Τα rootkit επιτρέπουν στον επιτιθέμενο χρήστη να συνεχίσει να έχει πρόσβαση σε ήδη παραβιασμένο σύστημα για μεγάλο χρονικό διάστημα μετά την παραβίαση, χωρίς να γίνει αντιληπτός από τον νόμιμο διαχειριστή. Στην εργασία αυτή αναλύ- θηκαν οι διάφορες τεχνικές οι οποίες χρησιμοποιούνται από τους επιτιθέμενους, με έμφαση στα rootkits επιπέδου πυρήνα, και αναπτύχθηκε πρόγραμμα rootkit το οποίο κάνει χρήση προηγμένων τεχνικών οι οποίες του επιτρέπουν τη λειτουρ- γία ακόμη και στις νεότερες εκδόσεις του πυρήνα. Στη συνέχεια αναλύθηκαν οι τεχνικές ανίχνευσης και αναπτύχθηκε εφαρμογή ανίχνευσης δυο διαφορετικών κατηγοριών rootkit. Η εφαρμογή έχει επίσης τη δυνατότητα να εξουδετερώσει τα rootkit της πρώτης κατηγορίας έτσι ώστε να αποκατασταθεί το σύστημα. / -

- / -

Ο ταχύτατος ρυθμός εξέλιξης της επιστήμης των υπολογιστών τις τελευταίες δεκαετίες είχε σαν αποτέλεσμα την επέκταση της χρήσης των υπολογιστών σε διάφορους τομείς της καθημερινής μας ζωής, από ένα συνεχώς αυξανόμενο αριθμό ανθρώπων. Ωστόσο παρατηρούνται ακόμα αρκετές δυσκολίες στον τρόπο χειρισμού διάφορων υπολογιστικών συστημάτων, γεγονός που προσανατολίζει την έρευνα στην ανάπτυξη συστημάτων των οποίων η χρήση βασίζεται στα "φυσικά" μέσα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο, όπως για παράδειγμα οι χειρονομίες. Αντικείμενο της παρούσας ειδικής επιστημονικής εργασίας αποτελεί η διερεύνηση και υλοποίηση ενός συστήματος αναγνώρισης ανθρώπινων χειρονομιών σε ακολουθίες εικόνων (video), με χρήση τεχνικών υπολογιστικής όρασης. Κατόπιν μιας σύντομης αναφοράς στην επικοινωνία ανθρώπου-υπολογιστή (ΕΑΥ), ερευνώνται εκτενώς τρία πεδία της όρασης υπολογιστών: το χρώμα, και ειδικότερα η χρήση του χρώματος για την κατάτμηση μιας εικόνας, η τεχνική της σύμπτωσης προτύπων (template matching) για αναζήτηση πρωτοτύπων εικόνων σε άλλες εικόνες και η μέθοδος αναγνώρισης κινούμενων αντικειμένων. Οι μεθοδολογίες αυτές συνδυάζονται για την ανάπτυξη του συστήματος αναγνώρισης χειρονομιών, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές όπως η αλληλεπίδραση με ηλεκτρονικούς υπολογιστές, σε κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών και διάφορων συσκευών που χρησιμοποιούμε καθημερινά, όπως η τηλεόραση και το κινητό τηλέφωνο. / The enormous rate of evolution of computer science in recent decades has resulted in expanding the use of computers in more and more areas of our everyday life, by more and more people. However there are still numerous difficulties in using various computer systems, therefore the research is oriented to the development of the use of which is based on more "natural" means that people use to communicate with each other, such as gestures. The subject of this master thesis is the study and development of a system for the recognition of human gestures in image sequences (video), using computer vision techniques. After a brief mention of Human-Computer Interaction extensively investigated three areas of computer vision: color, particularly the use of color for the segmentation of an image, the technique of template matching to search prototype images other images and recognition method of moving objects. These methodologies combine the development of gesture recognition system, which can be used in applications such as computer interaction, video game consoles and various devices that we use every day, including television and mobile phone.

Η δομή της εργασίας χωρίζεται σε πέντε μέρη. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια παρουσίαση των δικτύων υπολογιστών και του μοντέλου αναφοράς OSI που χρησιμοποιείται για την περιγραφή τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP και αναλύονται οι μηχανισμοί και οι υπηρεσίες που παρέχει. Στο τρίτο κεφάλαιο μελετάται η υλοποίηση του πρωτοκόλλου TCP στον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος Linux και προτείνονται μέθοδοι εκτενούς παρακολούθησης της λειτουργίας του σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες που παρέχει ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος. Το τέταρτο κεφάλαιο περιλαμβάνει την πειραματική διαδικασία. Μέσα από συγκεκριμένα σενάρια που υλοποιούνται σε ένα οικιακό τοπικό δίκτυο, εξετάζεται και αξιολογείται η λειτουργία πέντε διαφορετικών αλγορίθμων συμφόρησης του πρωτοκόλλου TCP, οι οποίοι αποτελούν κομμάτι του πυρήνα του λειτουργικού συστήματος. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο παίρνοντας σαν αφορμή τα αποτελέσματα της συγκριτικής αξιολόγησης των πέντε αλγορίθμων προτείνονται μικρές τροποποιήσεις στον κώδικα του ενός από αυτούς με στόχο την βελτίωση της λειτουργίας του στο συγκεκριμένο τοπικό δίκτυο. / Η δομή της εργασίας χωρίζεται σε πέντε μέρη. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια παρουσίαση των δικτύων υπολογιστών και του μοντέλου αναφοράς OSI που χρησιμοποιείται για την περιγραφή τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP και αναλύονται οι μηχανισμοί και οι υπηρεσίες που παρέχει. Στο τρίτο κεφάλαιο μελετάται η υλοποίηση του πρωτοκόλλου TCP στον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος Linux και προτείνονται μέθοδοι εκτενούς παρακολούθησης της λειτουργίας του σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες που παρέχει ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος. Το τέταρτο κεφάλαιο περιλαμβάνει την πειραματική διαδικασία. Μέσα από συγκεκριμένα σενάρια που υλοποιούνται σε ένα οικιακό τοπικό δίκτυο, εξετάζεται και αξιολογείται η λειτουργία πέντε διαφορετικών αλγορίθμων συμφόρησης του πρωτοκόλλου TCP, οι οποίοι αποτελούν κομμάτι του πυρήνα του λειτουργικού συστήματος. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο παίρνοντας σαν αφορμή τα αποτελέσματα της συγκριτικής αξιολόγησης των πέντε αλγορίθμων προτείνονται μικρές τροποποιήσεις στον κώδικα του ενός από αυτούς με στόχο την βελτίωση της λειτουργίας του στο συγκεκριμένο τοπικό δίκτυο.

Στη σύχρονη εποχή η ανάπτυξη των ετερογενών και κατανεμημένων περιβαλλόντων, όπως τα περιβάλλοντα πλέγματος, καθιστά εφικτή την επίλυση υπολογιστικά εντατικών προβλημάτων με αξιόπιστο και οικονομικό τρόπο. Το Πλέγμα υπολογιστών είναι μια αναπτυσσόμενη δομή που παρέχει πρόσβαση σε υπολογιστική ισχύ και αποθηκευτικό χώρο κατανεμημένα σε όλο τον κόσμο και εισήχθη για να ικανοποιήσει την ανάγκη για εφαρμογές που απαιτούν μεγάλο αριθμό υπολογισμών καθώς και την επικοινωνία των ατόμων που τις εκτελούν. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσίαζεται με λεπτομέρεια η δομή και ο τρόπος λειτουργίας και εξυπηρέτησης χρηστών του Πλέγματος. Επικεντρώνουμε το ενδιαφέρον μας στη μελέτη εκτέλεσης αλγορίθμων στο Πλέγμα προσφέροντας στον αναγνώστη τη δυνατότητα εξοικείωσης με τις ιδιαιτερότητες συγγραφής αλγορίθμων και εφαρμογών που επιθυμούν να εκμεταλλευτούν τις δυνατότητες του Πλέγματος. Επίσης, καταγράφουμε τη μεθοδολογία και τον τρόπο υποβολής εργασιών στο Πλέγμα από τη σκοπιά του χρήστη. Από τους αλγορίθμους που καταγράφονται, ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στις παράλληλες εφαρμογές που εκμεταλλεύονται το μεγάλο πλεονέκτημα που μας προσφέρει το Πλέγμα εφοδιάζοντας μας με πολλαπλές επεξεργαστικές μονάδες. Συγκεκριμένα για να εξετάσουμε τόσο την αρχιτεκτονική όσο και τις δυνατότητες του Πλέγματος, αναπτύξαμε και συγγράψαμε ένα παράλληλο Γενετικό Αλγόριθμο για το πολυδίαστατο και απαιτητικό πρόβλημα του Χρονοπρογραμματισμού Εξετάσεων σε Πανεπιστήμια. / In our contemporary society, the development of distributed and heterogeneous computing environments, provide us with the capability of solving difficult scientific problems in a reliable and economic manner. The Grid environment is a form of distributed computing whereby a “super and virtual computer” is composed of a cluster of networked loosely coupled computers acting in concert to perform very large tasks. This technology has been applied to computationally intensive scientific, mathematical, and academic problems through volunteer computing, and it is used in commercial enterprises for such diverse applications as drug discovery, economic forecasting, seismic analysis, and back-office data processing in support of e-commerce and Web services. In the current paper, there is a significant reference to the architecture and the different elements of which Grid is composed .We focus our interest in the way we should write and develop our algorithms in order to retrieve the benefits of Grid computing. As far as the user aspect is concerned, we describe the methodology of job submission and job monitoring in Grid. From the algorithms we developed and tested, there is a significant emphasis concerning the parallel applications which take advantage of the fact that Grid offers us multiple computing resources and processors. In detail, we developed a parallel genetic algorithm for the examination timetabling problem in Universities which consists a difficult np problem which provides a significant example of the importance and the role of Grid in Computational Science.

Κύριος σκοπός της εργασίας είναι η υλοποίηση ενός υπολογιστικού συστήματος με Scratch pad μνήμη και η διαχείριση της μνήμης μέσω ενσωματωμένου λογισμικού. Αρχικά παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα ενός συστήματος που χρησιμοποιεί μνήμη Scratch pad σε σύγκριση με ένα αντίστοιχο σύστημα με cache. Μετά σχεδιάζουμε το σύστημα μας χρησιμοποιώντας την γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL και λαμβάνουμε πειραματικές μετρήσεις οι οποίες προκύπτουν από την μέτρηση των κύκλων εκτέλεσης ενός αντιπροσωπευτικού προγράμματος. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική με Scratch pad και η τεχνική προγραμματισμού της αποφέρουν μια βελτίωση της απόδοσης κατά 36% σε σχέση με την αντίστοιχη αρχιτεκτονική με cache. Αυτό οφείλεται στις σημαντικά λιγότερες αστοχίες που παρουσιάζει η Scratch pad όταν προγραμματιστεί κατάλληλα καθώς ο DMA ελεγκτής έχει τη δυνατότητα να μεταφέρει τα δεδομένα παράλληλα με την εκτέλεση του προγράμματος. / The main purpose of this master thesis is the implementation of a computer system using scratch pad memory including memory management via embedded software. Initially we present the pros and cons of a system using scratch pad memory, in comparison to a system using cache memory. We then design our system using the hardware description language VHDL and we compare the performance with an equivalent architecture using cache memory. This is done by counting the clock cycles needed in order to run a sample program. The proposed scratch pad architecture and the programming technique used produced a 36% better performance in comparison to an equivalent cache memory architecture. This is due to the less misses that a scratch pad memory presents, when programmed efficiently.

Στη διπλωματική εργασία μελετήθηκε ο σχεδιασμός και η βελτιστοποίηση αρχιτεκτονικών αποκωδικοποιητων LDPC. Μελετήθηκε η δυνατότητα απλούστευσης του πολύπλοκου δικτύου διασύνδεσης των επεξεργαστικών στοιχείων της αρχιτεκτονικής που αποτελεί καθοριστικό παράγοντα της πολυπλοκότητας της υλοποίησης σε υλικό των αποκωδικοποιητών. Αναπτύχθηκε συστηματικός τρόπος αντιμετώπισης του προβλήματος αυτού, ανεξαρτήτως συγκεκριμένου κώδικα LDPC. / The design and optimization of LDPC decoders architecture was studied. An architecture with simplified interconnections and a systematic algorithm to derive it, regardless of the LDPC code, was proposed.

- / -

- / -

- / -