DISI Laurea e Diploma in Informatica



Corso di

Sistemi di elaborazione dell'informazione: Tecniche di Simulazione




Attivazione:
Anno Accademico 2000/2001, primo semestre
Docente:
Prof. Giovanni Chiola (email: chiola@disi.unige.it)
Informazioni generali:
Piani di Studio, Prerequisiti, Obiettivi, Programma, Esame, Testi di Riferimento.


Piani di Studio

Questo corso é progettato come corso caratterizzante l'indirizzo "Architetture Hardware e Software" del corso di Laurea in Informatica. Il corso é tuttavia "autocontenuto" (ossia fornisce una panoramica generale abbastanza completa dell'argomento) e può quindi essere inserito come insegnamento opzionale anche in un piano di studio ad indirizzo diverso senza richiedere necessariamente l'inserimento di altri insegnamenti dell'indirizzo "Architetture". Data la sua caratterizzazione a cavallo tra aspetti teorico-metodologici ed aspetti schiettamente applicativi, l'insegnamento é adatto ad essere inserito anche come opzionale al terzo anno di Diploma Universitario in Informatica per chi fosse interessato ad applicazioni di tipo modellistico/simulativo.

A livello di predisposizione degli orari verrà considerato come corso da inserire al quinto anno della laurea oppure al terzo anno del diploma. Nell'economia di un piano di studi individuale, tuttavia, non ci sono controindicazioni all'inserimento dell'insegnamento al quarto anno del corso di laurea (se non per eventuali sovrapposizioni di orario con altri corsi inseribili al quarto anno).


Prerequisiti

É richiesto aver frequentato i corsi del primo biennio di Informatica ed i corsi di Calcolo delle Probabilità e Statistica e di Calcolo Numerico. Per le esercitazioni di laboratorio si richiede dimestichezza col sistema operativo Linux e la conoscenza degli ambienti di programmazione in linguaggio C.

Fondamentale per l'accesso alla letteratura sull'argomento é la conoscenza della lingua Inglese, almeno a livello scritto.

Sopratutto per la parte modellistica e per la parte finale del corso su simulazione parallela é utile (anche se non strettamente indispensabile) avere nozioni elementari di sistemi distribuiti.


Obiettivi

Il corso si propone come obiettivo l'introduzione delle tematiche e delle tecniche fondamentali di simulazione "per eventi discreti". Verranno trattati sia aspetti teorici che pratico/applicativi, e si tenderà a sviluppare le capacità di concepire, realizzare ed utilizzare simulatori ad eventi discreti. Oltre ad una parte consistente dedicata alle tecniche classiche di modellazione e simulazione, il corso prevede anche una parte finale (opzionale per gli studenti iscritti al Diploma) su argomenti di simulazione distribuita, attualmente ancora oggetto di ricerca scientifica.

Programma del corso

Introduzione (4h)
Definizioni, alcuni esempi e panoramica storica del settore.
Reti di Petri temporizzate (10h)
Definizioni, esempi, proprietà strutturali, struttura ad eventi e semplice motore di simulazione.
I componenti di un simulatore (10h)
Generazione di numeri pseudo-casuali, lista degli eventi, rappresentazione ed aggiornamento dello stato, raccolta di misure.
Tecniche di simulazione (6h)
Modellazione e valutazione dei parametri di ingresso, sviluppo del codice di simulazione, validazione e raccolta dei risultati.
Simulazione parallela e distribuita (8h)
Metodi di parallelizzazione, algoritmi distribuiti classici Conservativo e Time-warp, algoritmi adattativi con controllo mediante attribuzione di risorse.
Oltre alle 38 ore di lezione (circa) svolte dal docente, gli studenti saranno chiamati loro stessi a svolgere dei brevi seminari di 30-45 minuti a testa alla fine del corso, nei quali illustreranno argomenti approfonditi autonomamente a scelta tra quelli accennati a grandi linee a lezione dal docente. Si prevedono in oltre alcun esercizi di laboratorio (ad accesso libero) per sperimentare algoritmi e strutture dati in linguaggio C.

Esame

Si compone di una valutazione (tra 1 e 16 punti) del seminario finale tenuto da ciascuno studente e di una prova orale (valutata da 1 a 16 punti) sugli argomenti teorici visti a lezione e sugli aspetti pratico/applicativi affrontati sia a lezione che in laboratorio. Il voto finale viene determinato dalla somma dei due voti parziali. I seminari dovranno essere tenuti nelle ultime due settimane di lezione, in orario di lezione, in modo da poter essere seguiti da tutti gli studenti. Il calendario delle prove orali verrà concordato di volta in volta tra la commissione d'esame e gli studenti interessati a sostenere la prova.

Testi di riferimento



Comments to: G. Chiola. Last updated: 12 ottobre 2000