Προγραμματισμός Συστημάτων

Παράλληλος υπολογισμός από την πλευρά της αρχιτεκτονικής και των συστημάτων: ποσοτική ανάλυση απόδοσης (νόμος Amdahl, roofline, FLOP/s, εύρος ζώνης μνήμης, I/O throughput), ταξινομήσεις παραλληλίας (SIMD/MIMD, SMP/NUMA), συνοχή και συνέπεια κρυφής μνήμης (false sharing) και επιταχυντές (GPUs, DSAs). Στο πρακτικό μέρος ζητείται ανάπτυξη παράλληλου κώδικα με POSIX Threads και OpenMP και αξιολόγηση της απόδοσης με εργαλεία μετρητών. Διδάσκεται/εξετάζεται για πρώτη φορά το 2025-26, οπότε δεν υπάρχουν παλιά θέματα.

Θέματα Τι λένε οι φοιτητές Περίγραμμα ⬇ Κατέβασε για AI

Με μια ματιά

Κωδικός	CEID_25Y401
Εξάμηνο / τύπος	7ο, υποχρεωτικό Κατάλογος
ECTS	5 Κατάλογος
Ώρες / εβδομάδα	2 θεωρία + 1 φροντιστήριο + 2 εργαστήριο Κατάλογος
Τομέας	ΥΑ/ΛΥ Κατάλογος
Διδάσκοντες 2025-26	Γ. Παπαδημητρίου, Π. Χατζηδούκας, Β. Παπαϊωάννου (ΕΔΙΠ) Κατάλογος
Αξιολόγηση (περίγραμμα)	Εργασίες και τελική γραπτή εξέταση Κατάλογος· Περίγραμμα

Τι θα μάθεις

Το επίσημο περίγραμμα ορίζει δύο άξονες: αρχιτεκτονική/συστήματα παράλληλου υπολογισμού και πρακτικό παράλληλο προγραμματισμό Περίγραμμα. Συγκεκριμένα:

• Ποσοτική ανάλυση απόδοσης: νόμος του Amdahl, μοντέλο roofline, μετρικές FLOP/s, latency, memory bandwidth και throughput.
• Ταξινομήσεις παραλληλίας: Flynn, SIMD/MIMD, συμμετρικοί πολυεπεξεργαστές (SMP) και NUMA, τοπολογίες δικτύων πολυεπεξεργαστών.
• Ιεραρχία κρυφής μνήμης, μηχανισμοί συνοχής (coherence) και συνέπειας (consistency), false sharing.
• Επιταχυντές, GPU αρχιτεκτονικές και αρχιτεκτονικές συγκεκριμένου τομέα (DSAs, π.χ. systolic arrays).
• Εξαρτήσεις δεδομένων, διανυσματικές εντολές και αξιοποίηση του μεταγλωττιστή για αποδοτικό κώδικα.
• Διεργασίες και νήματα επιπέδου πυρήνα/χρήστη, POSIX Threads και OpenMP, εργαλεία μέτρησης απόδοσης.

Πώς βαθμολογείται

• Περίγραμμα: η αξιολόγηση περιλαμβάνει εργασίες και τελική γραπτή εξέταση· η εξέταση έχει ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, σύντομης απάντησης, ανάπτυξης και επίλυσης προβλημάτων, και μετά τα αποτελέσματα οι φοιτητές μπορούν να δουν το γραπτό τους Κατάλογος· Περίγραμμα.
• 2025-26, εργαστήριο: κατά φοιτητή, «3 [συναντήσεις] για εξέταση ασκήσεων και 2-3 για να δοκιμάσουμε κώδικα» Discord 2025-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• 2025-26, δομή εργαστηρίου: «Δεν έχει τακτικό εργαστήριο. Θα ανακοινώνονται από πριν κάθε φορά οι ημερομηνίες… Κυρίως μας είπε ότι θα χρησιμοποιηθεί για την προφορική εξέταση των εργασιών που θα εκπονούνται από το σπίτι» Discord 2025-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• 2025-26, κανόνας απουσιών: κατά φοιτητή δεν μπορείς να χάσεις πάνω από μία εξέταση εργασίας Discord 2025-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• 2026-27, αλλαγή: το εργαστήριο είναι πλέον υποχρεωτικό για όλους, «και για όσους χρωστάνε το μάθημα και ας είχαν περάσει τις περσινές εργασίες» Discord 2026-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), και γίνεται ανά δύο εβδομάδες Discord 2026-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Οι βαθμοί ανακοινώνονται στο Progress (Φεβρουάριος 2026) Discord 2026-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Εργασίες & εργαστήρια

Ο κατάλογος δίνει 2 ώρες εργαστηρίου εβδομαδιαίως Κατάλογος. Το 2025-26 το μάθημα διδάχθηκε/εξετάστηκε για πρώτη φορά Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο) και το εργαστήριο δεν ήταν τακτικό: οι ημερομηνίες ανακοινώνονταν εκ των προτέρων και οι συναντήσεις χρησιμοποιούνταν κυρίως για την προφορική εξέταση εργασιών που εκπονούνταν από το σπίτι Discord 2025-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Από το 2026-27 το εργαστήριο γίνεται ανά δύο εβδομάδες και είναι υποχρεωτικό, ακόμη και για όσους χρωστούν το μάθημα Discord 2026-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Δεν βρέθηκαν πληροφορίες για αριθμό και βαρύτητα των εργασιών.

Εξετάσεις

Στον φάκελο Εξετάσεις δεν υπάρχουν ακόμη μεταγραφές εξεταστικών συνεδριών· το μάθημα εξετάστηκε για πρώτη φορά το 2025-26, οπότε δεν υπάρχουν παλιά θέματα Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Ό,τι ακολουθεί είναι ανακλήσεις και ανακοινώσεις από το Discord:

• Η εξέταση του Ιανουαρίου 2026: φοιτητής ρωτούσε αν θα είναι πολλαπλής επιλογής ή κάτι άλλο, και αναφέρθηκε ότι τονίστηκε ότι θα βάλει cache coherence Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Κατά φοιτητή που έδωσε, στην ύλη της εξέτασης ήταν «παράλληλη επεξεργασία, ό,τι έχει σχετικά με threads και OMP», ενώ «το MPI που έχει αρκετές φορές εμείς δεν το έχουμε κάνει» και «για hardware τίποτα» Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Ανάκληση Σεπτεμβρίου 2026 (χωρίς αναλυτικά θέματα, «δεν υπάρχουν κάπου τα θέματα πιο αναλυτικά»): ο Χατζηδούκας έβαλε θέμα με πολλά printf σε παραλληλία και ζητούσε πόσα printf εμφανίζονται, και θέμα βελτιστοποίησης προγράμματος· ο Παπαδημητρίου θέμα με αριθμητική ένταση (arithmetic intensity) και hit/miss Discord 2026-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Ένας φοιτητής στο κανάλι ζήτησε τα θέματα του Ιανουαρίου χωρίς να βρεθούν (Ιούλιος 2026) Discord 2026-07 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Δυσκολίες & παγίδες

• Πρώτη χρονιά του μαθήματος: «πρώτη φορά διδάσκεται και εξετάζεται το μάθημα», άρα δεν υπάρχουν παλιά θέματα ούτε δοκιμασμένη ύλη Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Οι διαφάνειες κυκλοφορούν αποσπασματικά: ζητούνταν το σετ διαφανειών και τον Οκτώβριο 2025 δεν είχε ανέβει Discord 2025-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)· τον Ιανουάριο 2026 η επαναληπτική διάλεξη ήταν «σε άλλο μάθημα» (CEID1057) Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)· τον Σεπτέμβριο 2026 φοιτητής ξαναρωτούσε για διαφάνειες Discord 2026-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Επιτρεπόμενο υλικό ασαφές: φοιτητής ρώτησε (Ιανουάριος 2026) αν μπορούν να φέρουν σημειώσεις και δεν καταγράφεται απάντηση Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Δυσκολία/βαθμολόγηση (γνώμες, όχι στατιστικά· από ελάχιστα μηνύματα — το κανάλι έχει 126 μηνύματα συνολικά σε 3 περιόδους): «Pthreads ήταν τόσο δύσκολα που τα ξέχασε και αυτός» Discord 2026-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), «χειρότερα από Γεννάρη» Discord 2026-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο) και παράπονο ότι «κόβεις πάνω από τους μισούς φοιτητές τον Γενάρη» Discord 2026-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Κάποιος άλλος έκρινε ότι προλαβαίνει να διαβάσει «άνετα» Discord 2026-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Υλικό & τρόπος μελέτης

• Βιβλιογραφία περιγράμματος: Hennessy & Patterson «Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: Μια Ποσοτική Προσέγγιση» (6η έκδοση), Pacheco & Malensek «Εισαγωγή στον Παράλληλο Προγραμματισμό», Μάργαρης «Εισαγωγή στην Παράλληλη Επεξεργασία» και Bryant & O'Hallaron «Computer Systems: A Programmer's Perspective» Περίγραμμα.
• Δεν υπάρχει φάκελος eclass/ για το μάθημα· το περίγραμμα λέει ότι οι διαφάνειες αναρτώνται στο eClass, αλλά στο αρχείο δεν βρέθηκαν.
• Σετ που μοιράστηκε φοιτητής στο Discord: programmatismos_systhmatwn.zip (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο) (Σεπτέμβριος 2026, ανεπίσημο) Discord 2026-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Στον φάκελο other/ υπάρχει εξαγωγή του καναλιού Discord σε HTML και τέσσερις εικόνες που ανέβηκαν στο κανάλι (ανεπίσημα).

Συχνές ερωτήσεις

• Είναι υποχρεωτικό το εργαστήριο; Το 2026-27 ναι, για όλους, και για όσους χρωστούν Discord 2026-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)· το 2025-26 δεν ήταν τακτικό Discord 2025-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Κάθε πότε γίνεται; Το 2026-27 ανά δύο εβδομάδες Discord 2026-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)· το 2025-26 με προαναγγελόμενες ημερομηνίες Discord 2025-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Υπάρχουν παλιά θέματα; Όχι· πρώτη χρονιά διδασκαλίας Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Φοιτητές το 2026 ζητούσαν τα θέματα του Ιανουαρίου χωρίς να βρεθούν Discord 2026-07 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Τι μπαίνει στην εξέταση; Κατά ανακλήσεις: θέμα με printf/παραλληλία και βελτιστοποίηση (Χατζηδούκας) και θέμα με arithmetic intensity και hit/miss (Παπαδημητρίου) Discord 2026-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Επιτρέπονται σημειώσεις; Δεν βρέθηκε απάντηση· η ερώτηση του Ιανουαρίου 2026 έμεινε χωρίς καταγεγραμμένη απάντηση Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Πότε βγαίνουν οι βαθμοί; Στο Progress, Φεβρουάριος 2026 Discord 2026-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
• Χρειάζεται MPI; Κατά φοιτητή που εξετάστηκε το 2025-26, το MPI δεν έγινε· η ύλη ήταν threads και OMP Discord 2026-01 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Πηγές & αξιοπιστία

• Κατάλογος 2025-26 και επίσημο περίγραμμα (PDF, ανέβηκε 2026-07) συμφωνούν στα 5 ECTS και στους διδάσκοντες· ο κατάλογος υπερισχύει για ECTS/ώρες/διδάσκοντες.
• Discord: 126 μηνύματα σε 3 περιόδους (2025-10 έως 2026-10)· όλα είναι ανεπίσημες γνώμες φοιτητών, εκτός από αναδημοσιευμένες ανακοινώσεις (π.χ. Χατζηδούκας, 18/12/2025).
• Εξετάσεις: δεν υπάρχουν μεταγραφές παλιών θεμάτων Εξετάσεις.
• Δεν βρέθηκε φάκελος eclass/ με τις διαφάνειες· δεν βρέθηκαν πληροφορίες για βαρύτητα εργασιών/εξέτασης ή ποσοστό επιτυχίας.

Αρχεία του φακέλου

Παράγεται αυτόματα από tools/render_readmes.py — αλλαγές εδώ χάνονται στην επόμενη εκτέλεση.

Φάκελος	Περιεχόμενο
discord/ (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)	3 περίοδοι συζητήσεων Discord · 126 μηνύματα
Previous Exams/	0 συνεδρίες εξετάσεων · ανακλήσεις από Discord
other/	7 αρχεία (4 εικόνες)