Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)

Permanent URI for this collection

https://hdl.handle.net/10889/68

Browse

Now showing 1 - 20 of 740

Open Access
Mutual Priority: μια αποδοτική μέθοδος χρονοδρομολόγησης για υψηλής ταχύτητας cell-based switches
(2007-05-16T06:21:37Z) Ξυθάλης, Χρήστος; Σερπάνος, Δημήτριος; Σερπάνος, Δημήτριος; Γκούτης, Κωνσταντίνος; Κουμπιάς, Σταύρος; Xithalis, Christos
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Οι κατανεμημένοι αλγόριθμοι δρομολόγησης για switches βασισμένα σε κελιά (=πακέτα σταθερού μεγέθους - π.χ. ΑΤΜ) που χρησιμοποιούν την αρχιτεκτονική Virtual Output Queueing έχουν οδηγήσει στη κατασκευή δρομολογητών υψηλών επιδόσεων. Στην παρούσα διπλωματική παρουσιάζουμε μια νέα ιδέα για την κατασκευή τέτοιων αλγορίθμων που λέγεται "αμοιβαία προτεραιότητα". Οι αλγόριθμοι της οικογένειας αυτής, που λέγεται οικογένεια "MPE", πετυχαίνουν βέλτιστη εγγύηση εξυπηρέτησης για κάθε ουρά εισόδου (καθυστέρηση το πολύ N κύκλων για switch ΝχΝ). Επίσης όσον αφορά τη μέση καθυστέρηση των πακέτων , ξεπερνούν σε απόδοση όλους τους γνωστούς αλγορίθμους. Οι βελτιώσεις που επιτυγχάνονται είναι αρκετά σημαντικές (π.χ. μέχρι και 78% μικρότερη καθυστέρηση πακέτων σε σύγκριση με τον καλύτερο υπάρχοντα αλγόριθμο, για μια επανάληψη).
Open Access
XML και σχεσιακές βάσεις δεδομένων: πλαίσιο αναφοράς και αξιολόγησης
(2007-05-16T06:23:36Z) Παλιανόπουλος, Ιωάννης; Γαροφαλάκης, Ιωάννης; Γαροφαλάκης, Ιωάννης; Παπαθοεδώρου, Θεόδωρος; Τσακαλίδης, Αθανάσιος; Palianopoulos, Ioannis
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η eXtensible Markup Language (XML) είναι εμφανώς το επικρατέστερο πρότυπο για αναπαράσταση δεδομένων στον Παγκόσμιο Ιστό. Αποτελεί μια γλώσσα περιγραφής δεδομένων, κατανοητή τόσο από τον άνθρωπο, όσο και από τη μηχανή. Η χρήση της σε αρχικό στάδιο περιορίστηκε στην ανταλλαγή δεδομένων, αλλά λόγω της εκφραστικότητάς της (σε αντίθεση με το σχεσιακό μοντέλο) μπορεί να αποτελέσει ένα αποτελεσματικό \"όχημα\" μεταφοράς και αποθήκευσης πληροφορίας. Οι σύγχρονες εφαρμογές κάνουν χρήση της τεχνολογίας XML εξυπηρετώντας ανάγκες διαλειτουργικότητας και επικοινωνίας. Ωστόσο, θεωρείται βέβαιο ότι η χρήση της σε επίπεδο υποδομής θα ενδυναμώσει περαιτέρω τις σύγχρονες εφαρμογές. Σε επίπεδο υποδομής, μια βάση δεδομένων που διαχειρίζεται την γλώσσα XML είναι σε θέση να πολλαπλασιάσει την αποδοτικότητά της, εφόσον η βάση δεδομένων μετατρέπεται σε βάση πληροφορίας. Έτσι, όσο οι εφαρμογές γίνονται πιο σύνθετες και απαιτητικές, η ενδυνάμωση των βάσεων δεδομένων με τεχνολογίες που φέρουν/εξυπηρετούν τη σημασιολογία των προβλημάτων υπόσχεται αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση στο παραπάνω μέτωπο. Αλλά ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος αποδοτικού χειρισμού των XML εγγράφων (XML documents); Με μια πρώτη ματιά η απάντηση είναι προφανής. Εφόσον ένα XML έγγραφο αποτελεί παράδειγμα μιας σχετικά νέας τεχνολογίας, γιατί να μη χρησιμοποιηθούν ειδικά συστήματα για το χειρισμό της; Αυτό είναι πράγματι μια βιώσιμη προσέγγιση και υπάρχει σημαντική δραστηριότητα στην κοινότητα των βάσεων δεδομένων που εστιάζει στην εκμετάλλευση αυτής της προσέγγισης. Μάλιστα, για το σκοπό αυτό, έχουν δημιουργηθεί ειδικά συστήματα βάσεων δεδομένων, οι επονομαζόμενες \"Εγγενείς XML Βάσεις Δεδομένων\" (Native XML Databases). Όμως, το μειονέκτημα της χρήσης τέτοιων συστημάτων είναι ότι αυτή η προσέγγιση δεν αξιοποιεί την πολυετή ερευνητική δραστηριότητα που επενδύθηκε για την τεχνολογία των σχεσιακών βάσεων δεδομένων. Είναι πράγματι γεγονός ότι δεν αρκεί η σχεσιακή τεχνολογία και επιβάλλεται η ανάγκη για νέες τεχνικές; Ή μήπως με την κατάλληλη αξιοποίηση των υπαρχόντων συστημάτων μπορεί να επιτευχθεί ποιοτική ενσωμάτωση της XML; Σε αυτήν την εργασία γίνεται μια μελέτη που αφορά στην πιθανή χρησιμοποίηση των σχεσιακών συστημάτων βάσεων δεδομένων για το χειρισμό των XML εγγράφων. Αφού αναλυθούν θεωρητικά οι τρόποι με τους οποίους γίνεται αυτό, στη συνέχεια εκτιμάται πειραματικά η απόδοση σε δύο από τα πιο δημοφιλή σχεσιακά συστήματα βάσεων δεδομένων. Σκοπός είναι η χάραξη ενός πλαισίου αναφοράς για την αποτίμηση και την αξιολόγηση των σχεσιακών βάσεων δεδομένων που υποστηρίζουν XML (XML-enabled RDBMSs).
Open Access
Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές VLSI για αριθμητική επίλυση μη γραμμικών διαφορικών εξισώσεων προβλημάτων διάχυσης
(2007-05-16T06:25:59Z) Κάψιας, Λάζαρος; Παλιουράς, Βασίλης; Παλιουράς, Βασίλης; Γκούτης, Κωνσταντίνος; Στουραίτης, Θάνος; Kapsias, Lazaros
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεων προβλημάτων διάχυσης απο ολοκληρωμένα κυκλώματα ASIC.Κυρίως επικεντρώνεται στην κατασκευή αλγορίθμων για την πλήρη αξιοποίηση των εγγενών χαρακτηριστικών της ASIC αρχιτεκτονικής.
Open Access
Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές VLSI για το συγχρονισμό σε ασύρματα τηλεπικοινωνιακά συστήματα βασισμένα σε διαμόρφωση OFDM
(2007-05-16T06:28:40Z) Καλογεράκης, Παναγιώτης; Παλιουράς, Βασίλης; Παλιουράς, Βασίλης; Γκούτης, Κωνσταντίνος; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Kalogerakis, Panagiotis
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η διαμόρφωση με πολύπλεξη συχνότητας ορθογωνίων φερουσών (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM) είναι μια μέθοδος η οποία εξασφαλίζει άριστη αξιοποίηση του διαθέσιμου εύρους συχνοτήτων, ενώ παράλληλα παρέχει τα πλεονεκτήματα της μετάδοσης μέσω πολλαπλών φερουσών (multicarrier transmission). Το σημαντικότερο χαρακτηριστικό της είναι ότι επιτρέπει τη μετάδοση μέσω επιλεκτικών στη συχνότητα καναλιών χρησιμοποιώντας απλές διαδικασίες ισοστάθμισης. Το χαρακτηριστικό αυτό συνέβαλε στην εδραίωσή της ως μία από τις επικρατέστερες μεθόδους διαμόρφωσης για την υψηλού ρυθμού μετάδοση δεδομένων μέσω ασύρματων μέσων. Το αντικείμενο της εργασίας είναι η μελέτη αλγορίθμων και αρχιτεκτονικών για το συγχρονισμό σε ασύρματους τηλεπικοινωνιακούς δέκτες που στηρίζονται στη διαμόρφωση OFDM. Ο συγχρονισμός είναι μία διαδικασία η οποία αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο για οποιοδήποτε τηλεπικοινωνιακό σύστημα. Ιδιαίτερα όμως για δέκτες OFDM, έχει εντοπιστεί ως ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση. Το πρόβλημα παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον, καθώς η φύση της διαμόρφωσης καθιστά απαγορευτική την εφαρμογή πολλών από τις μεθόδους που έχουν αναπτυχθεί για συστήματα μετάδοσης με μονή φέρουσα, ενώ παράλληλα θέτει νέες παραμέτρους στο πρόβλημα. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε κατά την εκπόνηση της εργασίας περιλάμβανε σε πρώτη φάση τη μελέτη αλγοριθμικών λύσεων που έχουν προταθεί κατά καιρούς για το συγχρονισμό. Το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε σε βασικές τεχνικές με ευρεία εφαρμοσιμότητα ενώ ο στόχος της ανάλυσης ήταν να γίνουν κατανοητές με διαισθητικό τρόπο, στοιχειώδεις ιδέες οι οποίες χρησιμοποιούνται κατά κόρον για την επίλυση του προβλήματος του συγχρονισμού. Κατά τη δεύτερη φάση έγινε μια μελέτη γύρω από τις λεπτομέρειες που σχετίζονται με την υλοποίηση ορισμένων από τους αλγορίθμους συγχρονισμού σε επίπεδο αρχιτεκτονικής VLSI. Το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε σε μια αρχιτεκτονική μέσω της οποίας μπορεί να επιτευχθεί τυφλός συγχρονισμός για έναν ασύρματο δέκτη OFDM. Κατά την ανάλυση χρησιμοποιήθηκε ως βάση ένα αρκετά γενικό μοντέλο συστήματος OFDM βασικής ζώνης. Για την αξιολόγηση της αρχιτεκτονικής εκτελέστηκε ένα εκτενές σύνολο πειραμάτων, το οποίο είχε ως στόχο τον προσδιορισμό και την ποσοτικοποίηση των επιδόσεων τόσο για τη μονάδα συγχρονισμού, όσο και για το συνολικό τηλεπικοινωνιακό σύστημα. Από τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας προέκυψαν πολύ ενδιαφέροντα συμπεράσματα για την ευαισθησία της τεχνικής OFDM σε σφάλματα συγχρονισμού καθώς επίσης και για την πολυπλοκότητα υλοποίησης της μονάδας συγχρονισμού.
Open Access
Αλγόριθμοι και εργαλεία προεπεξεργασίας και ανάκτησης πληροφορίας συλλογών κειμένου
(2007-05-16T06:34:03Z) Ζεϊμπέκης, Δημήτριος; Γαλλόπουλος, Ευστράτιος; Γαλλόπουλος, Ευστράτιος; Παπαθεοδώρoυ, Θεόδωρος; Βραχάτης, Μιχαήλ; Zeimpekis, Dimitrios
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται μέθοδοι και εργαλεία προεπεξεργασίας και ανάκτησης πληροφορίας συλλογών κειμένου. Το σύνολο των μεθόδων αυτών στηρίζονται στο μοντέλο Διανυσματικού Χώρου και χρησιμοποιούν στον πυρήνα τους αλγορίθμους από την περιοχή της Υπολογιστικής Γραμμικής Άλγεβρας. Πιο συγκεκριμένα, στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται αρχικά το εργαλείο λογισμικού Text to Matrix Generator (TMG), για την κατασκευή μητρώων όρων-κειμένων από συλλογές κειμένου, που είναι γραμμένο εξ
Open Access
Αναγνώριση γονιδιακών εκφράσεων νεοπλασιών σε microarrays
(2007-05-16T06:36:25Z) Τσακανίκας, Παναγιώτης; Δερματάς, Ευάγγελος; Δερματάς, Ευάγγελος; Ψαράκης, Εμμανουήλ; Μπερμπερίδης, Κώστας; Tsakanikas, Panagiotis
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η ουσιώδης ανάπτυξη που παρουσίασε η μοριακή παθολογία τα τελευταία χρόνια, είναι συνυφασμένη με την ανάπτυξη της microarray τεχνολογίας. Αυτή η τεχνολογία μας παρέχει μια νέα οδό προσπέλασης υψηλής χωρητικότητας τέτοια ώστε: i. να δίνεται η δυνατότητα ανάλυσης μεγάλης κλίμακας της ισοτοπικής αφθονίας του αγγελιοφόρου RNA (mRNA), ως δείκτη γονιδιακών εκφράσεων (cDNA arrays), ii. να ανιχνεύονται πολυμορφισμοί ή μεταλλάξεις μέσα σε έναν πληθυσμό γονιδίων χρησιμοποιώντας ξεχωριστούς nucleotide πολυμορφισμούς (Single Nucleotide Polymorphisms arrays), iii. και για εξέταση «απώλειας» ή «κέρδους», ή αλλαγές στον αριθμό αντιγραφής κάποιου συγκεκριμένου γονιδίου που σχετίζεται με κάποια ασθένεια (CGH arrays). Η τεχνολογία των microarrays είναι ευλογοφανές να εξελιχθεί σε ακρογωνιαίο λίθο της μοριακής έρευνας στα επόμενα χρόνια, και αυτό γιατί DNA microarrays χρησιμοποιούνται για τον ποσοτικό προσδιορισμό δεκάδων χιλιάδων DNA ή RNA ακολουθιών σε μια και μόνο ανάλυση – πείραμα. Από μια σειρά από τέτοια πειράματα, είναι δυνατόν να προσδιορίσουμε τους μηχανισμούς που ελέγχουν την ενεργοποίηση των γονιδίων σε έναν οργανισμό. Ακόμη η χρήση των microarrays για την επισκόπηση γονιδιακών εκφράσεων είναι μια ραγδαία αναπτυσσόμενη τεχνολογία, η οποία μετακινήθηκε από εξειδικευμένα, σε συμβατικά βιολογικά εργαστήρια. Στην παρούσα διπλωματική εργασία κυρίως, θα αναφερθούμε στα δύο γενικά στάδια της ανάλυσης των microarray εικόνων που μας δίνονται ως απόρρεια των πειραμάτων, που έχουν ως στόχο την εξόρυξη πληροφορίας από αυτές. Τα δύο αυτά στάδια είναι: i. Επεξεργασία εικόνας και εξαγωγή πληροφορίας από αυτήν. ii. Ανάλυση της προκύπτουσας πληροφορίας και αναγνώριση των γονιδιακών εκφράσεων. Όσον αφορά το πρώτο στάδιο θα αναφέρουμε τις βασικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται σήμερα από εμπορικά και εκπαιδευτικά πακέτα λογισμικού, οι οποίες μέθοδοι δίνουν και τα καλύτερα αποτελέσματα μέχρι στιγμής. Για το δεύτερο στάδιο, αφού αναφέρουμε τις πιο σημαντικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται, θα υλοποιήσουμε μια δική μας μέθοδο και θα την συγκρίνουμε με τις υπάρχουσες.
Open Access
Αναγνώριση σημάτων οδικής κυκλοφορίας σε αντίξοες συνθήκες
(2007-05-16T06:38:30Z) Σιόγκας, Γιώργος; Δερματάς, Ευάγγελος; Δερματάς, Ευάγγελος; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Φακωτάκης, Νικόλαος; Siogkas, George
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η εργασία αυτή έχει ως στόχο την ανάπτυξη συστήματος αυτόματης αναγνώρισης σημάτων οδικής κυκλοφορίας (ΣΟΚ) από ψηφιακές βιντεοσκοπήσεις που λαμβάνονται από κινούμενο όχημα. Μελετώνται αλγόριθμοι που επιλύουν τα εξής προβλήματα: α) εντοπισμός της θέσης του ΣΟΚ σε ψηφιακή φωτογραφία, β) παρακολούθηση του ΣΟΚ στην ακολουθία ψηφιακών εικόνων της βιντεοσκόπησης και γ) ταξινόμηση του ΣΟΚ χρησιμοποιώντας πολλαπλές αναπαραστάσεις του με στόχο την ελαχιστοποίηση του σφάλματος. Το σύστημα αξιολογήθηκε τόσο σε ευνοικές συνθήκες φωτισμού (ηλιόλουστη μέρα, πρωινές ώρες) και οδήγησης (χαμηλές ταχύτητες), όσο και σε αντίξοες συνθήκες, όπως οδήγηση υπό βροχή, νυχτερινή οδήγηση, οδήγηση με υψηλή ταχύτητα κ.α.
Open Access
Ανάπτυξη και υλοποίηση τεχνικών εντοπισμού και παρακολούθησης θέσης κυρίαρχης πηγής από δίκτυα τυχαία διασκορπισμένων αισθητήρων
(2007-05-16T06:40:29Z) Αλεξανδρόπουλος, Γεώργιος; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Βαρβαρίγος, Εμμανουήλ; Δερματάς, Ευάγγελος; Alexandropoulos, George
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Αντικείμενο αυτής της μεταπτυχιακής εργασίας είναι ο εντοπισμός της ύπαρξης μιας κυρίαρχης ευρείας ζώνης ισοτροπικής πηγής κι η εκτίμηση των συντεταγμένων θέσης αυτής, όταν αυτή βρίσκεται σ’ έναν τρισδιάστατο ή δισδιάστατο χώρο, ο οποίος εποπτεύεται και παρακολουθείται από ένα δίκτυο τυχαία διασκορπισμένων αισθητήρων. Οι κόμβοι του δικτύου μπορούν να περιέχουν ακουστικά, παλμικά κι άλλου είδους μικροηλεκτρομηχανολογικά στοιχεία αίσθησης του περιβάλλοντος. Κατά την αίσθηση ενός γεγονότος ενδιαφέροντος μπορούν να αυτοοργανωθούν σ’ ένα συγχρονισμένο ασύρματο ραδιοδίκτυο χρησιμοποιώντας χαμηλής κατανάλωσης πομποδέκτες spread spectrum, ώστε να επικοινωνούν μεταξύ τους και με τους κεντρικούς επεξεργαστές. Ο εντοπισμός της ύπαρξης μιας κυρίαρχης πηγής σ’ ένα δίκτυο αισθητήρων, με τα παραπάνω χαρακτηριστικά, επιτεύχθηκε με τη χρήση μιας τυφλής μεθόδου μορφοποίησης λοβού, γνωστή ως μέθοδος συλλογής της μέγιστης ισχύος. Η μέθοδος αυτή, η οποία υλοποιήθηκε στα πλαίσια αυτής της εργασίας, παρέχει τις εκτιμήσεις των σχετικών χρόνων καθυστέρησης άφιξης του σήματος της κυρίαρχης πηγής στους αισθητήρες του δικτύου ως προς έναν αισθητήρα αναφοράς. Κύριο αντικείμενο μελέτης αυτής της εργασίας είναι ο υπολογισμός του κυρίαρχου ιδιοδιανύσματος του δειγματοληπτημένου πίνακα αυτοσυσχέτισης. Αυτό επιτυγχάνεται στη βιβλιογραφία που μελετήθηκε είτε με χρήση της δυναμικής μεθόδου είτε με χρήση της μεθόδου ιδιοανάλυσης. Ανά στιγμιότυπο δειγμάτων απαιτείται η ανανέωση του πίνακα αυτοσυσχέτισης κι ο υπολογισμός του κυρίαρχου ιδιοδιανύσματος. Όμως, οι δύο παραπάνω μέθοδοι για τον υπολογισμό αυτό χρειάζονται αυξημένη πολυπλοκότητα μιας κι η διάσταση του πίνακα είναι αρκετά μεγάλη. Η συνεισφορά της εργασίας αυτής έγκειται στη μείωση αυτής της πολυπλοκότητας με τη χρήση μιας προσαρμοστικής μεθόδου υπολογισμού του κυρίαρχου ιδιοδιανύσματος. Τέλος, αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι και το πρόβλημα εντοπισμού και παρακολούθησης των συντεταγμένων θέσης της κυρίαρχης πηγής από τις εκτιμήσεις των σχετικών χρόνων καθυστέρησης άφιξης.
Open Access
Ανάπτυξη του πρωτοκόλλου CCMP για ασφαλή ασύρματα δίκτυα 802.11 σε FPGA
(2007-05-16T06:43:17Z) Λαουδιάς, Χρήστος; Σερπάνος, Δημήτριος; Σερπάνος, Δημήτριος; Κωνσταντίνος, Γκούτης; Κουφοπαύλου, Οδυσσέας; Laoudias, Christos
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Τα ασύρματα δίκτυα που βασίζονται στο πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11 είναι σήμερα από τα πλέον δημοφιλή παγκοσμίως. Παρόλη την ευρεία διάδοσή τους υπάρχει σημαντικό πρόβλημα όσον αφορά την ασφάλεια των δεδομένων που διακινούνται εντός του δικτύου. Αρχικά, στο πρότυπο οριζόταν μία μόνο μέθοδος για την ασφάλεια των πληροφοριών, που ονομάζεται WEP (Wired Equivalent Privacy) και βασίζεται στον αλγόριθμο κρυπτογράφησης RC4. Ήδη από το 2000 το WEP έχει αποδειχθεί ανεπαρκές και οι προσπάθειες για την αύξηση του επιπέδου της ασφάλειας οδήγησαν πρόσφατα στο πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11i. Το πρότυπο ορίζει μία νέα μέθοδο, που εγγυάται την ασφάλεια των δεδομένων στο MAC επίπεδο. Ονoμάζεται CCMP και βασίζεται στον αλγόριθμο κρυπτογράφησης AES (Advanced Encryption Standard). Το CCMP παρέχει εμπιστευτικότητα (confidentiality), επικύρωση (authentication), ακεραιότητα (integrity) και προστασία από την επανάληψη πακέτων (replay protection). Βασίζεται στη χρήση του αλγόριθμου κρυπτογράφησης AES σε κατάσταση λειτουργίας CCM. Το CCM συνδυάζει την κατάσταση λειτουργίας CTR (Counter mode) για εμπιστευτικότητα και την CBC (Cipher Block Chaining mode) για επικύρωση και ακεραιότητα. Το CCM προστατεύει την ακεραιότητα τόσο των δεδομένων του πακέτου, όσο και συγκεκριμένων τμημάτων της επικεφαλίδας του πακέτου. Η επεξεργασία που γίνεται στο CCMP από τον αλγόριθμο AES χρησιμοποιεί μέγεθος κλειδιού 128-bit και μέγεθος μπλοκ 128-bit. Μετά την επεξεργασία από το CCMP το μέγεθος του πακέτου έχει επεκταθεί κατά 16 bytes, 8 bytes για την επικεφαλίδα του CCMP και 8 bytes για την ψηφιακή υπογραφή MIC (Message Integrity Code). Τα δεδομένα του πακέτου και το MIC μεταδίδονται κρυπτογραφημένα, αφού προστεθεί η αρχική επικεφαλίδα του πακέτου και η επικεφαλίδα του CCMP. Στα πλαίσια της διπλωματικής μελετήθηκαν διάφορες αρχιτεκτονικές για την υλοποίηση του συστήματος κρυπτογράφησης/αποκρυπτογράφησης σύμφωνα με το CCMP. Οι αρχιτεκτονικές αυτές παρουσιάζουν διαφορετικά χαρακτηριστικά όσον αφορά την επιφάνεια, την ταχύτητα λειτουργίας και το συνολικό throughput. Η υλοποίηση και ο έλεγχος ορθής λειτουργίας των σχεδιασμών έγινε σε τεχνολογία FPGA Spartan-3 της εταιρίας Xilinx.
Open Access
Ανάπτυξη χρονοπρογραμματιστή αμοιβαίας προτεραιότητας για ενσωματωμένους μεταγωγείς ΑΤΜ.
(2007-05-16T06:45:02Z) Χρόνης, Ανδρέας; Σερπάνος, Δημήτρης; Σερπάνος, Δημήτρης; Γκούτης, Κωνσταντίνος; Κουμπιάς, Σταύρος; Chronis, Andreas
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
To ATM είναι μια δικτυακή τεχνολογία μετάδοσης που υποστηρίζει την μεταφορά ετερογενούς κίνησης, δηλ πραγματικού χρόνου όπως ήχος, εικόνα και μη πραγματικού χρόνου όπως υπολογιστικά δεδομένα, χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό που διαβιβάζει μονάδες δεδομένων σταθερού μεγέθους, τα cells. Η απόδοση του δικτύου ΑΤΜ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την χαρακτηριστικά των μεταγωγέων πακέτων. Για την ανάπτυξη αποτελεσματικών μεταγωγέων χρειάζεται να αναπτύξουμε αποτελεσματικούς χρονοπρογραμματιστές υψηλής ταχύτητας που είναι απλοί στην υλοποίησή τους. Στα πλαίσια αυτής της μεταπτυχιακής εργασίας γίνεται η μελέτη και η υλοποίηση ενός νέου κατανεμημένου αλγορίθμου χρονοπρογραμματισμού για μεταγωγέα ΑΤΜ, που χρησιμοποιεί μνήμη οργανωμένη σε πολλαπλές ουρές εισόδου για την αποθήκευση των πακέτων πριν την δρομολόγησή τους. O αλγόριθμος Αμοιβαίας Προτεραιότητας (Mutual Priority) μπορεί να επιτύχει υψηλό throughput και βέλτιστη εγγύηση εξυπηρέτησης, ίση με Ν κύκλους. Επιπλέον προσφέρει πολύ υψηλή απόδοση ακόμα και με μια μόνο επανάληψη, υπερτερώντας έτσι των υπόλοιπων αλγορίθμων. Η υλοποίησηση του αλγορίθμου Αμοιβαίας Προτεραιότητας εκτελείται με 2 τρόπους: α) σε υλικό (FPGA) και β) σε λογισμικό (κώδικας C για AVR). Η πλατφόρμα FPSLIC μας επιτρέπει να αξιολογήσουμε και να συγκρίνουμε τις hardware και software υλοποιήσεις του αλγορίθμου κατά έναν ρεαλιστικό τρόπο, αφού τόσο ο μικροελεγκτής ΑVR, αλλά και η προγραμματιζόμενη λογική FPGA είναι κατασκευασμένα με την ίδια ακριβώς τεχνολογία, ενσωματωμένα σε μια μονολιθική συσκευή. Τέλος εξάγουμε αποτελέσματα μετρήσεων της ταχύτητας και επιφάνειας του χρονοπρογραμματιστή και εκπονούμε σύγκριση για διαφορετικά μεγέθη μεταγωγέα στην απόδοση μεταξύ των 2 υλοποιήσεων του αλγορίθμου μεταξύ τους, αλλά και σύγκριση μεταξύ αποτελεσμάτων, που έχουν ληφθεί από παρεμφερή εργασία, του αλγορίθμου FIRM και του αλγόριθμου Mutual Priority. Παρατηρούμε ότι ο αλγόριθμος Mutual Priority υπερέχει ξεκάθαρα, είτε για υλοποίηση σε υλικό είτε σε λογισμικό, έναντι του άλλου αλγορίθμου.
Open Access
Αποδοτικές τεχνικές προσαρμοστικής ισοστάθμισης διαύλου βασισμένες στη μέθοδο Conjugate Gradient
(2007-05-16T08:00:44Z) Λάλος, Αριστείδης; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Ψαράκης, Εμμανουήλ; Στουραϊτης, Θάνος; Lalos, Aristeidis
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η χρήση επαναληπτικών τεχνικών προσαρμοστικής ισοστάθμισης διαύλου αποτελεί μια σχετικά πρόσφατη και πολλά υποσχόμενη μέθοδο αντιμετώπισης του φαινομένου της διασυμβολικής παρεμβολής που εισάγεται από το κανάλι λόγω του φαινομένου της πολυδιόδευσης. Ο αλγόριθμος που έχει επικρατήσει στις περισσότερες προσαρμοστικές εφαρμογές είναι ο ελαχίστων μέσων τετραγώνων (LMS). Διακρίνεται για την απλότητά του, έχει όμως φτωχές ιδιότητες σύγκλισης. Η μέθοδος των αναδρομικών ελαχίστων τετραγώνων (RLS) είναι επίσης αρκετά διαδεδομένη και κατέχει υπερέχουσες ιδιότητες σύγκλισης. Ωστόσο παρουσιάζει μεγάλη υπολογιστική πολυπλοκότητα και αυξημένες απαιτήσεις σε μνήμη. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής εγίνε μια προσπάθεια ανάλυσης των τεχνικών που βασίζονται στη μέθοδο των συζυγών παραγώγων (Conjugate Gradient), χρησιμοποιούνται σε προβλήματα προσαρμοστικού φιλτραρίσματος και πιο ειδικά στο πρόβλημα της προσαρμοστικής ισοστάθμισης διαύλου. Οι τεχνικές αυτές επεξεργάζονται τα δεδομένα και ανά μπλοκ. Είναι ικανές να παρέχουν ιδιότητες σύγκλισης συγκρίσιμες με αυτές της (RLS) μεθόδου, εισάγοντας υπολογιστική πολυπλοκότητα ενδιάμεσων απαιτήσεων μεταξύ των μεθόδων LMS και RLS χωρίς να παρουσιάζουν προβλήματα αριθμητικής ευστάθειας.
Open Access
Αποδοτικοί προσαρμοστικοί αλγόριθμοι στο πεδίο συχνοτήτων και εφαρμογή τους σε ακύρωση ηχούς
(2007-05-16T08:03:28Z) Γεωργής, Γεωργιος; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Αλεξίου, Γεώργιος; Δερματάς, Ευάγγελος; Georgis, George
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Μελετάται η χρήση προσαρμοστικών αλγορίθμων οι οποίοι εφαρμόζονται στο πεδίο των συχνοτήτων και σκοπός τους είναι να ακυρωθεί σε όσον το δυνατόν μεγαλύτερο βαθμό η επίδραση της ηχούς σε ένα περιβάλλον τηλεδιάσκεψης. Όσον αφορά την προσομοίωση του τηλεπικοινωνιακού περιβάλλοντος αυτή θα γίνει με την χρησιμοποίηση κρουστικών αποκρίσεων οι οποίες θα λαμβάνονται χρησιμοποιώντας την μέθοδο των ψηφιακών κυματοδηγών.
Open Access
Αρχιτεκτονικές VLSI για την αποκωδικοποίηση κωδικών LDPC με εφαρμογή σε ασύρματες ψηφιακές επικοινωνίες
(2007-05-16T08:15:26Z) Γλυκιώτης, Γιάννης; Παλιουράς, Βασίλης; Παλιουράς, Βασίλης; Γκούτης, Κωνσταντίνος; Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος; Glikiotis, Giannis
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην αποκωδικοποίηση με τη χρήση LDPC κωδικών. Στα πλαίσιά της, θα μελετηθεί και θα αξιολογηθεί η κωδικοποίηση και η αποκωδικοποίηση LDPC, με συνδυασμένα κριτήρια παρεχόμενης ποιότητας (κριτήρια BER σε διάφορες συνθήκες μετάδοσης) και πολυπλοκότητας υλοποίησης σε υλικό. Μέσω εξομοίωσης, θα εξεταστεί κατά πόσο επηρεάζεται η απόδοση των αποκωδικοποιητών από την αναπαράσταση πεπερασμένου μήκους λέξης, η οποία χρησιμοποιείται για την υλοποίηση της αρχιτεκτονικής τους σε υλικό. Αφού αποφασιστεί το μήκος λέξης, ώστε η απόδοση του αποκωδικοποιητή να προσσεγγίζει τη θεωρητική, θα ακολουθήσει η μελέτη και ο σχεδιασμός της αρχιτεκτονικής του αποκωδικοποιητή, ώστε να ικανοποιεί και άλλα πρακτικά κριτήρια, με έμφαση στην χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Η καινοτομία της διπλωματικής έγκειται στην παρουσίαση ενός νέου κριτηρίου για τον τερματισμό των επαναλήψεων σε αποκωδικοποιητές LDPC. Το προτεινόμενο κριτήριο είναι κατάλληλο για υλοποίηση σε υλικό, και όπως προκύπτει τελικά, μπορεί να αποφέρει σημαντική μείωση στην κατανάλωση ενέργειας των αποκωδικοποιητών. Το κριτήριο ελέγχει αν υπάρχουν «κύκλοι» στην ακολουθία των soft words κατά την αποκωδικοποίηση. Οι «κύκλοι» αυτοί προκύπτουν σε κάποιες περιπτώσεις χαμηλού λόγου σήματος προς θόρυβο, όπου ο αποκωδικοποιητής δε μπορεί να καταλήξει σε αποτέλεσμα, κάτι το οποίο οδηγεί σε ανόφελη κατανάλωση ενέργειας, αφού δε βελτιώνεται το bit error rate, ενώ ο αποκωδικοποιητής συνεχίζει να λειτουργεί. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική τερματίζει τη διαδικασία της αποκωδικοποίησης σε περίπτωση που υπάρχει «κύκλος», επιτρέποντας σημαντική μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, η οποία συνοδεύεται από πολύ μικρή μείωση στην απόδοση του αποκωδικοποιητή. Το προτεινόμενο κριτήριο μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε υπάρχουσα αρχιτεκτονική για LDPC αποκωδικοποιητές. Συγκεκριμένα, στη διπλωματική αυτή, μελετώνται τα αποτελέσματα της εφαρμογής του κριτηρίου στις Hardware-Sharing και Parallel αρχιτεκτονικές.
Open Access
Διεξαγωγή μετρήσεων ποιότητας με στόχο τη βελτίωση της συντηρησιμότητας σε λογισμικό αλληλεπίδρασης με Βάση Δεδομένων
(2007-05-16T08:17:25Z) Πέρδικα, Πολυτίμη; Χριστοδουλάκης, Δημήτριος; Χριστοδουλάκης, Δημήτριος; Ξένος, Μιχάλης; Μπούρας, Χρήστος; Perdika, Polytimi
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η ποιότητα του λογισμικού είναι μία πολυσυζητημένη έννοια στις μέρες μας. Παρόλο που δεν υπάρχει ένας και μόνο ορισμός που να την περιγράφει, όλοι αντιλαμβάνονται την έννοια της ποιότητας λογισμικού, ιδιαίτερα μέσω της απουσίας της. Η διασφάλιση της ποιότητας του λογισμικού συνδέεται άμεσα με την έννοια της μετρικής, που είναι μία διαδικασία απαραίτητη για τη εκτίμηση της κατάστασης των προϊόντων, των διαδικασιών και των πόρων παραγωγής λογισμικού. Με την εφαρμογή των μετρικών σε ένα λογισμικό, μετρώνται εκείνα τα χαρακτηριστικά του που συμβάλλουν σημαντικά στην ποιότητά του. Έτσι, είναι δυνατό να εξαχθούν συμπεράσματα για το κατά πόσο το λογισμικό πληροί τα κριτήρια ποιότητας. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρουσίαση μεθοδολογίας διεξαγωγής μετρήσεων ποιότητας σε λογισμικό αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού που υλοποιεί την αλληλεπίδραση με μία Βάση Δεδομένων, ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα κυρίως για τη συντηρησιμότητά του και κατ’ επέκταση για τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησής του.
Open Access
Ελάχιστα γεννητικά δένδρα με πολλαπλά κριτήρια
(2007-05-16T08:21:46Z) Σταθοπούλου, Ευθυμία; Ζαρολιάγκης, Χρήστος; Ζαρολιάγκης, Χρήστος; Γαλλόπουλος, Ευστράτιος; Κακλαμάνης, Χρήστος; Stathopoulou, Efthimia
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η εύρεση γεννητικών δέντρων ελάχιστου-κόστους αποτελεί ένα κλασικό επιστημονικό πρόβλημα με σημαντικές εφαρμογές στη σχεδίαση δικτύων. Δοθέντος ενός γραφήματος, όπου κάθε πλευρά σχετίζεται με ένα βάρος (κριτήριο) το πρόβλημα της εύρεσης ενός Ελάχιστου Γεννητικού Δέντρου ανέρχεται στο πρόβλημα της εύρεσης ενός γεννητικού δέντρου με το ελάχιστο συνολικό κόστος. Το πρόβλημα ΕΓΔ έχει αποτελέσει αντικείμενο ενδιαφέροντος πολλών μελετητών με αποτέλεσμα την ανάπτυξη αλγορίθμων πολυωνυμικού-χρόνου, όπως είναι ο αλγόριθμος του Prim, του Sollin και του Kruskal. Στον πραγματικό κόσμο όμως υπάρχουν περιπτώσεις όπου πρέπει να λάβουμε ταυτόχρονα υπόψη πολλά κριτήρια προκειμένου να καθορίσουμε ένα ΕΓΔ. Αυτό συμβαίνει γιατί κάθε πλευρά του γραφήματος σχετίζεται με παραπάνω από ένα κόστη. Για παράδειγμα, στη σχεδίαση ενός τηλεπικοινωνιακού δικτύου, πέρα από το κόστος κατασκευής των συνδέσεων μεταξύ των πόλεων ή των τερματικών μας ενδιαφέρουν και άλλοι παράγοντες. Ο χρόνος που απαιτείται για την κατασκευή, η δυσκολία και πολυπλοκότητα της κατασκευής, η καθυστέρηση μετάδοσης της πληροφορίας αλλά και η αξιοπιστία του συστήματος αποτελούν σημαντικούς παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη στην σχεδίαση του δικτύου. Αλλά και στην καθημερινή ζωή, πολλές φορές χρειάζεται να ληφθούν σημαντικές αποφάσεις οι οποίες εξαρτώνται από περισσότερα από ένα κριτήρια. Παραδείγματος χάριν, άνθρωποι που ταξιδεύουν θέλουν να βελτιστοποιήσουν τη διανυόμενη απόσταση, το κόστος, και το χρόνο μετακίνησης. Το ζητούμενο είναι πως μπορεί να οδηγηθεί κανείς στη λήψη μιας βέλτιστης για αυτόν απόφασης, που κάτω από δεδομένες συνθήκες μπορεί να είναι περισσότερες από μία. Δηλαδή, δεν οδηγούμαστε σε μία μοναδική βέλτιστη λύση αλλά σε ένα σύνολο από «βέλτιστες» λύσεις και ο ενδιαφερόμενος, ανάλογα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του προβλήματος, κάνει την τελική επιλογή. Το πρόβλημα ΕΓΔ, στο οποίο ζητείται η ελαχιστοποίηση περισσοτέρων του ενός κριτηρίων είναι γνωστό ως το πρόβλημα ΕΓΔ πολλαπλών κριτηρίων (multi-criteria minimum spanning tree problem). Η συνεισφορά της παρούσας διπλωματικής λοιπόν αποτελείται από δύο μέρη: Το πρώτο, εστιάζεται στην κριτική επισκόπηση και περιγραφή των υπαρχόντων μεθόδων επίλυσης του προβλήματος ΕΓΔ δύο κριτηρίων. Το δεύτερο, αφορά την υλοποίηση και πειραματική αξιολόγηση δύο βασικών αλγορίθμων για την επίλυση του εν λόγω προβλήματος. Συγκεκριμένα, υλοποιήθηκε η τροποποιημένη εκδοχή (για το πρόβλημα ΕΓΔ πολλαπλών κριτηρίων) του αλγορίθμου του Prim καθώς και μία προσεγγιστική μέθοδος επίλυσης του προβλήματος ΕΓΔ πολλαπλών κριτηρίων.
Open Access
Εξόρυξη θεματικών αλυσίδων από ιστοσελίδες για την δημιουργία ενός θεματολογικά προσανατολισμένου προσκομιστή
(2007-05-16T08:25:11Z) Κοκόσης, Παύλος; Χριστοδουλάκης, Δημήτρης; Χριστοδουλάκης, Δημήτρης; Παυλίδης, Γιώργος; Μπούρας, Χρήστος; Kokosis, Pavlos
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Οι θεματολογικά προσανατολισμένοι προσκομιστές είναι εφαρμογές που έχουν στόχο την συλλογή ιστοσελίδων συγκεκριμένης θεματολογίας από τον Παγκόσμιο Ιστό. Αποτελούν ένα ανοικτό ερευνητικό πεδίο των τελευταίων χρόνων. Σε αυτήν την διπλωματική εργασία επιχειρείται η υλοποίηση ενός θεματολογικά προσανατολισμένου προσκομιστή με χρήση λεξικών αλυσίδων. Οι λεξικές αλυσίδες είναι ένα σημαντικό λεξιλογικό και υπολογιστικό εργαλείο για την αναπαράσταση της έννοιας ενός κειμένου. Έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στην αυτόματη δημιουργία περιλήψεων για κείμενα, αλλά και στην κατηγοριοποίησή τους σε θεματικές κατηγορίες. Παρουσιάζουμε τις διαδικασίες βαθμολόγησης συνδέσμων και ιστοσελίδων, καθώς και τον υπολογισμό της σημασιολογικής ομοιότητας μεταξύ κειμένων με χρήση λεξικών αλυσίδων. Συνδυάζουμε και ενσωματώνουμε αυτές τις διαδικασίες σε έναν θεματολογικά προσανατολισμένο προσκομιστή, τα πειραματικά αποτελέσματα του οποίου είναι πολλά υποσχόμενα.
Open Access
Επίλυση ελλειπτικών προβλημάτων σε κανονικά πολύγωνα με χρήση γνωστών μεθόδων, καθώς και μεθόδων που προκύπτουν από νέες μαθηματικές αναλύσεις του προβλήματος.
(2007-05-16T08:27:09Z) Κανδύλη, Αναστασία; Παπαθεοδώρου, Θεόδωρος; Παπαθεοδώρου, Θεόδωρος; Δάσιος, Γεώργιος; Γαλλόπουλος, Ευστράτιος; Kandili, Anastasia
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η παρούσα διπλωματική αναφέρεται σε ελλειπτικά προβλήματα συνοριακών συνθηκών σε κανονικά πολύγωνα, εστιάζοντας στην αρκετά γενική εξίσωση Helmholtz. Θα εφαρμοσθούν οι γνωστές υπολογιστικές μέθοδοι επίλυσης ελλειπτικών προβλημάτων (όπως η παρεμβολή με τμηματικά κυβικά πολυώνυμα) και θα αναπτυχθούν και μέθοδοι που προκύπτουν από νέες μαθηματικές αναλύσεις του προβλήματος.
Open Access
Επιχειρηματικά μοντέλα αξιoποίησης δικτυακών υποδομών : η περίπτωση της περιφέρειας Δυτικής Ελλάδας
(2007-05-16T08:29:20Z) Τσιλιμαντός, Αλκαίος; Μπούρας, Xρήστος; Μπούρας, Xρήστος; Βαρβαρίγος, Εμμανουήλ; Γαροφαλάκης, Ιωάννης; Tsilimandos, Alkaios
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η σπουδαιότητα των ευρυζωνικών υποδομών διεθνώς επιβεβαιώνεται από τη δραστηριοποίηση διαφόρων προηγμένων χωρών, µε τρόπο τέτοιο ώστε να αναπτυχθούν οι κατάλληλες υποδομές. Στόχος είναι οι υποδομές αυτές να υιοθετηθούν µε τρόπο επικουρικό στην ανάπτυξη της οικονομίας και στην αντιμετώπιση τυχόν «τεχνολογικών αποκλεισμών» των πολιτών. Η ανάπτυξη των ευρυζωνικών δικτύων έχει υιοθετηθεί από την κοινή Ευρωπαϊκή πολιτική για την υλοποίηση της Κοινωνίας της Πληροφορίας και βάσει των σχεδίων δράσης e-Europe 2002, e-Europe 2005 και i2010 η ευρυζωνική πρόσβαση έχει τεθεί ως σημαντική προτεραιότητα της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Από τον Ιούλιο του 2003 ένα νέο νομικό πλαίσιο, το οποίο ρυθμίζει τις ηλεκτρονικές υπηρεσίες τηλεπικοινωνιών και δικτύων, τέθηκε σε εφαρμογή στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Η χώρα µας µε το Νόμο περί τηλεπικοινωνιών του 2000 και το προς διαβούλευση σχέδιο νόμου της τωρινής κυβέρνησης, φιλοδοξεί να καλύψει τα υπάρχοντα νομικά κενά και να εγκαταστήσει ένα νομικό καθεστώς που θα παρέχει ασφάλεια για τους δυνητικούς επενδυτές. Εξάλλου, σε εξέλιξη βρίσκεται το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Κοινωνία της Πληροφορίας», μέσω του οποίου, η χώρα µας φιλοδοξεί να αναπτύξει τις τοπικές δικτυακές υποδομές και την παροχή προηγμένων υπηρεσιών προς τον πολίτη. Στα πλαίσια που ορίζονται από όλα τα παραπάνω, σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας ήταν η εκπόνηση ενός επιχειρηματικού μοντέλου εκμετάλλευσης και αξιοποίησης των υποδομών που θα εγκατασταθούν στην Περιφέρεια Δυτικής Ελλάδας. Ως οδηγός χρησιμοποιήθηκε η υπάρχουσα εμπειρία από διάφορες επιχειρηματικές προσπάθειες, όπως το Stokab Business Concept και οι περιπτώσεις των πόλεων Sollentuna και Hudiksvall στη Σουηδία, το UTOPIA - Utah Telecommunication Open Infrastructure Agency στην πολιτεία Utah των Ηνωμένων Πολιτειών, οι Ιρλανδικές πρωτοβουλίες ανάπτυξης MANs και το σχέδιο της πόλης της Philadelphia για τη δημιουργία του μεγαλύτερου Wireless Internet Hotspot. Συνοπτικά, το σχήμα που προκρίθηκε είναι η δημιουργία μιας μητρικής εταιρείας, η οποία θα έχει τη συνολική ευθύνη για την ανάπτυξη και δημιουργία ευρυζωνικών υποδομών στα όρια ευθύνης της και ουσιαστικά θα είναι ο διαχειριστής μιας ουδέτερης ευρυζωνικής υποδομής. Σε κάθε νομό θα πρέπει να υπάρχει από μια θυγατρική ή παρακλάδι αυτής της εταιρείας και η οποία ουσιαστικά θα παίζει τον ρόλο του ενδιάμεσου ανάμεσα στην εταιρεία και τις τοπικές κοινωνίες σε θέματα διαβούλευσης, προώθησης των σχεδίων, καταγραφών των αναγκών και των προτάσεων σε επίπεδο Νομού. Στόχος της εταιρείας θα είναι η κατασκευή αυτόνομων δικτύων παθητικού εξοπλισμού σε επίπεδο Νομών, τα οποία όμως θα υπάγονται σε ένα γενικότερο δικτυακό σχεδιασμό σε επίπεδο περιφέρειας. Το δίκτυο αυτό αναμένεται να προσελκύσει τηλεπικοινωνιακούς παρόχους, οι οποίοι θα μπορούν έναντι μίσθωσης να παρέχουν τις υπηρεσίες τους στις τοπικές κοινωνίες και να καλύπτει τις ανάγκες που οι προαναφερθείσες έρευνες κατέδειξαν.
Open Access
Η παράμετρος της κεντρικότητας σε ανεξάρτητα κλίμακας μεγάλα δίκτυα
(2007-05-16T08:32:11Z) Γεωργιάδης, Γιώργος; Κυρούσης, Ελευθέριος; Κυρούσης, Ελευθέριος; Σπυράκης, Παύλος; Κοσμαδάκης, Σταύρος; Georgiadis, George
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Ένα φαινόμενο που έκανε την εμφάνισή του τα τελευταία χρόνια είναι η μελέτη μεγάλων δικτύων που εμφανίζουν μια ιεραρχική δομή ανεξαρτήτως κλίμακας (large scale-free networks). Μια παραδοσιακή μέθοδος μοντελοποίησης δικτύων είναι η χρήση γραφημάτων και η χρησιμοποίηση αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την Θεωρία Γράφων. Όμως στα κλασικά μοντέλα που έχουν μελετηθεί, δυο κόμβοι του ίδιου γραφήματος έχουν την ίδια πιθανότητα να συνδέονται με οποιουσδήποτε δυο άλλους κόμβους. Αυτός ο τρόπος μοντελοποίησης αποτυγχάνει να περιγράψει πολλά δίκτυα της καθημερινής ζωής, όπως δίκτυα γνωριμιών όπου οι κόμβοι συμβολίζουν ανθρώπους και συνδέονται μεταξύ τους αν γνωρίζονται άμεσα. Σε ένα τέτοιο δίκτυο είναι αναμενόμενο δυο φίλοι κάποιου ατόμου να έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να γνωρίζονται μεταξύ τους από ότι δυο τυχαία επιλεγμένοι ξένοι. Αυτό ακριβώς το φαινόμενο ονομάζεται συσσωμάτωση (clustering) και είναι χαρακτηριστικό για τα εν λόγω δίκτυα. Είναι γεγονός ότι πολλά δίκτυα που συναντώνται στη φύση αλλά και πάρα πολλά ανθρωπογενή δίκτυα εντάσσονται σε αυτήν την κατηγορία. Παραδείγματα τέτοιων είναι τα δίκτυα πρωτεϊνών, δίκτυα τροφικών αλυσίδων, επιδημικής διάδοσης ασθενειών, δίκτυα ηλεκτρικού ρεύματος, υπολογιστών, ιστοσελίδων του Παγκόσμιου Ιστού, δίκτυα γνωριμιών, επιστημονικών αναφορών (citations) κ.α. . Παρότι φαίνεται να άπτονται πολλών επιστημών όπως η Φυσική, η Βιολογία, η Κοινωνιολογία και η Πληροφορική, δεν έχουν τύχει ευρείας μελέτης, καθώς μέχρι στιγμής έλειπαν πραγματικά μεγάλα δίκτυα για πειραματική μελέτη (κενό που καλύφθηκε με την ανάπτυξη του Παγκόσμιου Ιστού). Μέχρι σήμερα δεν έχουν φωτιστεί όλα εκείνα τα σημεία και τα μεγέθη που είναι χαρακτηριστικά για αυτά τα δίκτυα και που πρέπει να εστιάσει η επιστημονική έρευνα, παρόλα αυτά έχει γίνει κάποια πρόοδος. Μια τέτοια έννοια που μπορεί να εκφραστεί με πολλά μεγέθη είναι η έννοια της κεντρικότητας (centrality) ενός κόμβου στο δίκτυο. Η χρησιμότητα ενός τέτοιου μεγέθους, αν μπορεί να οριστεί, είναι προφανής, για παράδειγμα στον τομέα της εσκεμμένης «επίθεσης» σε ένα τέτοιο δίκτυο (π.χ. δίκτυο υπολογιστών). Η ακριβής όμως συσχέτιση της κεντρικότητας με τα άλλα χαρακτηριστικά μεγέθη του δικτύου, όπως η συσσωμάτωση, δεν είναι γνωστή. Στόχος της εργασίας είναι να εμβαθύνει στην έννοια της κεντρικότητας, και χρησιμοποιεί σαν πεδίο πειραματισμών τον χώρο της εσκεμμένης επίθεσης σε ανεξάρτητα κλίμακας δίκτυα. Στο πλαίσιο αυτό γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση των μοντέλων δικτύων που έχουν προταθεί μέχρι σήμερα και αναλύεται η έννοια της κεντρικότητας μέσω των παραδοσιακών ορισμών της από την επιστήμη της Κοινωνιολογίας. Στη συνέχεια προτείνεται μια σειρά ορισμών της κεντρικότητας που την συνδέουν με μεγέθη του δικτύου όπως ο συντελεστής συσσωμάτωσης. Η καταλληλότητα των ορισμών αυτών διαπιστώνεται στην πράξη, εξομοιώνοντας πειραματικά επιθέσεις σε ανεξάρτητα κλίμακας μεγάλα δίκτυα και χρησιμοποιώντας στρατηγικές επίθεσης που βασίζονται σε αυτές.
Open Access
Θέματα ορθότητας ταυτόχρονων αλγορίθμων σε δομές ευρετηρίου
(2007-05-16T08:37:08Z) Θεοδωρόπουλος, Κωνσταντίνος; Κοσμαδάκης, Σταύρος; Κοσμαδάκης, Σταύρος; Τσακαλίδης, Αθανάσιος; Κυρούσης, Ελευθέριος; Theodoropoulos, Konstantinos
Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής (ΜΔΕ)
Η εργασία αυτή αφορά την μελέτη ταυτόχρονων (concurrent) αλγορίθμων σε δομές ευρετηρίου (δευτερεύουσας μνήμης) καθώς και τα μοντέλα ορθότητάς τους. Οι δομές ευρετηρίου που θα μελετήσουμε είναι τα Β-δέντρα κατάλληλα τροποποιημένα έτσι ώστε να μεγιστοποιείται η απόδοσή τους σε περιβάλλον ταυτοχρονισμού . Συγκεκριμένα εκτός από τους δείκτες του Β-δέντρου έxουν προστεθεί και δείκτες που ενώνουν τον έναν κόμβο με τον άλλον στο ίδιο επίπεδο του δέντρου σχηματίζοντας έτσι αλυσίδες. Στην αρχή θα δούμε μερικά φαινόμενα που ανακύπτουν όταν διάφορες διεργασίες εκτελούνται παράλληλα. Τα φαινόμενα αυτά έχουν την βάση τους στην πρόσβαση των διεργασιών σε κοινά δεδομένα από τα οποία εξαρτάται η εκτέλεσή τους. Θα δούμε πως μπορούμε να συγχρονίσουμε τις διεργασίες έτσι ώστε να μην προκύπτουν ανεπιθύμητα φαινόμενα Κατόπιν θα δούμε μερικούς βασικούς ταυτόχρονους αλγορίθμους που αντιπροσωπεύουν την λύση σε μερικά βασικά προβλήματα στην θεωρία ταυτοχρονισμού (concurrency) ,όπως τα consumer-producer problem κ.ά. Στην συνέχεια θα μετακινηθούμε στο πεδίο των αλγορίθμων για δομές ευρετηρίου. Η δομή ευρετηρίου που θα εξετάσουμε είναι το Β-δέντρο. Το δέντρο αυτό αποτελεί την κατεξοχήν επιλογή για τους σχεδιαστές βάσεων δεδομένων για την οργάνωση μεγάλου όγκου πληροφορίας στην δευτερεύουσα μονάδα μνήμης του συστήματος. Η ανάγκη για ταυτοχρονισμό σε αυτήν την δομή είναι επιβεβλημένη για την υποστήριξη πολυχρηστικών βάσεων δεδομένων και άλλων χρήσιμων εφαρμογών. Η αποδοτικότητα των αλγορίθμων μετριέται σε μέγεθος μνήμης για το οποίο έχουν αποκλειστική πρόσβαση έτσι ώστε να συγχρονίζονται μεταξύ τους οι αλγόριθμοι. Θα δούμε διάφορους αλγορίθμους καθώς και έναν δικό μας. Τέλος θα εξετάσουμε την έννοια της ορθότητας σε ταυτόχρονους αλγορίθμους. Θα δούμε διάφορα μοντέλα ορθότητας καθώς και διάφορα κριτήρια. Σε αυτά θα προσθέσουμε και ένα δικό μας κριτήριο το οποίο εξασφαλίζει απλότητα στον σχεδιασμό των αλγορίθμων πολύ μεγαλύτερη απότι προηγούμενα κριτήρια. Η συνεισφορά αυτής της εργασίας έγκειται στα εξής : 1) Στην ανάπτυξη ενός καινούριου αλγορίθμου ο οποίος επιτυγχάνει μεγαλύτερη απόδοση από προηγούμενους λόγω του νέου τρόπου συγχρονισμού που προτείνει. Συγκεριμένα ο συγχρονισμός επιτυγχάνεται όχι μέσω καθολικού αμοιβαίου αποκλεισμού (όπως μέχρι τώρα) αλλά κατά περίπτωση αμοιβαίου αποκλεισμού. 2) Στην ανάπτυξη ενός κριτηρίου ορθότητας που επιτρέπει την απλότητα και την σαφήνεια στην ανάπτυξη ιδιαίτερα αποδοτικών ταυτόχρονων αλγορίθμων. Το κριτήριο λαμβάνει υπόψη του τις καταστάσεις που μπορεί να προκύψουν σε ένα ορισμένο τμήμα κοινής μνήμης και προσφέρει έναν τρόπο να αποκλείσουμε την μετάβαση του συστήματος σε αυτές τις καταστάσεις.