Programmazione Concorrente
Descrizione del Corso

Prerequisiti

N.B. sono prerequisiti sostanziali ma non formali
• Sistemi Operativi
• Programmazione Orientata agli Oggetti
• Reti di Calcolatori
• Algoritmi e Strutture Dati

Obiettivi Formativi

Comprendere le problematiche della programmazione di attivitą concorrenti.
Utilizzare linguaggi di programmazione diffusi per la risoluzione di problemi concorrenti.
Identificare alcune promettenti evoluzioni delle metodologie e delle tecnologie di interesse per la programmazione concorrente.

Programma

• Fondamenti di Programmazione Concorrente
  • Processi Sequenziali e Paralleli
  • Assunzione di Progresso Finito, Fairness e Stallo
  • Interferenza e Condizioni di Bernstein
  • Semafori di Dijkstra
  • Regioni Critiche Condizionali
  • Monitor
  • Problemi Classici
• Processi e Thread in C sotto UNIX
  • Creazione dei Processi: fork() & exec()
  • Meccanismi IPC: segnali, pipes, shared memory, semafori
  • Creazione dei Thread POSIX: pthread_create()
  • Strumenti di sincronizzazione per thread: mutex, variabili condizione, semafori
  • Thread Specific Data
• Java Thread
  • Creazione Thread in Java
  • Java Monitor
  • Cooperazione e Sincronizzazione Thread in Java con wait() & notify()
  • Tecniche di programmazione Thread-Safe
  • Il package java.util.concurrent (JSR166)
  • Lightweight executable framework
  • Tecniche di Work-stealing
  • Decomposizione Parallela ed il framework Fork/Join (JSR166y)
  • Stream: Le nuove Collection di Java 8
• Testing di applicazioni concorrenti
• Problematiche del testing di codice concorrente
• Test di unità con i framework JUnit/CUnit
• Modelli ad Attori
  • Introduzione ai modelli ad attori
  • Il framework Akka
• Algoritmi non-blocking
  • Algoritmi lock-free e wait-free
  • Strutture Dati Concorrenti non-blocking
  • Liste
  • Stack
  • Code
• Introduzione alla GPGPU programming
  • Architettura GPU
  • CUDA
  • OpenCV