ΡΟΗ Υ: ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΡΟΗ Υ: ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Thinking is easy, acting is difficult, and to put one's thoughts into action is the most difficult thing in the world. Johann Wolfgang von Goethe

Global integration of communication and computation www.hipeac.net Smart cities, home, cars Infrastructure Core (cloud) Internet of Things, sensory swarm, actuators and real world data Mobile access Courtesy Jan M. Rabaey, UC Berkeley, updated for the HiPEAC vision Distributed processing + communications 2

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

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.

Δομή - Οργάνωση Υπολογιστικών Διατάξεων 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

Λειτουργικά Συστήματα (ΛΣ) Υπολογιστών 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

Ο Κύκλος της Επικοινωνίας: Ευφυή Συστήματα Πολυμέσων - Διασύνδεση/Επικοινωνία Ανθρώπου-Υπολογιστή Αλληλεπίδραση Ανθρώπου –Μηχανής (8ο εξ) Μεθοδολογίες σχεδίασης, ανάπτυξης και αξιολόγησης διαδραστικών υπολογιστικών συστημάτων, τα οποία αλληλεπιδρούν σε σημαντικό βαθμό με τους χρήστες τους Ο Κύκλος της Επικοινωνίας: Το σύστημα αναλύει και προσαρμόζει την γνώση του για το περιβάλλον Νευρωνικά Δίκτυα – (Λ) Τεχνητή Νοημοσύνη – (Λ) Συστήματα και Τεχνολογίες Γνώσης (Λ) Το σύστημα αναλύει και συνθέτει πολυμεσική πληροφορία Ανάλυση – Τεχνολογία Εικόνων/Βίντεο (7ο εξ) Τεχνολογία Πολυμέσων (7ο εξ) Γραφική με Υπολογιστές (Λ)

Μακριά από την συνηθισμένη έννοια του όρου “υπολογιστής” Μακριά από την συνηθισμένη έννοια του όρου “υπολογιστής” Pervasive (ubiquitous) Computing 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 Κοινό Χαρακτηριστικό: Πάντα συνδεδεμένες στο δίκτυο

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

hardware, software, networks 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

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

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

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

Υλικό vs. Λογισμικό. Ποιός είναι ο νικητής;