ΡΟΗ Υ: ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 1

Προγράμματα εφαρμογής βάσεις δεδομένων, εργαλεία σχεδίασης CAD CAM Γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου Λειτουργικό Σύστημα Εσωτερική Δομή -Αρχιτεκτονική Η/Υ Κυκλωματική-Λογική Σχεδίαση Μικροηλεκτρονική Ροή Υ Αλληλεπίδραση Ανθρώπου- Μηχανής (HCI) 2

Κυκλωματική - Λογική Σχεδίαση Υπολογιστικών Συστημάτων Εργαστήριο Λογικών Κυκλωμάτων –Σχεδίαση βασικών ακολουθιακών-συνδυαστικών κυκλωμάτων Εργαστήριο Μικρουπολογιστών –Σχεδίαση - προγραμματισμός Μικροϋπολογιστικών διατάξεων σε x86 – Μικροελεγκτές AVR Ψηφιακά Συστήματα VLSI –Γλώσσες Περιγραφής Υλικού VHDL. Σχεδίαση Αριθμητικών κυκλωμάτων VLSI. Mεθοδολογίες Σχεδίασης Ψηφιακών Συστημάτων. Υλοποίηση σε FPGA. 3

Δομή - Οργάνωση Υπολογιστικών Διατάξεων Συστήματα Μικροϋπολογιστών –Eσωτερική οργάνωση, λειτουργία, προγραμματισμός x86 Επεξεργαστών και Μικροελεγκτών AVR Προηγμένα Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών –Τεχνολογία RISC, pipelines, Instruction Level Parallelism, ιεραρχίες μνήμης, superscalar, ΟοΟ, multithreaded, σύγχρονοι επεξεργαστές Συστήματα Παράλληλης Επεξεργασίας –αρχιτεκτονικές υψηλών επιδόσεων, δίκτυα διασύνδεσης, παράλληλοι εξυπηρετητές, παράλληλος προγραμματισμός Νευρωνικά Δίκτυα και Ευφυή Υπολογιστικά Συστήματα –αρχιτεκτονική, οργάνωση, αλγόριθμοι μάθησης, γενετικοί αλγόριθμοι Σχεδιασμός Ενσωματωμένων Συστημάτων –Βελτιστοποίηση πηγαίου κώδικα, συσχεδιασμός υλικού-λογισμικού, διαχείρηση μνήμης, Embedded OS 4

Λογισμικό Συστήματος Λειτουργικά Συστήματα (ΛΣ) Υπολογιστών –αρχές, δομή ΛΣ (πυρήνας ΛΣ, αλγόριθμοι δρομολόγησης διεργασιών) - εισαγωγή σε UNIX/Linux Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων –προγραμματισμός σε ΛΣ Linux, sockets, kernel, device drivers Αξιολόγηση Υπολογιστικών Συστημάτων –μοντέλα προσομοίωσης, τεχνικές μετρήσεων επίδοσης 5

Ο Κύκλος της Επικοινωνίας: Το σύστημα αναλύει την πολυμεσική πληροφορία Ανάλυση – Τεχνολογία Εικόνων/Βίντεο (7 ο εξ) Τεχνολογία Πολυμέσων (7 ο εξ) Το σύστημα αναλύει και προσαρμόζει την γνώση του για τις πληροφορίες στο συγκεκριμένο περιβάλλον Νευρωνικά Δίκτυα – (Υπολογιστική Νοημοσύνη: Λ) Το σύστημα συνθέτει απάντηση – επικοινωνία με χρήστη Γραφική με Υπολογιστές (Λ) Ευφυή Συστήματα Πολυμέσων - Διασύνδεση/Επικοινωνία Ανθρώπου-Υπολογιστή Αλληλεπίδραση Ανθρώπου –Μηχανης (8 ο εξ) μεθοδολογίες σχεδίασης, ανάπτυξης και αξιολόγησης διαδραστικών υπολογιστικών συστημάτων, τα οποία αλληλεπιδρούν σε σημαντικό βαθμό με τους χρήστες τους 6

Μακριά από την συνηθισμένη έννοια του όρου “υπολογιστής” Ισχυρές συσκευές ειδικού σκοπού με προσωπικό περιεχόμενο -μικρές, φορητές και ενσωματωμένες στη καθημερινότητά μας Συστήματα Internet scale Ενσωματωμένα Συστήματα Consumer Devices Cloud μεγάλα δεδομένα/εξαγωγή γνώσης υπολογιστική ισχύ ευφυΐα Pervasive (ubiquitous) Computing Κοινό Χαρακτηριστικό: Πάντα συνδεδεμένες στο δίκτυο 7

C ourtesy Jan M. Rabaey, UC Berkeley, updated for the HiPEAC vision Internet of Things, sensory swarm, actuators and real world data Infrastructure Core (cloud) Mobile access Global integration of communication and computation Distributed processing + communications Smart cities, home, cars 8

Που κρύβεται Φορητές συσκευές - τηλέφωνα με υπολογιστική ισχύ και πρόσβαση στο διαδίκτυο (phones, PDAs κλπ) Set-top boxes αμφίδρομη ψηφιακή τηλεόραση (IDTV) Ψυχαγωγία (games, digital cameras etc) συσκευές πρόσβασης στο δίκτυο (από routers μέχρι residential gateways) Έξυπνες κάρτες (chip based συστήματα ηλεκτρονικών αγορών και πληρωμών (micro-payment cards) αναγνώρισης κλπ) βιομηχανία 9

Επιλογές με βάση την ροή Υ: Υ Λ Μηχανικός Υλικού-Λογισμικού (Σχεδίαση-ανάπτυξη υπολογιστικών συστημάτων) (+ Δ; Πληροφορική και Δίκτυα) Wearable platforms Data Centers: hardware, software, networks

Επιλογές με βάση την ροή Υ: Z Μηχανικός Ενέργειας Υ (+ Λ ;; ) Ελεγχος κινητήρα Προγραμματιζόμενοι Λογικοί Ελεγκτές

Επιλογές με βάση την ροή Υ: Υ Ι Βιοϊατρικός Μηχανικός (+ Λ ;; ) 12 Αντλια για παρεντερική διατροφή DNA Brain modeling

Επιλογές με βάση την ροή Υ: Z Μηχανικός Ενέργειας Υ Δ Μηχανικός Δικτύων (Προηγμένες Δικτυακές Υπηρεσίες ) Σ Ρομποτική- Αυτοματισμοί H Μηχανικός Αναλογικών Ψηφιακών Ηλεκτρονικών Συστημάτων Λ Μηχανικός Υλικού-Λογισμικού (Σχεδίαση-ανάπτυξη υπολογιστικών συστημάτων) (+ Λ ;; ) (+ Λ; ) (+ Δ; Πληροφορική και Δίκτυα) (+ Λ; ) (+ Τ; ) (+ Δ; ) (+ Η; ) (+ Τ; ) Ι Βιοϊατρικός Μηχανικός (+ Λ ;; ) 13 Τ Μηχανικός Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων (RF, optοelectronics κλπ) (+ Η; )

Υλικό vs. Λογισμικό. Ποιός είναι ο νικητής; 14