Disporre di più sofisticate tecnologie
per competere
sui mercati internazionali

Il progetto "Sistemi Informatici e Calcolo Parallelo" (SICP) del CNR è uno dei progetti cosiddetti di "terza generazione" riguardanti settori considerati strategici a livello internazionale. L'obiettivo generale di tali progetti è di consentire all'industria nazionale di disporre di nuove e più sofisticate tecnologie che ne aumentino la competitività sui mercati internazionali, al fine di ridurre il passivo della bilancia tecnologica del nostro Paese; pertanto, essi prevedono anche la realizzazione di prototipi, lo studio di sistemi e la formulazione di proposte organiche di politica e di intervento nel settore delle istituzioni, dei servizi e del sistema produttivo italiano. 

I risultati generali del Progetto

I risultati "numerici" del Progetto sono riassunti nella Tabella 1, ove sono nell'ordine indicate le pubblicazioni su riviste con comitati di redazione internazionali (voce A), su riviste italiane, capitoli di libri o atti di convegni internazionali o nazionali (voce B) e nella collana del Progetto (voce C1); inoltre sono indicati i prototipi, programmi o codici prodotti (voce C2), i brevetti (voce D) e le attività di trasferimento (voce E) intese come convegni, conferenze, seminari, etc. organizzati dal Progetto; un elenco dettagliato delle pubblicazioni, con i loro sommari e gli estremi per la reperibilità dei rapporti, è contenuto nel sistema WWW del Progetto (host: sicp.dis.unina.it).

Già nel primo triennio, l'obiettivo strategico primario del Progetto, quello di contribuire alla crescita della presenza italiana nel settore dell'informatica, si poteva dire pienamente raggiunto per quanto attiene alla componente di ricerca: ne sono ampia testimonianza la produzione scientifica internazionale e nazionale (si vedano le 2.225 pubblicazioni), la presenza a congressi e conferenze, il collegamento con il mondo della ricerca internazionale, attività che sono continuate anche nel biennio conclusivo. Pregevoli risultati si avevano al livello delle specifiche aree di ricerca.

Nel secondo biennio venivano in primo luogo perfezionati ed assestati i risultati teorici e metodologici del triennio.

Coerentemente con il secondo programma esecutivo, il biennio conclusivo è stato caratterizzato soprattutto dalla trasformazione in "prodotti" dei risultati dell'attività di ricerca precedentemente sviluppata. Ne sono risultati complessivamente 236 prototipi accorpati in 72 Linee di Prodotti Coordinati (LPC) secondo il programma esecutivo.

I prototipi sono corredati di tutti quei supporti necessari a renderli utilizzabili da terze parti (illustrazione del prodotto, manuali d'uso, etc.), reperibili nelle pubblicazioni (Tabella 1 voci A e B) oppure in appositi rapporti del Progetto (Tabella 1 voce C1).

È da far notare che i prototipi ivi elencati sono solo quelli rilasciati, o rilasciabili, ad effettivi utenti, sia del mondo industriale sia accademico, ma che oltre ad essi ne sono stati sviluppati diversi altri che, però, non hanno raggiunto quel livello di maturità di prodotto tale da poter essere rilasciati ad un utente; ciò nonostante essi sono utilizzati, seppure a livello prototipale, nell'ambito degli ambienti di ricerca in cui sono stati sviluppati; tali prototipi rappresentano, comunque, anch'essi importanti e validi risultati del Progetto.

Tra questi notevole importanza assumono anche le teorie e le metodologie innovative sviluppate nel Progetto: esse, sebbene più difficilmente assimilabili al concetto consueto di prodotto, sono un importante, se non addirittura il più importante, risultato delle ricerche effettuate ed hanno comunque rappresentato il punto di partenza della realizzazione dei prodotti.

Risultati nell'area del calcolo scientifico per grandi sistemi

Le attività nell'ambito del calcolo scientifico per grandi sistemi hanno determinato i seguenti risultati:

• la soluzione di problemi di matematica computazionale e lo sviluppo di algoritmi fondamentali del calcolo parallelo per la messa a punto di biblioteche di programmi di utilità generale;
• la definizione di modelli e la risoluzione con tecniche parallele di molti problemi complessi delle scienze di base ed applicate, quali quelli attinenti a sistemi fisici e proprietà chimicofisiche e strutturali, meteorologia ed oceanografia, elaborazione di dati sismici e telerilevati, meccanica del volo, strutture non lineari, etc.;
• la definizione di ambienti per l'accesso a supercalcolatori da stazioni grafiche remote, della funzionalità delle stesse e delle condizioni di utilizzo efficiente delle reti di accesso.

Parallelamente con gli sviluppi della tecnologia, le attività di ricerca, all'inizio centrate sui supercalcolatori vettoriali, si orientarono anche verso architetture distribuite e a parallelismo massiccio.

È, infine, da segnalare il raggiungimento di un obiettivo fondamentale del Progetto: la diffusione della cultura parallela, favorita sia dall'attività di ricerca sia dalle attività di supporto appositamente organizzate, consistenti nella divulgazione di tecniche di programmazione parallela attraverso corsi e seminari e nella sperimentazione, con casi reali in un apposito laboratorio, di calcolo parallelo.

Sul piano dei risultati ottenuti nel biennio conclusivo si segnalano:

• codici di calcolo ottimizzati per supercalcolatori, sia a memoria globale sia distribuita, per la soluzione di problemi ad elevata complessità, che si configurano come prodotti a finalizzazione industriale;
• moduli di software prototipale sviluppati prevalentemente in ambito accademico nei settori matematico di base, fisico, chimico e per ambienti di visualizzazione scientifica dotati di dimostratori;
• centri per la raccolta e la diffusione del software prodotto e collegamento con iniziative analoghe a livello nazionale e internazionale ed, in particolare:
• centro di raccolta SOFTMATsoftware matematico, presso TECNOPOLIS di Bari, contenente:

algoritmi di base dell'algebra lineare, risoluzione di sistemi di equazioni lineari, ottimizzazione non lineare di problemi di grandi dimensioni, quadratura multidimensionale, risoluzione di problemi iniziali e problemi ai limiti per equazioni differenziali ordinarie, ricostruzione di immagini da proiezioni;

• centro di raccolta SOFTFIS-software per la fisica, presso l'Università di Trento, laboratorio di Fisica Computazionale, contenente:
  programmi per la Fisica della materia condensata, Fisica-chimica, Scienza dei materiali, Elettronica;
• centro di raccolta SOFTCHIMsoftware per la Chimica, presso il CINECA di Bologna, contenente:
  programmi per lo studio di proprietà molecolari;
• centro di raccolta SOFTVISsoftware per la visualizzazione scientifica, presso il CINECA di Bologna, contenente:
  tracking e steering grafico interattivo di simulazioni numeriche, descrizione di animazioni, rappresentazione di campi multidimensionali.

La documentazione e i manuali d'uso del software prodotto sono reperibili come rapporti della Collana del Progetto.

Nel settore del calcolo parallelo ha contribuito al raggiungimento dei risultati anche il Sottoprogetto 8 "Iniziative di supporto", sia attraverso il citato laboratorio di calcolo parallelo sia attraverso attività formative e seminariali.continua