. Θα συνεχίσει έτσι, όμως, και του χρόνου; Όχι - βλ. multicores! Η πιο σωστή απάντηση είναι ότι δεν ξέρουμε ακριβώς τις λεπτομέρειες, αλλά τελικά θα σταματήσει αυτή η εξέλιξη, τουλάχιστον με αυτούς τους ρυθμούς. Ή θα αλλάξει ο τρόπος με τον οποίο φτιάχνουμε υπολογιστές (π.χ. κβαντικοί, βιολογικοί) 20

21 Το πρόβλημα: σειριακό μοντέλο (κλασικός Η/Υ) ΜΝΗΜΗ (Δεδομένα + Πρόγραμμα) ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ 21

22 Γιατί τέτοια απαισιοδοξία; Φυσικοί νόμοι: με βάση την ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, η ταχύτητα των ηλεκτρικών σημάτων είναι μικρότερη ή ίση αυτής του φωτός. Η ταχύτητα του φωτός είναι περίπου 0,3 m/nsec στο κενό, και αρκετά μικρότερη σε χάλκινα καλώδια. Άρα, αν η απόσταση μεταξύ CPU και μνήμης είναι 30 cm, θα χρειαστεί (τουλάχιστον) 1 nsec για να πάει η διεύθυνση στη μνήμη και άλλο 1 nsec για να φτάσει το δεδομένο στη CPU (υποθέτοντας ότι η μνήμη έχει ΜΗΔΕΝΙΚΗ καθυστέρηση). Άρα η μόνη λύση για να κάνουμε ταχύτερους υπολογιστές είναι να τους κάνουμε εξαιρετικά μικροσκοπικούς! 22

23 Μικρότεροι επεξεργαστές Ήδη τα μεγέθη των τρανζίστορ και οι αποστάσεις μέσα στα chip είναι πολύ μικρές (2-3 μόρια απαρτίζουν κάποια τμήματα των τρανσίστορ). Περαιτέρω σμίκρυνση θα συνοδευτεί από μοριακά / ατομικά / πυρηνικά φαινόμενα που δεν ξέρουμε ακόμα πώς να τα χειριστούμε. Μικρά μεγέθη + αύξηση συχνότητας λειτουργίας (για ταχύτητα) οδηγεί σε αύξηση της κατανάλωσης. Από τα 4Ghz περίπου πριν 2 χρόνια, οι συχνότητες έπεσαν στα 2GHz στους πρόσφατους επεξεργαστές και έγιναν πολυπύρηνοι (multicore) 23

24 Υπάρχει άλλη λύση; Δεύτερη (και μοναδική) λύση: Παραλληλισμός. Πολλαπλές εντολές εκτελούνται παράλληλη (ταυτόχρονα). Άρα γρηγορότερη ολοκλήρωση των προγραμμάτων. Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (ILP: διοχέτευση, υπερβαθμωτές αρχιτεκτονικές κλπ) καλός αλλά λίγος (αύξηση ταχύτητας x10, το πολύ) Μοναδική λύση είναι η χρήση καθαρά παράλληλων υπολογιστών: υπολογιστές που διαθέτουν πολλούς επεξεργαστές, διασυνδεδεμένους μεταξύ τους, που συνεργάζονται για την ταυτόχρονη εκτέλεση τμημάτων μίας εφαρμογής. Π.χ. σύστημα με 1000 επεξεργαστές έχει τη δυνατότητα να εκτελέσει ένα πρόγραμμα 1000 φορές πιο γρήγορα (από ότι ένα σύστημα με 1 επεξεργαστή). 24

25 Παράλληλος υπολογιστής ΜΝΗΜΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ 1 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ 2 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ Ν 25

26 Βασικά ερωτήματα Πόσοι επεξεργαστές; λίγοι (2 10) πολλοί (εκατοντάδες έως δεκάδες χιλιάδες) Πώς συνδέονται / επικοινωνούν / συνεργάζονται; κοινής μνήμης (πολυεπεξεργαστές) κατανεμημένης μνήμης (πολυϋπολογιστές) Πως «σπάει» ένα πρόβλημα για να μοιραστεί στους επεξεργαστές; λεπτόκκοκος / χονδρόκοκκος παραλληλισμός (fine/coarse grain) ισοκατανομή φόρτου (load balancing) Πόσο διαφορετικός είναι ο προγραμματισμός τους; τρία βασικά μοντέλα... 26

27 Που υπάρχει παραλληλισμός for (i = 0; i < k; i = i+1) c[i] = a[i]+b[i]; Εφαρμογές (grand challenges) συμπεριφορά σωματιδίων (π.χ. δυναμική των μορίων) μελέτη των κυμάτων των ωκεανών και πρόβλεψη καιρού σεισμικά μοντέλα σχεδιασμός VLSI κυκλωμάτων με τη βοήθεια του υπολογιστή (CAD) εξέλιξη των γαλαξιών. 27

28 Παράδειγμα: το πρόβλημα των N σωμάτων N-body problem Συλλογή από N σώματα (ηλεκτρόνια, μόρια, πλανήτες, σύνεφα, κλπ) Δυνάμεις μεταξύ τους (βαρυτικές, ηλεκτρικές, μαγνητικές, κλπ) που τους αλλάζουν την κατάσταση (π.χ. τη θέση τους στο χώρο) Μελέτη (προσομοιώσεις) για να δούμε σε ποια κατάσταση θα είναι μετά από κάποιο χρονικό διάστημα Παράδειγμα: εξέλιξη γαλαξιών (σώματα = πλανήτες / αστέρια κλπ., δυνάμεις = βαρυτικές, κατάσταση = η θέση των ουρανίων σωμάτων) 28

29 Εξέλιξη γαλαξιών f ij Gm m i x i j ( x x i 3 j x j ) N j 1 F i f ij. F i m i 2 d x 2 dt i. 29

30 Σειριακό πρόγραμμα /* [0.. ΜΑΧ_ΤΙΜΕ]: είναι το χρονικό διάστημα που μας ενδιαφέρει * calc_fij(i,j): υπολογίζει τη δύναμη μεταξύ των σωμάτων i και j * calc_xi(i,f[i]): υπολογίζει τη νέα θέση του k-οστού σώματος από την * Ο παρακάτω βρόχος διανύει το χρόνο με βήματα Δt: */ for (t = 0; t < MAX_TIME; t = t + Δt) { for (i = 1; i <= N; i = i+1) { /* Υπολογισμός του αθροίσματος των δυνάμεων στο σώμα i */ F[i] = 0; for (j = 1; j <= N; j = j+1) F[i] = F[i]+calc_fij(i,j); } for (k = 1; k <= N; k = k+1) calc_xi(k,f[k]); /* Υπολογισμός νέων θέσεων */ } 30

31 Καλύτερος βρόχος j Λόγω συμμετρίας των δυνάμεων: for (j = 1; j <= i-1; j = j+1) { f = calc_fij(i,j); F[i] = F[i] + f; F[j] = F[j] + (-f); } Προβλήματα, πλέον! 31

32 Παράλληλες αρχιτεκτονικές Κατά Flynn (1972) SISD (Single-Instruction, Single-Data) SIMD (Single-Instruction, Multiple-Data) MIMD (Multiple-Instruction, Multiple-Data) 32

33 (α) SISD CU Ροή Εντολών PU Ροή MNHMH Δεδομένων Ροή Εντολών (β) SIΜD PU Ροή Δεδομένων CU Ροή Εντολών PU Ροή Δεδομένων ΜΝΗΜΕΣ PU Ροή Δεδομένων Ροή Εντολών (γ) ΜΙΜD CU Ροή Εντολών PU Ροή Δεδομένων CU Ροή Εντολών PU Ροή Δεδομένων ΜΝΗΜΕΣ CU Ροή Εντολών PU Ροή Δεδομένων Ροή Εντολών Ροή Εντολών Ροή Εντολών 33

34 Υπολογιστές SIMD Πρωτοπόρα συστήματα ( 70 & 80) Ακριβοί οι αυτόνομοι επεξεργαστές Κυρίως ερευνητικά, εξειδικευμένα μηχανήματα Illiac IV Επηρέασαν τα κατοπινά συστήματα «επεξεργαστές πίνακα» (array processors) Πλέον μόνο για ειδικού σκοπού συστήματα (π.χ. systolic arrays) Επανεμφάνιση ως: SWAR (SIMD-Within-A-Register: MMX, SSE, κλπ) GPUs! 34

35 Οργανώσεις SIMD ΜΟΝΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΜΟΝΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΣ 1 ΕΣ 2 ΕΣ Ν Μν. 1 Μν. 2 Μν. Ν ΕΣ 1 ΕΣ 2 ΕΣ Ν ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΜΝΗΜΗ (ΔΙΚΤΥΟ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗΣ) ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΜΝΗΜΕΣ Μονάδα ελέγχου: ισχυρή Προσκόμιση εντολών μετάδοση προς όλα τα ΕΣ εκτέλεση βαθμωτών πράξεων & ελέγχων ΕΣ: Απλά, μόνο αριθμητικές / λογικές πράξεις Όχι αυτόνομοι (back-end -> front-end) 35

36 Πολυεπεξεργαστές κοινής & κατανεμημένης μνήμης (MIMD) Επ. 1 Επ. 2 Επ. Ν ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ- ΜΝΗΜΩΝ Μν. 1 Μν. 2 Μν. Ν ΚΟΙΝΕΣ ΜΝΗΜΕΣ Επ. 1 Επ. 2 Επ. Ν ΔΙΚΤΥΟ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ Επ. 1 Επ. K ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ-ΜΝΗΜΩΝ Κόμβος 1 Κόμβος 2 Κόμβος Ν ΚΟΙΝΕΣ ΜΝΗΜΕΣ ΔΙΚΤΥΟ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΚΟΜΒΩΝ 36

37 K 2 Πλήρεις γράφοι 0 1 Ν Γραμμικός γράφος K 3 K 4 (0,0) (0,1) (0,2) (0,Μ 1) (1,0) (1,1) (1,Μ 1) (Μ 1,Μ 1) Πλέγμα Μ Μ Πλέγμα (0,0) 1/001 5/101 0/000 4/100 3/011 7/111 2/010 6/110 (Μ 1,Μ 1) Torus Μ Μ Τρισδιάστατος κύβος 37

38 Παράλληλος προγραμματισμός (έμμεσος / άμεσος) Ο έμμεσος δεν δίνει καλά αποτελέσματα «Παραλληλοποιητικοί» μεταφραστές που από σειριακό πρόγραμμα παράγουν αυτόματα (ή με κάποια βοήθεια από τον προγραμματιστή) ένα ισοδύναμο παράλληλο πρόγραμμα. Ο άμεσος είναι που μας ενδιαφέρει, αλλά πιο «δύσκολος»: Εξάρτηση από αρχιτεκτονική Ασυμβατότητα μηχανών Πολλά προγραμματιστικά μοντέλα Παραλληλισμού δεδομένων (data parallelism) Κοινού χώρου διευθύνσεων (shared address space) Μεταβίβασης μηνυμάτων (message passing) 38

39 Βασική μεθοδολογία παραλληλοποίησης Διαχωρισμός (διάσπαση + ανάθεση) + τοποθέτηση (ενορχήστρωση + αντιστοίχηση) Διαχωρισμός (partitioning) Διάσπαση (decomposition) σε εργασίες (tasks) κόκκος παραλληλίας Ανάθεση (assignment) σε διεργασίες (processes) ισοκατανομή φόρου, μείωση επικοινωνιών Τοποθέτηση (placement) Ενορχήστρωση διεργασιών καθορισμός σειράς εκτέλεσης, προγραμματιστικό μοντέλο Αντιστοίχηση (mapping) σε επεξεργαστές στατική, δυναμική 39

40 Διάσπαση και ανάθεση Διάσπαση: 1. F[i] = F[i]+calculate_fij(i,j); 2. for (j = 1; j <= N; j = j+1) F[i] = F[i]+calculate_fij(i,j); Ανάθεση σε διεργασία: Process-k() { for (i = (k-1)*n/p; i <= k*n/p-1; i = i+1) { F[i] = 0; for (j = 1; j <= N; j = j+1) F[i] = F[i]+calculate_fij(i,j); } } 40

41 Διάσπαση σε εργασίες Γεωμετρική Πεδίου ορισμού (domain decomposition) Επαναληπτική (επαναλήψεις for-loop) Αναδρομική ή ελεγκτή-εργάτη Λειτουργική διάσπαση (φάσεις σε σειρά) 41

ΠΛΕ-079. Διδάσκων: ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ. Β. Δημακόπουλος. dimako@cs.uoi.gr

ΠΛΕ-079. Διδάσκων: ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ. Β. Δημακόπουλος. dimako@cs.uoi.gr ΠΛΕ-079 ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Διδάσκων: Β. Δημακόπουλος dimako@cs.uoi.gr Στοιχεία για το μάθημα Αντικείμενο του μαθήματος: 1. Η δομή των παράλληλων υπολογιστών (πολυπύρηνα, smps, clusters,

Διαβάστε περισσότερα

MYE-023. Διδάσκων: ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ. Β. Δημακόπουλος.

MYE-023. Διδάσκων: ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ. Β. Δημακόπουλος. MYE-023 ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Διδάσκων: Β. Δημακόπουλος dimako@cse.uoi.gr Στοιχεία για το μάθημα Αντικείμενο του μαθήματος: 1. Η δομή των παράλληλων υπολογιστών (πολυπύρηνα, smps, clusters,

Διαβάστε περισσότερα

5/3/2012. Εισαγωγή στα Παράλληλα Συστήµατα (Οργάνωση-Προγραµµατισµός) Β. Δημακόπουλος Α. Ευθυμίου

5/3/2012. Εισαγωγή στα Παράλληλα Συστήµατα (Οργάνωση-Προγραµµατισµός) Β. Δημακόπουλος Α. Ευθυμίου 5/3/2012 Εισαγωγή στα Παράλληλα Συστήµατα (Οργάνωση-Προγραµµατισµός) Β. Δημακόπουλος Α. Ευθυμίου Τι περιλαμβάνει το σημερινό μάθημα; Εισαγωγή στα παράλληλα συστήματα Τι είναι; Πώς φτάσαμε ως εδώ; Τι σημαίνει

Διαβάστε περισσότερα

Υ07. Διδάσκων: ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Β. Δημακόπουλος.

Υ07. Διδάσκων: ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Β. Δημακόπουλος. Υ07 ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διδάσκων: Β. Δημακόπουλος dimako@cse.uoi.gr Υ07 Παράλληλα Συστήματα 2015-16 23/2/2016 Εισαγωγή στα Παράλληλα Συστήματα (Οργάνωση-Προγραμματισμός) Οργάνωση του μαθήματος Διδάσκων:

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Παραλληλισμός Βασικές Πηγές: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: μια Δομημένη Προσέγγιση, Α. Tanenbaum, Vrije Universiteit, Amsterdam. Computer Architecture and Engineering, K. Asanovic,

Διαβάστε περισσότερα

1.1 Παράλληλοι υπολογιστές

1.1 Παράλληλοι υπολογιστές Εισαγωγή 1 Με το πρώτο αυτό κεφάλαιο ξεκινάμε το ταξίδι μας στον χώρο των παράλληλων υπολογιστικών συστημάτων. Θα έρθουμε σε επαφή με πολλές βασικές έννοιες που αφορούν σε όλες τις διαφορετικές πλευρές

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 13: (Μέρος Γ ) Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση επεξεργαστή (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Οργάνωση επεξεργαστή (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Οργάνωση επεξεργαστή (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Ταχύτητα εκτέλεσης Χρόνος εκτέλεσης = (αριθμός εντολών που εκτελούνται) Τί έχει σημασία: Χ (χρόνος εκτέλεσης εντολής) Αριθμός

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλα Συστήματα. Γιώργος Δημητρίου. Ενότητα 3 η : Παράλληλη Επεξεργασία. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Παράλληλα Συστήματα. Γιώργος Δημητρίου. Ενότητα 3 η : Παράλληλη Επεξεργασία. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής Γιώργος Δημητρίου Ενότητα 3 η : Παράλληλη Επεξεργασία Παράλληλες Αρχιτεκτονικές Παράλληλο σύστημα είναι ένα σύνολο από επεξεργαστικά στοιχεία (processing elements) τα οποία: συνεργάζονται για γρήγορη επίλυση

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 2: Αρχιτεκτονικές Von Neuman, Harvard. Κατηγοριοποίηση κατά Flynn. Υπολογισμός απόδοσης Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλοι υπολογιστές

Παράλληλοι υπολογιστές Παράλληλοι υπολογιστές Κ.Γ. Μαργαρίτης προσαρμογή από το μάθημα του Barry Wilkinson ITCS 4145/5145 2006Cluster Computing Univ. of North Carolina at Charlotte 1 Απαίτηση για ταχύτητα Συνεχής απαίτηση για

Διαβάστε περισσότερα

Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors

Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors 1 Μετάβαση στους πολυπύρηνους(1) Απόδοση των µονοεπεξεργαστών 25% ετήσια βελτίωση της απόδοσης από το 1978 έως το 1986 Κυρίως από την εξέλιξη της τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

13.2 Παράλληλος Προγραµµατισµός Γλωσσάρι, Σελ. 1

13.2 Παράλληλος Προγραµµατισµός Γλωσσάρι, Σελ. 1 13.2 Παράλληλος Προγραµµατισµός Γλωσσάρι, Σελ. 1 ΓΛΩΣΣΑΡΙ Αµοιβαίος αποκλεισµός (mutual exclusion) Στο µοντέλο κοινού χώρου διευθύνσεων, ο αµοιβαίος αποκλεισµός είναι ο περιορισµός του αριθµού των διεργασιών

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Παραλληλισμός Βασικές Πηγές: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: μια Δομημένη Προσέγγιση, Α. Tanenbaum, Vrije Universiteit, Amsterdam. Computer Architecture and Engineering, K. Asanovic,

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 2: Αρχιτεκτονικές Von Neuman, Harvard. Κατηγοριοποίηση κατά Flynn. Υπολογισμός απόδοσης Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

***Computer Organization & Design the Hardware/Software Interface, David Patterson & John Hennessy, Morgan Kaufmann Publishers, 4thed. 2008.

***Computer Organization & Design the Hardware/Software Interface, David Patterson & John Hennessy, Morgan Kaufmann Publishers, 4thed. 2008. «Οι υπολογιστές όλων των μεγεθών θα ενσωματώσουν τον παραλληλισμό ακόμα περισσότερο από ότι σήμερα αυτοί οι οποίοι κατανοούν από εφαρμογές,αλγόριθμούς και αρχιτεκτονικές θα βρεθούν προετοιμασμένοι γι αυτή

Διαβάστε περισσότερα

EM 361: Παράλληλοι Υπολογισμοί

EM 361: Παράλληλοι Υπολογισμοί ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ EM 361: Παράλληλοι Υπολογισμοί Ενότητα #2: Αρχιτεκτονική Διδάσκων: Χαρμανδάρης Ευάγγελος ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 1. Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 1. Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών Ασκήσεις Η αρίθµηση των ασκήσεων είναι από την 4 η έκδοση του «Οργάνωση

Διαβάστε περισσότερα

Κατανεμημένος και Παράλληλος Προγραμματισμός. Ύλη μαθήματος. Βιβλιογραφία Μαθήματος 2/27/2016

Κατανεμημένος και Παράλληλος Προγραμματισμός. Ύλη μαθήματος. Βιβλιογραφία Μαθήματος 2/27/2016 Κατανεμημένος και Παράλληλος Προγραμματισμός Ηλίας Κ. Σάββας Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ, ΤΕΙ Θεσσαλίας Email: savvas@teilar.gr Ύλη μαθήματος. Εισαγωγή στον κατανεμημένο προγραμματισμό.

Διαβάστε περισσότερα

Η ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ FLYNN!!! 1 ο ΕΠΑΛ ΡΟΔΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ!!!! Χατζηνικόλας Κώστας www.costaschatzinikolas.gr

Η ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ FLYNN!!! 1 ο ΕΠΑΛ ΡΟΔΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ!!!! Χατζηνικόλας Κώστας www.costaschatzinikolas.gr Η ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ FLYNN 1 ο ΕΠΑΛ ΡΟΔΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Χατζηνικόλας Κώστας www.costaschatzinikolas.gr Τα 4 Είδη Των Αρχιτεκτονικών Των Σύγχρονων Η/Υ Ο Michael J. Flynn 1 το 1966 πρότεινε τον χωρισμό

Διαβάστε περισσότερα

Μετρικές & Επιδόσεις. Κεφάλαιο V

Μετρικές & Επιδόσεις. Κεφάλαιο V Μετρικές & Επιδόσεις Κεφάλαιο V Χρόνος εκτέλεσης & επιτάχυνση Σειριακός χρόνος εκτέλεσης: Τ (για τον καλύτερο σειριακό αλγόριθμο) Παράλληλος χρόνος εκτέλεσης: (με επεξεργαστές) Επιτάχυνση (speedup): S

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΤΙΤΛΟ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ - CPU Μπακρατσάς Γιώργος geback007@yahoo.gr Δεκέμβριος, 2014 Περιεχόμενα ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 3 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ... 4 ΧΡΟΝΟΛΟΓΙΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης i Στα σύγχρονα

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης

Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κύρια Μνήμη

Διαβάστε περισσότερα

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών. Εισαγωγή. Συστήματα Παράλληλης Επεξεργασίας 9 ο Εξάμηνο

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών. Εισαγωγή. Συστήματα Παράλληλης Επεξεργασίας 9 ο Εξάμηνο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Εισαγωγή 9 ο Εξάμηνο Περιεχόμενο μαθήματος Ζητήματα παράλληλων αρχιτεκτονικών Κατηγορίες

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή. Λογισµικό & Προγραµµατισµός Συστηµάτων Υψηλής Επίδοσης

Εισαγωγή. Λογισµικό & Προγραµµατισµός Συστηµάτων Υψηλής Επίδοσης Οµάδα Παράλληλων & Κατανεµηµένων Συστηµάτων http://pdsgroup.hpclab.ceid.upatras.gr/ Εργαστήριο Πληροφοριακών Συστηµάτων Υψηλών Επιδόσεων Τµήµα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής 30 Σεπτεµβρίου 2010 Οργάνωση

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφορική Ι. Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας

Πληροφορική Ι. Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Πληροφορική Ι Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ Δρ. Γκόγκος Χρήστος Εκτέλεση προγραμμάτων Πρόγραμμα: Ένα σύνολο από εντολές.

Διαβάστε περισσότερα

tutorials/parallel_comp/

tutorials/parallel_comp/ Η εικόνα στο εξώφυλλο είναι ένα word cloud των 50 συχνότερων λέξεων από τον οδηγό του Blaise Barney, Introduction to Parallel Computing, ο οποίος είναι διαθέσιμος στην ιστοσελίδα https://computing.llnl.gov/

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4 ο. Ο Προσωπικός Υπολογιστής

Κεφάλαιο 4 ο. Ο Προσωπικός Υπολογιστής Κεφάλαιο 4 ο Ο Προσωπικός Υπολογιστής Μάθημα 4.3 Ο Επεξεργαστής - Εισαγωγή - Συχνότητα λειτουργίας - Εύρος διαδρόμου δεδομένων - Εύρος διαδρόμου διευθύνσεων - Εύρος καταχωρητών Όταν ολοκληρώσεις το μάθημα

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Ενότητα 3: Χειρισμός δεδομένων, 2ΔΩ Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης Διδάσκων: Θεόδωρος Τσιλιγκιρίδης Μαθησιακοί Στόχοι Η Ενότητα 3 διαπραγματεύεται θέματα

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 1 Γιατί Παράλληλος Προγραμματισμός;

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 1 Γιατί Παράλληλος Προγραμματισμός; Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 1 Γιατί Παράλληλος Προγραμματισμός; Κωνσταντίνος Μαργαρίτης Καθηγητής Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Μακεδονίας kmarg@uom.gr http://eos.uom.gr/~kmarg Αρετή

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 10ο μάθημα: Ορια παραλληλίας επιπέδου εντολής και πολυνηματικοί επεξεργαστές Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Ορια

Διαβάστε περισσότερα

Το εσωτερικό ενός PC. Τεχνολογία Η/Υ & Πληροφοριών - 05 Κεντρική μονάδα Χουρδάκης Μανόλης

Το εσωτερικό ενός PC. Τεχνολογία Η/Υ & Πληροφοριών - 05 Κεντρική μονάδα Χουρδάκης Μανόλης Το εσωτερικό ενός PC 1 Το κουτί του PC (περίβλημα) περιέχει όλα τα βασικά μέρη του συστήματος Δύο κατηγορίες κουτιών: Desktop και Tower Mini tower Midi tower Full tower Κεντρική μονάδα Ο τύπος του κουτιού

Διαβάστε περισσότερα

Κατανεμημένα Συστήματα

Κατανεμημένα Συστήματα Κατανεμημένα Συστήματα Σημειώσεις εργαστηρίου Μέρος 2ο - Lab#4, Κατανεμημένα Συστήματα Νεβράντζας Βάιος-Γερμανός Λάρισα, Φεβρουάριος 2013 Με ρος 2ο-Lab4, σελίδα 1 Περίληψη Στο 2ο μέρος του εργαστηριακού

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή στην Δομή, Οργάνωση, Λειτουργία και Αξιολόγηση Υπολογιστών 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6 1.3.1 Δομή

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Τμήμα Λογιστικής Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές Μάθημα 8 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας και Μνήμη 1 Αρχιτεκτονική του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή Μονάδες Εισόδου Κεντρική

Διαβάστε περισσότερα

2. Στοιχεία Αρχιτεκτονικής Παράλληλων Υπολογιστών... 45

2. Στοιχεία Αρχιτεκτονικής Παράλληλων Υπολογιστών... 45 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος... 9 1. Εισαγωγή... 13 1.1 Οι Μεγάλες Σύγχρονες Επιστημονικές Προκλήσεις... 13 1.2 Εξέλιξη της Παράλληλης Επεξεργασίας Δεδομένων... 14 1.3 Οι Έννοιες της Σωλήνωσης, του Παραλληλισμού

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλος προγραμματισμός: Σχεδίαση και υλοποίηση παράλληλων προγραμμάτων

Παράλληλος προγραμματισμός: Σχεδίαση και υλοποίηση παράλληλων προγραμμάτων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Παράλληλος προγραμματισμός: Σχεδίαση και υλοποίηση παράλληλων προγραμμάτων 9 ο Εξάμηνο

Διαβάστε περισσότερα

3/12/2013 Συστήματα κατανεμημένης μνήμης (Ι) Β. Δημακόπουλος

3/12/2013 Συστήματα κατανεμημένης μνήμης (Ι) Β. Δημακόπουλος Υ07 Παράλληλα Συστήματα 2013-14 3/12/2013 Συστήματα κατανεμημένης μνήμης (Ι) Β. Δημακόπουλος multicomputers, MPPs, clusters Κεντρική ιδέα Ανεξάρτητοι επεξεργαστές, ο καθένας με την ιδιωτική του μνήμη (κόμβος

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Γιώργος Δημητρίου Ενότητα 1 η : Βασικές Αρχές Αρχιτεκτονικής Η/Υ Σύγχρονοι Μικροεπεξεργαστές Intel 6-core i7 (Gulftown) 2010, >1 billion transistors Απόδοση Μικροεπεξεργαστών V Μετρήσεις με μετροπρογράμματα

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλη Επεξεργασία

Παράλληλη Επεξεργασία Παράλληλη Επεξεργασία Φροντιστήριο: Εισαγωγή στα Πολυεπεξεργαστικά Συστήματα Διερασίες και Νήματα σε Πολυεπεξεργαστικά Συστήματα Εργαστήριο Πληροφοριακών Συστημάτων Υψηλής Επίδοσης Parallel and Distributed

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παράλληλης & Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα 3: Διασωλήνωση, Clusters, Στοιχεία Παράλληλου Προγραμματισμού Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής)

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής) ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής) Σύγχρονα Υπολογιστικά Συστήματα τους υπερυπολογιστές (supercomputers) που χρησιμοποιούν ερευνητικά εργαστήρια τα μεγάλα συστήματα (mainframes)

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ

Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2014-15 Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική (θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των υπολογιστών) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΣΤΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ 2 Ο ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΟΛΙΑ ΠΑΓΓΕ Υπολογιστής Συνοπτικό λεξικό Οξφόρδης -> «ηλεκτρονική υπολογιστική μηχανή»

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

1. Οργάνωση της CPU 2. Εκτέλεση εντολών 3. Παραλληλία στο επίπεδο των εντολών 4. Γραμμές διοχέτευσης 5. Παραλληλία στο επίπεδο των επεξεργαστών

1. Οργάνωση της CPU 2. Εκτέλεση εντολών 3. Παραλληλία στο επίπεδο των εντολών 4. Γραμμές διοχέτευσης 5. Παραλληλία στο επίπεδο των επεξεργαστών ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Ι Γ. Τσιατούχας 2 ο Κεφάλαιο ιάρθρωση 1. Οργάνωση της 2. εντολών 3. Παραλληλία στο επίπεδο των εντολών 4. Γραμμές διοχέτευσης 5. Παραλληλία στο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΕΜ 361: ΠΑΡΑΛΛΗΛΛΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ (PARALLEL COMPUTING) ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ: 1η Όνομα Καθηγητή: Χαρμανδάρης Ευάγγελος Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1.5: Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή

Κεφάλαιο 1.5: Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή Κεφάλαιο 1.5: Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή 1.5.1 Ανάλυση των μερών ενός υπολογιστή Μονάδα συστήματος Είναι το κουτί του υπολογιστή το οποίο φαίνεται αρκετά συμπαγές, αλλά στην πραγματικότητα αποτελείται

Διαβάστε περισσότερα

Επιστημονικοί Υπολογισμοί - Μέρος ΙΙΙ: Παράλληλοι Υπολογισμοί

Επιστημονικοί Υπολογισμοί - Μέρος ΙΙΙ: Παράλληλοι Υπολογισμοί Επιστημονικοί Υπολογισμοί - Μέρος ΙΙΙ: Παράλληλοι Υπολογισμοί Χαρμανδάρης Βαγγέλης, Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών Πανεπιστήμιο Κρήτης, Εαρινό Εξάμηνο 2013/14 Κεφάλαιο 3: Θεωρία Παράλληλου Προγραμματισμού

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 13: (Μέρος Β ) Λειτουργικό Σύστημα Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 Πολυπύρηνοι επεξεργαστές, μέρος 2 Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Cache coherence & scalability! Τα πρωτόκολλα

Διαβάστε περισσότερα

ΗΥ 232. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών. Διάλεξη 1. Εισαγωγή στο μάθημα. Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

ΗΥ 232. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών. Διάλεξη 1. Εισαγωγή στο μάθημα. Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων ΗΥ 232 Διάλεξη 1 Εισαγωγή στο μάθημα Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων Διδάσκων: Οργανωτικά Θέματα Νίκος Μπέλλας, Κτήριο Γκλαβάνη, Γραφείο Β3.7, 2 ος όροφος Προσωπική ιστοσελίδα:

Διαβάστε περισσότερα

Κατανεμημένα Συστήματα

Κατανεμημένα Συστήματα Κατανεμημένα Συστήματα Σημειώσεις εργαστηρίου Lab#5 - SISD, SIMD, Νόμος του Amdahl, Γράφος εξάρτησης Νεβράντζας Βάιος-Γερμανός Λάρισα, Φεβρουάριος 2013 Lab#5, σελίδα 1 Περίληψη Στο 2ο μέρος του εργαστηριακού

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ: Μια ενδιαφέρουσα σταδιοδρομία

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ: Μια ενδιαφέρουσα σταδιοδρομία ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ: Μια ενδιαφέρουσα σταδιοδρομία N. Μισυρλής (e-mail: nmis@di.uoa.gr) Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Αθηνών Parallel Scientific Computing Laboratory (PSCL)

Διαβάστε περισσότερα

Ιστορία των επεξεργαστών (CPUs)

Ιστορία των επεξεργαστών (CPUs) Ιστορία των επεξεργαστών (CPUs) Ο επεξεργαστής ή αλλιώς η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (C.P.U. - Central Processing Unit), είναι το βασικό εξάρτημα της λειτουργίας ενός υπολογιστή όπου και εκτελείται το

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΥΣ ΚΑΙ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΥΣ ΚΑΙ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΥΣ ΚΑΙ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΣΜΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Διδάσκουσα Δρ Β Καβακλή Χειμερινό Εξάμηνο 2001 Στόχοι του Μαθήματος! Ανάπτυξη αναλυτικής

Διαβάστε περισσότερα

ΗΥ 134. Εισαγωγή στην Οργάνωση και στον Σχεδιασμό Υπολογιστών Ι. Διάλεξη 1. Εισαγωγή. Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

ΗΥ 134. Εισαγωγή στην Οργάνωση και στον Σχεδιασμό Υπολογιστών Ι. Διάλεξη 1. Εισαγωγή. Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων ΗΥ 134 Εισαγωγή στην Οργάνωση και στον Σχεδιασμό Υπολογιστών Ι Διάλεξη 1 Εισαγωγή Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων Οργανωτικά Θέματα Διδάσκων: Νίκος Μπέλλας, Κτήριο Γκλαβάνη,

Διαβάστε περισσότερα

Υπολογιστές Ι. Άδειες Χρήσης. Μεταβλητές και πράξεις. Διδάσκοντες: Αν. Καθ. Δ. Παπαγεωργίου, Αν. Καθ. Ε. Λοιδωρίκης

Υπολογιστές Ι. Άδειες Χρήσης. Μεταβλητές και πράξεις. Διδάσκοντες: Αν. Καθ. Δ. Παπαγεωργίου, Αν. Καθ. Ε. Λοιδωρίκης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Άδειες Χρήσης Υπολογιστές Ι Μεταβλητές και πράξεις Διδάσκοντες: Αν. Καθ. Δ. Παπαγεωργίου, Αν. Καθ. Ε. Λοιδωρίκης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Αρχιτεκτονική υπολογιστών Ενότητα 2 : Η εξέλιξη και η απόδοση των υπολογιστών Καρβούνης Ευάγγελος 1 Η Γενιά: Λυχνίες κενού Electronic Numerical

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΘΕΜΑ Α ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ Α ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Γ' ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 26 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2012 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΛΥΣΕΙΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: 7 Α1. Κάθε σωστή απάντηση

Διαβάστε περισσότερα

Επιστημονικοί Υπολογισμοί - Μέρος ΙΙΙ: Παράλληλοι Υπολογισμοί

Επιστημονικοί Υπολογισμοί - Μέρος ΙΙΙ: Παράλληλοι Υπολογισμοί Επιστημονικοί Υπολογισμοί - Μέρος ΙΙΙ: Παράλληλοι Υπολογισμοί Χαρμανδάρης Βαγγέλης, Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών Πανεπιστήμιο Κρήτης, Εαρινό Εξάμηνο 2013/14 Κεφάλαιο 4: Παράλληλοι Αλγόριθμοι Ταξινόμηση

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα (ΗΥ222)

Λειτουργικά Συστήματα (ΗΥ222) Λειτουργικά Συστήματα (ΗΥ222) Διάλεξη 7: Εισαγωγή στην Ιδεατή Μνήμη - Τμηματοποίηση Η Ευτυχισμένη Κοινωνία των Διεργασιών 2 Πολλαπλές χαρούμενες διεργασίες στο σύστημα Και αν το Visual Studio χρειαστεί

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισμός Δεδομένων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισμός Δεδομένων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισμός Δεδομένων 2.1 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2.2 Γλώσσα Μηχανής 2.3 Εκτέλεση προγράμματος 2.4 Αριθμητικές και λογικές εντολές 2.5 Επικοινωνία με άλλες συσκευές 2.6 Άλλες αρχιτεκτονικές

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΣΤΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ 1 Ο ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΑΠΟΣΤΟΛΙΑ ΠΑΓΓΕ Πληροφορική Η επιστήμη που ασχολείται με: τη συλλογή την αποθήκευση την

Διαβάστε περισσότερα

i Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο

i Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 6-7 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑ 3 ο ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΔΟΜΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΒΑΣΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΝΗΜΗ & CPU Λειτουργική Δομή Αρχιτεκτονική Von Neumann Όλοι οι υπολογιστές ακολουθούν την αρχιτεκτονική κατά Von-Neumann

Διαβάστε περισσότερα

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Επανάληψη: Απόδοση ΚΜΕ. ΚΜΕ ενός κύκλου (single-cycle) Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών. Υπολογιστικό σύστημα

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Επανάληψη: Απόδοση ΚΜΕ. ΚΜΕ ενός κύκλου (single-cycle) Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών. Υπολογιστικό σύστημα Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (Pipelining και άλλες τεχνικές αύξησης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

Διαβάστε περισσότερα

7. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ ο ΕΞΑΜΗΝΟ. Θεωρ. - Εργ.

7. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ ο ΕΞΑΜΗΝΟ. Θεωρ. - Εργ. 7. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ 7.1. 1ο ΕΞΑΜΗΝΟ Υποχρεωτικά 9.2.32.1 Μαθηματική Ανάλυση (Συναρτήσεις μιας μεταβλητής) 5 0 9.2.04.1 Γραμμική Άλγεβρα 4 0 9.4.31.1 Φυσική Ι (Μηχανική) 5 0 3.4.01.1 Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών

Διαβάστε περισσότερα

Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων

Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων Ιωάννης Χαρ. Κατσαβουνίδης Οµιλία #8: Αρχιτεκτονική Pentium µε εντολές MMX/SSE/SSE2 για εφαρµογές πολυµέσων 14 Νοεµβρίου 2005 Επανάληψη ιεθνή στάνταρ MPEG1/MPEG2 Εκτίµηση

Διαβάστε περισσότερα

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory)

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) ΗΥ 431 Αρχιτεκτονική Παραλλήλων Συστημάτων Διάλεξη 16 Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ Απλό πείραμα int *data = malloc((1

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισµός εδοµένων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισµός εδοµένων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισµός εδοµένων 2.1 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2.1 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2.2 Γλώσσα Μηχανής 2.3 Εκτέλεση προγράµµατος 2.4 Αριθµητικές και λογικές εντολές 2.5 Επικοινωνία µε άλλες συσκευές

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές 1 ο Εξάμηνο Σπουδών Χειμερινό Εξάμηνο 2012/13 Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών, Πανεπιστήμιο Κρήτης Διδάσκων: Χαρμανδάρης Ευάγγελος, email: vagelis@tem.uoc.gr, Ιστοσελίδα

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΜΟΡΙΑ, ΥΛΙΚΑ, ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΜΟΡΙΑ, ΥΛΙΚΑ, ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΜΟΡΙΑ, ΥΛΙΚΑ, ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Ι ΑΣΚΟΝΤΕΣ: Μαρία Κανακίδου, Σταύρος Φαράντος, Γιώργος Φρουδάκης 1 / 37 ΕΝΟΤΗΤΑ ΠΡΩΤΗ Σύγχρονη Υπολογιστική Χηµεία: Επισκόπηση Μοριακές Θεωρίες

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Κρυφές Μνήμες. (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Κρυφές Μνήμες. (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κρυφές Μνήμες (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Ιεραρχία συχνά και το

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία Λειτουργικά Συστήματα Ι Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία 2013 1 Ηλεκτρονικός Υπολογιστής αποτελείται: 1. Από Υλικό Hardware (CPUs, RAM, Δίσκοι), & 2. Λογισμικό - Software Και μπορεί να εκτελέσει διάφορες

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι JAVA Τμήμα θεωρίας με Α.Μ. σε 8 & 9 11/10/07

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι JAVA Τμήμα θεωρίας με Α.Μ. σε 8 & 9 11/10/07 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι JAVA Τμήμα θεωρίας με Α.Μ. σε 8 & 9 11/10/07 Τμήμα θεωρίας: Α.Μ. 8, 9 Κάθε Πέμπτη, 11πμ-2μμ, ΑΜΦ23. Διδάσκων: Ντίνος Φερεντίνος Γραφείο 118 email: kpf3@cornell.edu Μάθημα: Θεωρία + προαιρετικό

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Μεταγλωττιστών

Θέματα Μεταγλωττιστών Γιώργος Δημητρίου Ενότητα 10 η : Βελτιστοποιήσεις Τοπικότητας και Παραλληλισμού: Εξαρτήσεις και Μετασχηματισμοί Βρόχων Επεξεργασία Πινάκων Παραλληλισμός επιπέδου βρόχου Λόγω παραλληλισμού δεδομένων Επιτυγχάνεται

Διαβάστε περισσότερα

Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών

Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (Pipelining και άλλες τεχνικές αύξησης απόδοσης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

Διαβάστε περισσότερα

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 6 : Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Δρ.

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 6 : Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Δρ. 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πληροφορική Ι Ενότητα 6 : Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ Δρ. Γκόγκος Χρήστος 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Τμήμα Χρηματοοικονομικής &

Διαβάστε περισσότερα

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές

Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Πολυεπεξεργαστές Αρης Ευθυμίου Το σημερινό μάθημα! Εισαγωγή σε παράλληλα συστήματα Ταξινόμιση κατά Flynn Μέθοδοι επικοινωνίας: shared memory, message passing Δίκτυα διασύνδεσης!

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην πληροφορική

Εισαγωγή στην πληροφορική Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Εισαγωγή στην πληροφορική Ενότητα 2: Βασικές αρχές λειτουργίας και χρήσης του υπολογιστή Αγγελίδης Παντελής Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Διαβάστε περισσότερα

Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ: ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή Συμβόλαιο Μαθήματος

Εισαγωγή Συμβόλαιο Μαθήματος ΗΜΥ 212 Οργάνωση Υπολογιστών και Μικροεπεξεγραστές Εαρινό Εξάμηνο 2007 Συμβόλαιο Μαθήματος 1 Γενικές Πληροφορίες Διαλέξεις: Διδάσκων: Βοηθός Μαθήματος: Δευτέρα και Πέμπτη, 16:30 18:00 μ.μ. Πανεπιστημιούπολη,

Διαβάστε περισσότερα

9. Συστολικές Συστοιχίες Επεξεργαστών

9. Συστολικές Συστοιχίες Επεξεργαστών Κεφάλαιο 9: Συστολικές συστοιχίες επεξεργαστών 208 9. Συστολικές Συστοιχίες Επεξεργαστών Οι συστολικές συστοιχίες επεξεργαστών είναι επεξεργαστές ειδικού σκοπού οι οποίοι είναι συνήθως προσκολλημένοι σε

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλος προγραμματισμός: Σχεδίαση και υλοποίηση παράλληλων προγραμμάτων

Παράλληλος προγραμματισμός: Σχεδίαση και υλοποίηση παράλληλων προγραμμάτων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Παράλληλος προγραμματισμός: Σχεδίαση και υλοποίηση παράλληλων προγραμμάτων 9 ο Εξάμηνο

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 13: (Μέρος Β ) Λειτουργικό Σύστημα Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής

Διαβάστε περισσότερα

Παρουσίαση 3ης Άσκησης

Παρουσίαση 3ης Άσκησης Παρουσίαση 3ης Άσκησης Παράλληλος προγραμματισμός για αρχιτεκτονικές κατανεμημένης μνήμης με MPI Συστήματα Παράλληλης Επεξεργασίας 9ο Εξάμηνο, ΣΗΜΜΥ Εργ. Υπολογιστικών Συστημάτων Σχολή ΗΜΜΥ, Ε.Μ.Π. Νοέμβριος

Διαβάστε περισσότερα

215 Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πάτρας

215 Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πάτρας 215 Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πάτρας Το Τμήμα ασχολείται με τη διδασκαλία και την έρευνα στην επιστήμη και τεχνολογία των υπολογιστών και τη μελέτη των εφαρμογών τους. Το Τμήμα ιδρύθηκε το 1980 (ως

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 7 ο Αρχιτεκτονική Συστημάτων Κατανεμημένης Μνήμης

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 7 ο Αρχιτεκτονική Συστημάτων Κατανεμημένης Μνήμης Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 7 ο Αρχιτεκτονική Συστημάτων Κατανεμημένης Μνήμης Κωνσταντίνος Μαργαρίτης Καθηγητής Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Μακεδονίας kmarg@uom.gr http://eos.uom.gr/~kmarg

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΑΡΑΛΛΗΛΕΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΨΗΛΩΝ ΕΠΙΔΟΣΕΩΝ Εισαγωγή [1] Future computers of

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Γιώργος Δημητρίου Ενότητα 7 η : Στατική Δρομολόγηση Εντολών (Επεξεργαστές VLIW) Εκμετάλλευση ILP Περιορισμοί στη δυναμική δρομολόγηση εντολών: Μέγεθος παραθύρου εντολών Αριθμός φυσικών καταχωρητών Αποτυχία

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΕΤΟΥΣ ΟΡΘΗ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 1

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΕΤΟΥΣ ΟΡΘΗ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 1 ΕΘΝΚΟ ΜΕΤΣΟΒΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΟ ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΚΩΝ ΚΑ ΦΥΣΚΩΝ ΕΠΣΤΗΜΩΝ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ 2011-2012 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΕΤΟΥΣ 2011-2012 ΟΡΘΗ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 1 ΗΜ/ΝΑ 1ο-2ο 3ο-4ο 5ο-6ο

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120)

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120) Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120) Διάλεξη 1: Εισαγωγή Ποιος είμαι εγώ! 2 Ναύπλιο, 4/1976-9/1993 Πάτρα, 9/1993-6/2004 Williamsburg, VA, USA, 7/2004-7/2006 Μυτιλήνη, 10/2006-2/2007 Βόλος, 2/2007 - H Υπεύθυνη των

Διαβάστε περισσότερα

Πρόταση για Ανασχηματισμό του Προγράμματος Προπτυχιακών Σπουδών της ΣΗΜΜΥ

Πρόταση για Ανασχηματισμό του Προγράμματος Προπτυχιακών Σπουδών της ΣΗΜΜΥ Πρόταση για Ανασχηματισμό του Προγράμματος Προπτυχιακών Σπουδών της ΣΗΜΜΥ Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών Περίληψη Τί προτείνουμε, πώς και γιατί με λίγα λόγια: 55 μαθήματα = 30 για ενιαίο

Διαβάστε περισσότερα

SMPcache. Ένα εργαλείο για προσομοίωση-οπτικοποίηση κρυφής μνήμης (Cache)

SMPcache. Ένα εργαλείο για προσομοίωση-οπτικοποίηση κρυφής μνήμης (Cache) SMPcache Ένα εργαλείο για προσομοίωση-οπτικοποίηση κρυφής μνήμης (Cache) 1. Βασικές ρυθμίσεις του συστήματος: δημιουργία μια δικής μας σύνθεσης συστήματος. Το SMPcache είναι ένα εργαλείο με το οποίο μπορούμε

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη. Υπερυπολογιστές. Υπολογιστικά προβλήµατα. TOP 500 (Ιούνιος 2007) TOP 500 (Ιούνιος 2009) Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού

Περίληψη. Υπερυπολογιστές. Υπολογιστικά προβλήµατα. TOP 500 (Ιούνιος 2007) TOP 500 (Ιούνιος 2009) Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Προγραµµατισµός Συστηµάτων Υψηλών Επιδόσεων Χειµερινό Εξάµηνο 2009-10 «Υπολογιστικά Συστήµατα Υψηλών Επιδόσεων και Εφαρµογές» Περίληψη Υπερυπολογιστές Πολυεπεξεργαστικά συστήµατα

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές 1 ο Εξάμηνο Σπουδών, Χειμερινό Εξάμηνο 2012/13 Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών, Πανεπιστήμιο Κρήτης Διδάσκων: Χαρμανδάρης Ευάγγελος, email: vagelis@tem.uoc.gr Ιστοσελίδα

Διαβάστε περισσότερα

ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ARM και x86

ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ARM και x86 ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ARM και x86 Αρης Ευθυμίου Το σημερινό μάθημα! Λυση του lab02! Αρχιτεκτονική ARM σε τι μοιάζει και σε τι διαφέρει από τον MIPS! Αρχιτεκτονική x86 μια γρήγορη ματιά στη

Διαβάστε περισσότερα

Σειρά Ασκήσεων 13: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading, Multicores)

Σειρά Ασκήσεων 13: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading, Multicores) ΗΥ-225: Οργάνωση Υπολογιστών 1νοιξη 2013 Τμ. Επ. Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Σειρά Ασκήσεων 13: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading,

Διαβάστε περισσότερα