Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire una panoramica sui sistemi distribuiti dedicati, dalle piattaforme multiprocessore per gateway multimediali alle reti di sensori per automotive, industriali e per monitoraggio personale e ambientale, per poi concentrarsi sulle problematiche di scalabilità della applicazioni, del bilanciamento del carico di lavoro e della efficienza della comunicazione. Per ognuna di queste problematiche verranno analizzate le strategie utilizzate a livello di compilatori, sistema operativo e librerie di comunicazione per fornire un adeguato livello di qualità del servizio e il soddisfacimento dei requisiti di tempo reale.

Programma

0 Introduzione

0.1 Architettura delle reti ad elevata qualità per servizi multimediali e personalizzati: reti aziendali, small office and home networks, body area networks
0.2 Applicazioni di rete e multimediali: routing, packet filtering, security, video-conferencing, video-transcoding.


1 Architetture

1.1 Sistemi distribuiti on-chip: media gateway, routers, base stations
1.2 Sistemi distribuiti sulla rete: sensor networks


2 Sviluppo di software

2.1 Tecniche di modellazione delle applicazioni: data-flow, control-flow
2.2 Compilatori paralleli: OpenMP, MachSuif
2.3 Modelli di programmazione: Pthreads, message passing, shared memory


3 Sistemi operativi e middleware

3.1 Sistemi operativi per multiprocessori: Linux SMP, embedded RTOS
3.2 Middleware e librerie per la comunicazione, sincronizzazione e distribuzione della computazione
3.3 Macchine virtuali: Hypervisor, JVM
3.4 Object oriented computation per distributed systems


4 Ottimizzazione

4.1 Scalabilità
4.2 Bilanciamento del carico: tecniche SMP, BMP, AMP
4.3 Ottimizzazione energetica e termica
4.4 Affidabilità

Modalità d'esame

Esame orale
Progetto di laboratorio

Materiale e documenti

•   Course Projects   (pdf, en, 132 KB, 27/03/08)
•   Lecture10-middleware-I   (pdf, en, 1249 KB, 03/03/08)
•   Lecture10-middleware-II   (pdf, en, 287 KB, 03/03/08)
•   Lecture11-optimization   (pdf, it, 802 KB, 06/03/08)
•   Lecture12-sdf   (pdf, en, 242 KB, 06/03/08)
•   Lecture13-openmp   (pdf, en, 8604 KB, 19/03/08)
•   Lecture1-Intro   (pdf, en, 420 KB, 20/01/08)
•   Lecture2-Architecture-I   (pdf, en, 298 KB, 20/01/08)
•   Lecture3-Architecture-II-updated   (pdf, en, 361 KB, 04/02/08)
•   Lecture4-Programming-I   (pdf, en, 350 KB, 30/01/08)
•   Lecture5-Programming-II-updated   (pdf, en, 421 KB, 04/02/08)
•   Lecture6-Programming-III   (pdf, en, 724 KB, 11/02/08)
•   Lecture7-Programming-IV   (pdf, en, 627 KB, 13/02/08)
•   Lecture8-comp-I   (pdf, en, 553 KB, 27/02/08)
•   Lecture9-allocation   (pdf, en, 1198 KB, 28/02/08)