Diario delle lezioni

Questa pagina riporta l’elenco e i contenuti delle lezioni svolte in aula.

Mercoledì 26 settembre 2018 (180 min)

• Panoramica del corso e introduzione a Scala
• Interpretazione interattiva, interpretazione di script, compilazione ed esecuzione
• Elementi di base del linguaggio Scala:
  • Tipi Primitivi
  • Letterali
  • Commenti
  • Identificatori
  • Variabili immutabili: val
  • Inferenza di tipo
  • Definizione e invocazione di funzioni
  • Tuple
  • Funzioni senza parametri
  • Funzioni di ordine superiore
• Materiale didattico per la lezione: capitoli 1 e 2 dispensa Scala

Giovedì 27 settembre 2018 (180 min)

• Funzioni
  • Funzioni anonime (funzioni “lambda”)
  • Chiusure
  • Funzioni annidate
  • Forma abbreviata funzioni anonime usando “_” come parametri
  • Conversione automatica e manuale da metodo a funzione
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • capitolo 2 dispensa Scala

Giovedì 4 ottobre 2018 (180 min)

• Liste (classe List)
  • costruttore lista
  • lista vuota List() o Nil
  • uguaglianza profonda (==, equals) e superficiale (eq)
  • metodi base: head, tail, :: (aggiunta in testa), :+ (aggiunta in coda), ::: (concatenazione liste), length or size, isEmpty, take, drop, splitAt, reverse, permutations, List.range
  • metodi di ordine superiore: filter, map, reduce, exists, forall, foreach, zip, slice, sliding, partition
  • costo operazioni sulle liste: operazioni costanti e di costo lineare
  • esempi: fattoriale con reduce, algoritmo mergesort
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • capitolo 3 dispensa Scala

Martedì 9 ottobre 2018 (120 min) - Laboratorio

• Esercitazione 1

Giovedì 11 ottobre 2018 (180 min)

• Differenza tra costrutti if e if ... else
• Risoluzione esercizio 5 dell’esercitazione del 9 ottobre 2018
• Esempio: prodotto cartesiano di insiemi
• Metodo flatten
• For comprehension (for ... yield): generatori, dichiarazioni, filtri
• Currificazione di funzioni e funzioni parzialmente applicate
• Metodi parzialmente applicati
• Esempio: algoritmo quicksort con comparatore definito dall’utente
• Funzioni con tipi generici
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • capitolo 3 dispensa Scala
• Esercizi del giorno: 1-18 della collezione di esercizi

Martedì 16 ottobre 2018 (120 min)

• Pattern matching, costrutto match ... case:
  • Matching su costanti
  • Matching multiplo su costanti
  • Matching su variabili
  • Matching su variabili con condizione
  • Matching su liste
  • Matching su tuple
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • capitolo 4 dispensa Scala
• Esercizi del giorno: rivisitare esercizi 1-18 della collezione di esercizi utilizzando pattern matching

Giovedì 18 ottobre 2018 (180 min)

• Risoluzione esercizio 18 della collezione di esercizi Scala
• Classi
  • Definizione di classi e costruttore primario
  • Creazione di oggetti con new
  • Ereditarietà
  • Overriding
  • Invocazione metodo superclasse
  • Costruttori ausiliari
  • Classi object
  • Metodi getter automatici
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • capitolo 5 dispensa Scala

Martedì 23 ottobre 2018 (120 min)

• Classi case
• Classi abstract e sealed
• Pattern matching su classi case
  • esempi: classe Point, alberi binari
• Risoluzione esercizio 17 della collezione di esercizi
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • capitolo 5 dispensa Scala

Giovedì 25 ottobre 2018 (180 min)

• Metodo apply in object e class
• Passaggio dei parametri per nome: =>T
  • esempio: metodo ifElse, metodo ripeti
• Metodi implicit
  • esempio: aggiunta metodo somma su Int, aggiunta metodo myFilter su List
• Materiale didattico per la lezione:
  • Pagina su passaggio per nome: http://www.tutorialspoint.com/scala/functions_call_by_name.htm
  • esempi visti in classe
  • capitolo 5 dispensa Scala

Martedì 6 novembre 2018 (120 min)

• Esercitazione 2: definizione di metodi e uso di liste

Giovedì 8 novembre 2018 (180 min)

• Gerarchia delle classi Scala: Any, AnyVal, AnyRef, Null e Nothing
• Cenni a differenza tra classi concrete, classi astratte, e trait (interfacce)
• Collezioni immutabili in Scala (cenni a quelle mutabili), implementazione di default di un trait
• Mappe (Map)
• Equivalenza di x->y e (x,y)
• Metodo groupBy
• Metodo find, classe Option[T] e sottoclassi Some[T] e None, metodo getOrElse
• Inizializzazione pigra: keyword lazy (cenni)
• Collezioni Stream, operatore #::, stream vuoto Stream.empty
  • esempi di stream finiti e infiniti, numeri naturali, successione di Fibonacci
• Bound sui tipi generici: upper bound <: (cenni), convertibilità implicita <% e tipo generico vincolato [T<%Ordered[T]] per garantire che T sia dotato di metodi per gli operatori relazionali <, <=, >, >=
• Eccezioni: costrutto try ... catch (cenni)
• Panoramica sugli esercizi 23, 24, 25, 26 della collezione di esercizi del giorno
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • slide su gerarchie di classi
• Esercizi del giorno: esercizi 31, 32, 33 e 34 della collezione di esercizi

Martedì 13 novembre 2018 (120 min)

• Esercitazione 3: classi, metodi implicit, passaggio per nome

Giovedì 15 novembre 2018 (180 min)

• Risoluzione esercizi (Luca Borzacchiello):
  • Esercitazione 2: E4 (sequenza bitonica)
  • Esercitazione 3: E2 (costrutto myFor) ed E3 (alberi binari di ricerca)
  • Collezione di esercizi Scala: E25 (classe numeri razionali), E26 (disegno Mandala) ed E27 (cifrario di Cesare).
• Architetture parallele: IPL (instruction-level parallelism, vettorizzazione), core multipli, macchine multi-processore, server rack, data center
• Uso del comando htop per monitorare l’uso dei core della CPU
• Collezioni parallele: ParVector e metodo par delle collezioni
• Modello fork-join in Scala
• Costrutto par per esecuzione parallela di codice
• Esperimento di race condition su risorse condivise
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe
  • slide su architetture parallele

Martedì 20 novembre 2018 (120 min)

• Esercitazione 4: gerarchie di classi, stream, mappe

Giovedì 22 novembre 2018 (180 min)

• Pipelining nelle CPU come esempio di parallelismo a livello di istruzione (ILP)
• Differenza tra concorrenza e parallelismo
• Work, span e speedup
• Computazioni CPU-intensive (possibilmente parallelizzabili) e memory-intensive (difficilmente parallelizzabili)
  • Esempio dei metodi map e count su collezioni parallele
• Estensione del costrutto par per catturare i valori delle espressioni valutate in parallelo
• Esercizi su alberi binari:
  • costruzione di alberi binari completi
  • metodo count su alberi binari
• Esempio di codice parallelo usando par:
  • metodo countPar su alberi binari
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe (file zip)
  • video della lezione
• Esercizi del giorno: esercizio 36 della collezione di esercizi

Martedì 27 novembre 2018 (120 min)

• Vettorizzazione SSE/AVX nei processori x86/x64
  • registri xmm (128 bit, SSE), ymm (256 bit, AVX), zmm (512 bit, AVX-512)
  • istruzioni macchina vettoriali: esempio paddd
  • programmazione vettoriale in C usando compiler intrinsics: esempio __m128i, _mm_add_epi32
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe (file zip)
  • dispensa sulla programmazione parallela
  • guida Intel intrinsics
  • video della lezione

Giovedì 29 novembre 2018 (180 min)

• Esempi di programmazione SSE/AVX
• Modello di programmazione OpenCL:
  • modello eterogeneo: host e device
  • modello di memoria device
  • piattaforma, contesto, coda dei comandi, programma, kernel, NDRange, buffer, copia da memoria host a device e viceversa
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe (file zip)
  • video della lezione

Martedì 4 dicembre 2018 (120 min)

• Esercitazione 5: focus su parallelismo in Scala

Giovedì 6 dicembre 2018 (180 min)

• Esempi di programmazione SSE/AVX
  • decode, inrange, cdiff
• Programmazione OpenCL:
  • work item (thread) vs. compute element (core), work group vs. compute unit, kernel instance vs. compute device
  • ND-range monodimensionale e bidimensionale
  • esempi: clut, devinfo, hello, vecsum, darken
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe (file zip)
  • video della lezione

Martedì 11 dicembre 2018 (120 min)

• Esercitazione 6: focus vettorizzazione SSE/AVX

Giovedì 13 dicembre 2018 (180 min)

• Esempi di programmazione OpenCL + foto di fine anno
• Materiale didattico per la lezione:
  • esempi visti in classe (file zip)
  • video della lezione

Martedì 18 dicembre 2018 (120 min)

• Esercitazione 7: focus su OpenCL

Giovedì 20 dicembre 2018 (120 min)

• Discussione delle soluzioni degli esercizi dell’esercitazione 7
• Premiazione dei classificati nella top 10
• Auguri di buone feste
• Materiale didattico per la lezione:
  • esercizi visti in classe
  • video della lezione

[ A.A. 2015-2016 | A.A. 2017-2018 ]