Programma

Premessa: l’insegnamento viene erogato nell’a.a. 2023/2024 ancora con la vecchia denominazione di “Laboratorio di Gestione Dati”, che cambierà nel 2024/2025 in “Laboratorio di Calcolo ad alte prestazioni”. Di seguito il contenuto del corso:
•    Architettura degli Elaboratori:
- Organizzazione logica e fisica
- architettura della CPU (parallelismo, pipeline, architettura superscalare, registri, operazioni, buffer e cache interna)
- bus di sistema e bus per le periferiche, memoria principale, dischi
- architetture parallele multicore, multiprocessori e GPU
•     Sistemi Operativi:
- funzioni generali
- kernel, processi e organizzazione della memoria, algoritmi di scheduling
- file system
•    Sistemi virtuali e container
- Architettura di macchine virtuali
- Architettura dei conainer
•    Reti di comunicazione:
- Architetture di rete,  topologie di reti locali e geografiche
- routing e protocolli di comunicazione standard TCP/IP
- Reti per il calcolo HPC
•    Sistemi di storage:
- strutturazione fisica
- sistemi RAID
- file system ad alte prestazioni
•    Sistemi HPC:
- calcolo intensivo, parallelismo degli algoritmi, farm di calcolatori e sistemi di scheduling di job
- Librerie MPI per l’esecuzione di programmi paralleli
- Sistemi di scheduling
- nuove frontiere del calcolo scientifico e GRID.
- Sistemi Cloud
•    Algoritmi codici e programmi su architetture HPC
Esempi di sviluppo di algoritmi ed esecuzione di architetture parallele

Esempi di sviluppo tramite MPI

Esempi di sviluppo su schede GPU

Testi Adottati

- J. F. Kurose, K. W. Ross , Reti di calcolatori e internet. Un approccio top-down
- A. S. Tanenbaum, H. Bos, B. Crispo, C. Palazzi, I moderni sistemi operativi
- A. S. Tanenbaum, T.Austin, Architettura dei calcolatori. Un approccio strutturale

Modalità Erogazione

Lezioni teoriche in presenza ed online, Laboratorio in presenza

Modalità Valutazione

Prova sugli argomenti svolti durante le ore di laboratorio Esame orale