Εισαγωγή στον Παράλληλο Υπολογισμό

Σκοπός του βιβλίου Εισαγωγή στον Παράλληλο Υπολογισμό είναι η εύρεση γρήγορων λύσεων σε μεγαλύτερα και περισσότερο σύνθετα προβλήματα όπως προβλήματα επιστημονικού υπολογισμού, συνδυαστικά προβλήματα και προβλήματα βελτιστοποίησης, προβλήματα γραφικών και επεξεργασίας εικόνας. Μία από τις συνέπειες της ανάπτυξης του διαδικτύου είναι το φαινόμενο της έκρηξης της ποσότητας δεδομένων σε κάθε πεδίο εφαρμογής. Η επεξεργασία ογκωδών συνόλων δεδομένων είναι ιδιαίτερα απαιτητική σε ό,τι αφορά τους υπολογιστικούς πόρους και συχνά απαιτεί τη χρήση παράλληλου υπολογισμού. Ο παράλληλος υπολογισμός έχει αξιοποιηθεί σε διάφορα πεδία εφαρμογής για την επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων και τη διεκπεραίωση απαιτητικών υπολογιστικά εργασιών με αποτέλεσμα πρωτοφανείς προόδους σε τομείς όπως η βιολογία, η φαρμακολογία, η κβαντο- χημεία, η αστροφυσική, η γενετική μηχανική κ.λπ.
Στην εποχή μας ο παράλληλος υπολογισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρύτατα δεδομένου ότι για την επίτευξή του μπορούν να αξιοποιηθούν, όχι μόνο ακριβά υπολογιστικά συστήματα όπως οι υπερυπολογιστές, αλλά και πιο φθηνά και προσιτά συστήματα όπως συστάδες υπολογιστών (clusters), δίκτυα σταθμών εργασίας (networks of workstations) και το υπολογιστικό πλέγμα.

Το βιβλίο Εισαγωγή στον Παράλληλο Υπολογισμό καλύπτει τα ακόλουθα αντικείμενα:
• Βασικά στοιχεία αρχιτεκτονικής παράλληλων μηχανών (παράλληλες μηχανές κοινής μνήμης, παράλληλες μηχανές κατανεμημένης μνήμης, τοπολογίες δικτύων διασύνδεσης).
• Πρότυπα παράλληλου υπολογισμού (PRAM, πρότυπο δικτύου, BSP) παραδείγματα αλγορίθμων στα διάφορα πρότυπα και προσομοιώσεις μεταξύ των προτύπων.
• Παράλληλοι αλγόριθμοι κοινής και κατανεμημένης μνήμης. Δίνονται τεχνικές σχεδιασμού, αναλυτική περιγραφή και παραδείγματα εκτέλεσης για ένα μεγάλο φάσμα παράλληλων αλγορίθμων (αλγόριθμοι γράφων, ταξινόμησης, πολλαπλασιασμού πινάκων, επίλυσης γραμμικών συστημάτων, κ.λπ.).
• Προγραμματισμός παράλληλων μηχανών κοινής μνήμης με χρήση του OpenMP και προγραμματισμός μηχανών κατανεμημένης μνήμης με χρήση του ΜΡΙ. Δίνονται ολοκληρωμένα παραδείγματα κώδικα προκειμένου να γίνουν κατανοητές οι δομές, οι διαταγές και οι μηχανισμοί του OpenMP και του ΜΡΙ.