Proyecto Cluster

En el marco de un Proyecto de Innovación Docente de la Universidad de Granada, aplicado a la asignatura de 5º curso “Arquitectura de Computadores II” (ACII) en el curso 2008-09, realizamos el diseño, compra, montaje, instalación y utilización de un mini-cluster de computadores orientado a aplicaciones científicas. En el curso 2009-10, disponiendo ya del equipo montado, la actividad se ha replanteado como instalación y utilización del cluster, habiéndose concurrido al Programa de Apoyo a Docencia Práctica para la adquisición de hardware adicional con el cual explotar las prestaciones del cluster (discos adicionales para servidor de disco, infraestructura Infiniband, etc). Esta contribución describe el método aplicado para desarrollar y evaluar la actividad, el cluster diseñado por los estudiantes y su configuración software, así como los resultados de encuestas de opinión de los estudiantes que participaron, posibles variaciones de la experiencia que podrían probarse, y las conclusiones alcanzadas con la realización del proyecto.Plan de Innovación Docente de la UGR. Plan de Apoyo a la Docencia Práctica de la UG

Formation of two-ion crystals by injection from a Paul-trap source into a high-magnetic-field Penning trap

Two-ion crystals constitute a platform for investigations of quantum nature that can be extended to any ion species or charged particle provided one of the ions in the crystal can be directly laser cooled and manipulated with laser radiation. This paper presents the formation of two-ion crystals for quantum metrology in a 7-tesla open-ring Penning trap. 40Ca+ ions are produced either internally by photoionization or externally in a (Paul-trap) source, transported through the strong magnetic field gradient of the superconducting solenoid, and captured in-flight with a mean kinetic energy of a few electronvolts with respect to the minimum of the Penning-trap potential well. Laser cooling of the two-ion crystal in a strong magnetic field towards reaching the quantum regime is also presented, with particular emphasis on the cooling of the radial modes.Spanish Government PID2019-104093GB-I00/AEI/10.013 39/501100011033Andalusian Government P18FR-3432 PTA2018-016573-IFondo Operativo FEDER A-FQM-425-UGR18Spanish Government FPU17/02596University of Granada "Plan Propio -Programa de Intensificacion de la Investigacion" PP2017-PRI.I-04Laboratorios Singulares 2020European Research Council (ERC) European Commission 278648TRAPSENSOR MICINN/FEDER/UGR FPA2015-67694-P FPA2012-32076 UNGR10-1E501 UNGR13-1E-1830 EQC2018-005130-PJunta de AndaluciaEuropean Commission IE-5713 IE2017-5513Spanish MICINN ("Beatriz Galindo" Fellowship) BEAGAL18/00078German Research Foundation (DFG)European Commission SFB/CRC 122

Multiobjective RBFNNs Designer for Function Approximation: An Application for Mineral Reduction

Radial Basis Function Neural Networks (RBFNNs) are well known because, among other applications, they present a good perfor- mance when approximating functions. The function approximation prob- lem arises in the construction of a control system to optimize the process of the mineral reduction. In order to regulate the temperature of the ovens and other parameters, it is necessary a module to predict the ¯nal concentration of mineral that will be obtained from the source materials. This module can be formed by an RBFNN that predicts the output and by the algorithm that designs the RBFNN dynamically as more data is obtained. The design of RBFNNs is a very complex task where many parameters have to be determined, therefore, a genetic algorithm that determines all of them has been developed. This algorithm provides sat- isfactory results since the networks it generates are able to predict quite precisely the ¯nal concentration of mineral.Spanish CICYT Project TIN2004-01419European Commission's Research Infrastructures RII3-CT-2003-506079 (HPC-Europa

La hoja de ruta de la ingeniería de computadores al final de la ley de Moore y el escalado de Dennard

En el presente trabajo se hace una revisión sobre la situación de la ingeniería de computadores al inicio de la década de los 2020 con objeto de perfilar algunos de los cambios que deberían establecerse en la enseñanza superior de esta disciplina. Se considera la gran relevancia del control del consumo energético y de las aplicaciones relacionadas con clasificación y optimización que requieren cantidades ingentes de datos (big data) y tiempos de respuesta difícilmente alcanzables utilizando las técnicas tradicionales de la ingeniería de computadores, y dada la reducción del ritmo que marca la ley de Moore y el final del escalado de Dennard. El artículo proporciona referencias bibliográficas recientes sobre la situación de la ingeniería de computadores, e identifica los nuevos requisitos de las interfaces presentes en la jerarquía de capas propia de los sistemas de cómputo, fundamentalmente los relacionados con la seguridad, el consumo energético, y el aprovechamiento del paralelismo heterogéneo. También se reflexiona sobre los límites teóricos que se pueden establecer para la computación y las expectativas que ofrece la computación cuántica.This paper reviews the state of Computer Engineering at the beginning of the 2020s in order to outline some of the changes that should be established in higher education in this discipline. It is considered the great relevance of controlling energy consumption and applications related to classification and optimization that require huge amounts of data (big data) and response times difficult to achieve using traditional techniques of computer engineering, and given the reduction of the improvement rate set by Moore's law and the end of Dennard scaling. The article also provides recent bibliographical references on the situation of Computer Engineering, and identifies the new requirements of the interfaces present in the hierarchy of layers of computer systems, mainly those related to security, energy consumption, and the use of heterogeneous parallelism. It also reflects on the theoretical limits that can be established for computation and the expectations that quantum computation offers.Universidad de Granada: Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadore

Funcionalidad, implementación y líneas de desarrollo de la plataforma educativa SWAD / OpenSWAD

La plataforma de b-learning y gestión académica SWAD ofrece múltiples herramientas de apoyo a la gestión docente y al aprendizaje, y ha sido utilizada durante 19 años por 180.000 usuarios en la Universidad de Granada (UGR) y en los últimos 4 años por otros 23.000 usuarios procedentes de 1.500 instituciones educativas de todo el mundo. Este artículo resume las funcionalidades actuales de la plataforma y su implementación, y propone la incorporación de una serie de técnicas como son la gamificación, la geolocalización y la minería de datos con los objetivos de mejorar la motivación y el rendimiento académico de los estudiantes y de facilitar al profesorado las tareas de evaluación.The b-learning and academic management platform SWAD offers multiple tools to support teaching management and learning, and has been used for 19 years by 180,000 users at the University of Granada (UGR) and in the last 4 years by other 23,000 users from 1,500 educational institutions around the world. This article summarizes the current functionalities of the platform and its implementation, and proposes the incorporation of a series of techniques such as gamification, geolocation and data mining with the goals of improving students' motivation and academic performance, and supporting teachers in assessment tasks.Universidad de Granada: Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadore

Uso y difusión de la plataforma educativa SWAD / OpenSWAD en la Universidad de Granada y en el mundo

Este trabajo resume el uso y la difusión que ha tenido la plataforma de b-learning y gestión académica SWAD desde 1999 hasta 2018. SWAD ofrece herramientas de apoyo a la gestión docente y al aprendizaje, y ha sido utilizada durante 19 años por 180 000 usuarios en la Universidad de Granada (UGR). En los últimos 5 años se ofrece además de forma abierta y gratuita a través del portal OpenSWAD.org, donde ha sido utilizada por 23 000 usuarios procedentes de 1 500 instituciones educativas de todo el mundo.This work summarizes the use and dissemination of the SWAD blearning and academic management platform from 1999 to 2018. SWAD offers tools to support teaching management and learning, and has been used for 19 years by 180,000 users at the University of Granada (UGR). In the last 5 years it is also offered in an open and free way through the portal OpenSWAD.org, where it has been used by 23,000 users from 1,500 educational institutions around the world.Universidad de Granada: Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadore

Impact of interstitial lung disease on the survival of systemic sclerosis with pulmonary arterial hypertension

To assess severity markers and outcomes of patients with systemic sclerosis (SSc) with or without pulmonary arterial hypertension (PAH-SSc/non-PAH-SSc), and the impact of interstitial lung disease (ILD) on PAH-SSc. Non-PAH-SSc patients from the Spanish SSc registry and PAH-SSc patients from the Spanish PAH registry were included. A total of 364 PAH-SSc and 1589 non-PAH-SSc patients were included. PAH-SSc patients had worse NYHA-functional class (NYHA-FC), worse forced vital capacity (FVC) (81.2 +/- 20.6% vs 93.6 +/- 20.6%, P < 0.001), worse tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) (17.4 +/- 5.2 mm vs 19.9 +/- 6.7 mm, P < 0.001), higher incidence of pericardial effusion (30% vs 5.2%, P < 0.001) and similar prevalence of ILD (41.8% vs. 44.9%). In individuals with PAH-SSc, ILD was associated with worse hemodynamics and pulmonary function tests (PFT). Up-front combination therapy was used in 59.8% and 61.7% of patients with and without ILD, respectively. Five-year transplant-free survival rate was 41.1% in PAH-SSc patients and 93.9% in non-PAH-SSc patients (P < 0.001). Global survival of PAH-SSc patients was not affected by ILD regardless its severity. The multivariate survival analysis in PAH-SSc patients confirmed age at diagnosis, worse NYHA-FC, increased PVR, reduced DLCO, and lower management with up-front combination therapy as major risk factors. In conclusion, in PAH-SSc cohort risk of death was greatly increased by clinical, PFT, and hemodynamic factors, whereas it was decreased by up-front combination therapy. Concomitant ILD worsened hemodynamics and PFT in PAH-SSc but not survival regardless of FVC impairment

Impact of interstitial lung disease on the survival of systemic sclerosis with pulmonary arterial hypertension

To assess severity markers and outcomes of patients with systemic sclerosis (SSc) with or without pulmonary arterial hypertension (PAH-SSc/non-PAH-SSc), and the impact of interstitial lung disease (ILD) on PAH-SSc. Non-PAH-SSc patients from the Spanish SSc registry and PAH-SSc patients from the Spanish PAH registry were included. A total of 364 PAH-SSc and 1589 non-PAH-SSc patients were included. PAH-SSc patients had worse NYHA-functional class (NYHA-FC), worse forced vital capacity (FVC) (81.2 ± 20.6% vs 93.6 ± 20.6%, P &lt; 0.001), worse tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) (17.4 ± 5.2 mm vs 19.9 ± 6.7 mm, P &lt; 0.001), higher incidence of pericardial effusion (30% vs 5.2%, P &lt; 0.001) and similar prevalence of ILD (41.8% vs. 44.9%). In individuals with PAH-SSc, ILD was associated with worse hemodynamics and pulmonary function tests (PFT). Up-front combination therapy was used in 59.8% and 61.7% of patients with and without ILD, respectively. Five-year transplant-free survival rate was 41.1% in PAH-SSc patients and 93.9% in non-PAH-SSc patients (P &lt; 0.001). Global survival of PAH-SSc patients was not affected by ILD regardless its severity. The multivariate survival analysis in PAH-SSc patients confirmed age at diagnosis, worse NYHA-FC, increased PVR, reduced DLCO, and lower management with up-front combination therapy as major risk factors. In conclusion, in PAH-SSc cohort risk of death was greatly increased by clinical, PFT, and hemodynamic factors, whereas it was decreased by up-front combination therapy. Concomitant ILD worsened hemodynamics and PFT in PAH-SSc but not survival regardless of FVC impairment

Entorno paralelo de modelado y simulación bajo MATLAB, aplicación a sistemas de visión.

Los clusters se han convertido en la opción más sencilla, asequible y popular para iniciarse en computación paralela. Ofrecen a cualquier institución educativa una atractiva oportunidad para utilizar y enseñar procesamiento paralelo, e igualmente ofrecen la posibilidad de introducirse en computación paralela a la industria y a investigadores de campos no relacionados con la informática. Pero para que un sistema de cómputo se extienda, es necesario también disponer de herramientas que permitan y faciliten el desarrollo de aplicaciones en tiempo aceptable. La extensión y aceptación de un nuevo sistema de cómputo depende además del número de usuarios que estén dispuestos a entrenarse en el uso de nuevo sotware. El estándar MPI fue desarrolaldo con el fin de evitar tener que aprender diferentes funciones para desarrollar aplicaciones en diferentes sistemas paralelos. MPI especifica una librería de funciones que puede ser llamada desde C o Fortran y que permite paso de mensajes. PVM se puede considerar un estándar de factor para programación mediante paso de mensajes. Por otra parte, Matlab es un estándar de facto para modelado y simulación de prototipos. Se utiliza ampliamente, tanto académicamente como en industria, para resolución de problemas en un extenso espectro de dominios de aplicación. En esta memoria se presentan interfaces Matlab a MPI y PVM, que convierten a Matlab en un entorno paralelo para modelado y simulación. Estas interfaces facilitan la introducción del amplio número de usuarios Matlab en el procesamiento paralelo, ofreciéndoles además una oportunidad de aprender el estándar MPI y de aprender PVM sin ruptura con el entorno de trabajo al que están habituados. Por otra parte, estas interfaces ofrecen a los usuarios de MPI y a los usuarios de PVM la posibilidad de utilizar Matlab como entorno que facilite y acelere el desarrollo de sus aplicaciones paralelas. En la tesis se describen las interfaces a MPI y PVM implementadas. La funcionalidad que ofrecen, su fácil depuración y mantenimiento, que harán sencilla y asequible su aplicaión y actualización futura, y su bajo overhead, son algunas de las características que destacan y distinguen a estas interfaces de los trabajos relacionados encontrados en bilbiografía y en Internet. Trabajos que se presentan y se comparan con las interfaces diseñados. El entorno paralelo diseñado es útil por ejemplo para la simulación de modelos de visión por computador. La memoria muestra la utilzación de los entornos presentados envisión artificial programando una aplicación de análisis wavelet, permitiendo esta aplicación observar la ganancia en prestaciones que se pueden conseguir utilizando las interfaces Matlab propuestas.Tesis Univ. Granada. Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

Práctica 4: Bomba digital - desensambladores

En el Tutorial se introduce el juego de la bomba digital para motivar al aprendizaje del depurador gdb En el Guión propiamente dicho se propone realizar una bomba digital propia y participar en la resolución de otras.The Tutorial part introduces the 'digital bomb' game to motivate learning the gdb debugger The Lab guide proper proposes developing an own digital bomb and participating in solving others