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라즈베리 파이와 슈퍼컴퓨팅(에이콘 프로그래밍 언어 시리즈)
저자 : 애쉬윈파얀카 ㅣ 출판사 : 에이콘출판 ㅣ 역자 : 배진호

2018.09.28 ㅣ 248p ㅣ ISBN-13 : 9791161752099

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국내도서 > 컴퓨터 > 시스템공학 > 아키텍처/시스템프로...
라즈베리 파이와 싱글 보드 컴퓨터의 근본에서 출발해 슈퍼컴퓨팅과 병렬 프로그래밍의 기초를 다룬다. 파이의 노드를 준비하고 네트워크로 연결해 하나의 클러스터로 동작하게 하며, MPI4PY로 클러스터의 기능을 활용한다. 또한 파이썬을 활용한 수치 연산을 위해 NumPy 라이브러리, 과학 연산 라이브러리인 SciPy와 신호 처리 및 영상 처리에서 SciPy의 애플리케이션을 살펴본다. 마지막으로 이미지 데이터를 표현하는 방법과 matplolib 라이브러리로 히스토그램을 계산하는 방법을 다룬다.

이 책은 과학 연산의 놀라운 세계로 떠나는 여정의 시작에 불과하다. matplotlib, OpenCV, SciKit 라이브러리를 탐색할 수 있으며, OS 프로그래밍을 하려는 독자들은 라즈베리 파이의 C에서 pthread와 POSIX 라이브러리를 탐색할 수 있다. 라즈베리 파이의 가능성이 무한하다. 이 경이로운 여정의 시작을 위해 최선을 다하길 바란다.
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[목 차]

1장. 싱글 보드 컴퓨터와 라즈베리 파이의 소개

싱글 보드 컴퓨터
SBC와 범용 컴퓨터의 차이
시스템 온 칩
SBC의 역사
대중적인 SBC 계열
라즈베리 파이
라즈베리 파이 설정
라즈베리 파이 설정을 위해 필요한 하드웨어
라즈베리 파이를 위해 MicroSD 카드 준비
필요한 무료 소프트웨어의 다운로드
라즈베리안 OS를 MicroSD 카드에 쓰기
VGA 모니터를 사용하는 경우, config.txt의 내용 변경
파이 부팅
파이의 환경 설정
라즈비안
config.txt
네트워크와 인터넷에 라즈베리 파이 연결
와이파이
이더넷
파이의 업데이트
펌웨어 업데이트
라즈비안의 업데이트와 업그레이드
raspi-config의 업데이트
라즈베리 파이의 종료와 재시작
결론

2장. 중요한 리눅스 명령어와 원격 연결

중요하고 유용한 리눅스 명령어
리눅스 명령어 도움말
네트워크 관련 명령어
시스템 정보 명령어
CPU 관련 정보
메모리 관련 정보
시스템과 OS 버전 정보
파티션 관련 정보
기타 유용한 명령어
raspi-config로부터 SSH하기 위해 파이 활성화
윈도우에서 원격으로 라즈베리 파이에 연결
다른 컴퓨터에서 파이에 연결 확인
PuTTY
원격으로 라즈베리 파이 데스크톱에 접근
WinSCP
리눅스와 맥OS를 사용한 라즈베리 파이로 연결
SSH로 원격 로그인
SSH를 사용해 전달
파일 전송을 위한 SCP
결론

3장. 파이썬 소개

파이썬의 역사
파이썬의 특징
단순함
배우기 쉽다
읽기 쉽다
코드 유지보수가 쉽다
오픈소스
하이 레벨 언어
이식성
인터프리터
객체지향성
확장성
풍부한 라이브러리
강건성
신속한 프로토타입
메모리 관리
영향력 있는 언어
커뮤니티 지원
파이썬 3
파이썬 2와 파이썬 3 사이의 차이
왜 파이썬 3을 사용하는가?
라즈비안에서 파이썬 2와 파이썬 3
파이썬 프로그램과 파이썬 모드의 실행
인터랙티브 모드
노멀 모드
파이썬을 위한 IDEs
IDLE
Geany
결론

4장. 슈퍼컴퓨팅의 개요

슈퍼컴퓨팅의 개념
슈퍼컴퓨터의 간략한 역사
클러스터
이종 클러스터
베오울프 클러스터
병렬성과 동시성
병렬성
동시성
병렬 프로그래밍
결론

5장. 메시지 전달 인터페이스

메시지 전달 인터페이스
MPI 표준의 역사와 발전
MPI의 특징
MPI의 구현
MPI4PY
파이썬, MPI4PY, MPI 조합을 사용하는 이유
라즈비안에서 파이썬 3을 위한 MPI4Y 설치
nmap의 설치
결론

6장. 슈퍼컴퓨터 구축

MicroSD 카드의 백업
슈퍼컴퓨터의 노드 준비
파이들의 네트워크
DHCP를 사용하는 LAN
와이파이 네트워크
정적 IP 주소를 사용하는 LAN
파이의 IP 주소를 찾기 위한 nmap의 활용
mpirun으로 멀티 파이에서 호스트명 명령어 실행
자동 인증을 위한 ssh-keygen 키 교환
클러스터에서 파이의 조직
결론

7장. 라즈베리 파이 오버클럭킹

라즈베리 파이 오버클럭킹의 위험성
파이에 방열판 설치
방열판의 구매
raspi-config를 이용한 파이의 오버클럭킹
/boot/config.txt를 이용한 파이의 오버클럭킹
/boot/config.txt 내의 옵션
다양한 파이 모델에 대한 /boot/config.txt 옵션
파이 B와 파이 B+를 위한 옵션
파이 2를 위한 옵션
파이 3을 위한 옵션
결론

8장. 파이썬 3에서 병렬 프로그래밍

MPI4PY의 기초
MPI4PY로 시작
조건문
프로세스 개수 확인
데이터의 송수신
동적 데이터 송수신
데이터 태깅...
데이터 브로드캐스팅
데이터 분산
데이터 수집
결론

9장. SciPy 스택과 심볼릭 프로그래밍 소개

과학 파이썬 스택
SciPy 스택의 설치
SymPy
SymPy 시작
심볼
SymPy 표현식으로 문자열의 변환
SymPy의 출력 기능
SymPy에서 단순화
미적분
결론

10장. NumPy 소개

NumPy의 기초
주피터
주피터 노트북스
N차원 배열(ndarray)
ndarray 속성
데이터 타입
배열 생성 루틴
행렬과 선형 대수
삼각 메서드
난수과 통계
푸리에 변환
결론

11장. SciPy 소개

SciPy에서 과학과 수학 상수
선형 대수
적분
보간
결론

12장. SciPy를 활용한 신호 처리

파형
창 함수
멕시코 모자 파형
컨볼루션
결론

13장. SciPy를 활용한 처리

첫 번째 영상 처리 프로그램
간단한 영상 처리
영상 처리를 위한 NumPy 소개
영상 처리를 위한 Matplotlib
이미지 채널
결론

14장. Matplotlib

이미지 읽기
컬러 맵
컬러 바
영상 처리를 위한 matplotlib
보간 메서드
결론
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애쉬윈 파얀카 Ashwin Pajankar
프로그래머, 메이커, 작가, 유튜버로 박학다식하며 과학의 대중화에 힘쓰고 있다. 인도의 IIT 하이데라바드 MTech에서 컴퓨터 과학과 공학을 전공했다. 과학, 기술, 공학, 수학(STEM, science, technology, engineering, and mathematics)의 진흥에 관심을 갖고 있다. 팩트출판사(Packt Publication)에서 3권, 린펍(Leanpub)에서 6권, 에이프레스(Apress)에서 2권의 책을 출판했다. 또한 팩트출판사에서 출판한 4권의 책을 리뷰했다. 이 책은 에이프레스에서 출판하는 세 번째 책이며, 현재 몇 권의 책을 더 집필하고 있다.



옮긴이 배진호
웨이브엠 책임 연구원으로, 물류 로봇의 자율 주행 애플리케이션과 펌웨어 연구 개발 업무를 담당하고 있다. 서울과학기술대학원에서 기계설계로봇공학 석사 학위, 로즈헐맨공과대학(Rose-hulman Institute of Tech)에서 레이저공학 석사 학위를 받았다. 새로운 것을 배우고, 문제를 해결했을 때의 성취감에 매료돼 공학에 빠져들었다. 역서로는 에이콘출판사에서 출판한 『ROS 로보틱스 프로그래밍』(2017)이 있다.
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