Modul: Verteilte und Parallele Systeme

Aktuelles

Dozent
   
   Gastbeiträge: Dr. Raub (ZIM), Dr. Manten (ZIM), Herr Schreiber (ZIM)

Betreuer
   Florian Klein, Kevin Beineke

Modulart
     Teil eines Wahlpflicht- oder Schwerpunktmoduls in der
     Praktischen/Technischen Informatik

Studiengang
     Master-Studiengang Informatik

Kreditpunkte
     15 

Lehrveranstaltungen

• Vorlesung: 4 SWS, Mo. + Mi. 08:30 - 10:00 Uhr, Raum 25.12.01.51
• Übung: 2 SWS, Do. 12:30 - 14:00 Uhr, Raum 25.12.01.51
• Programmierprojekt: 2 SWS: Dieses wird benotet und fließt mit 25% in die Modulendnote ein.

Inhalte und Qualifikationsziele  

Inhalte: 

OpenMP, transaktionaler Speicher, MPI, GPUs, MapReduce, Verteilte Objektsysteme, P2P-DHTs, Multicast & Pub/Sub, Konsensus, P2P-Dateisysteme, Cloud Storage

Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen ein tieferes Verständnis für die Architektur und Programmierung aktueller verteilter und paralleler Systeme erreichen. Hierzu werden ausgewählte Systeme, sowie Problemstellungen und deren Lösung diskutiert. Die Teilnehmer(innen) sollen die vermittelten Konzepte in eigenen Worten erklären können, sowie die erlernten Konzepte praktisch anwenden können.

Empfohlene Literatur

• G. Coulouris et. al., „Distributed Systems: Concepts and Design“, Addison-Wesley, 5. Auflage, 2012.
• K. Birman, „Guide to Reliable Distributed Systems: Building High-Assurance Applications and Cloud-Hosted Services“, Springer, 1. Auflage, 2012.

Verwendbarkeit des Moduls
     Wahlpflichtmodul oder Schwerpunktmodul im Master-Studiengang
     Informatik, Zuordnung: Praktische/Technische Informatik
 
Teilnahmevoraussetzungen
     Modul "Grundlagen der Softwareentwicklung und Programmierung"
     (Informatik 1)
     Modul "Grundlagen der Technischen Informatik" (Informatik 2)
     Modul "Grundlagen der Algorithmen und Datenstrukturen" (Informatik 3)
     Modul "Grundlagen der Theoretischen Informatik" (Informatik 4)

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
     Erfolgreiches Programmierobjekt und
     Abschließende Prüfung am Ende des Semesters

Empfohlene Vorkenntnisse
     Modul "Verteilte Betriebssysteme"

Häufigkeit des Angebots, modulare Schiene
     jährlich

Modulbeauftragter
     Prof. Dr. Michael Schöttner

Folien
     Kapitel 01: Einführung, 20.4.2014
     Kapitel 02: Cluster & Grid-Computing, 20.4.2014
     Kapitel 03: Cloud-Computing, (folgt später)
     Kapitel 04: OpenMP (Teil 1, Teil 2), 23.4.2014
     Kapitel 05: Transactional Memory,30.4.2014
     Kapitel 06: MPI (Teil 1, Teil 2), 8.5.2014
     Kapitel 07: GPU-Programmierung, 1.7.1014
     Kapitel 08: MapReduce,22.5.2014
     Kapitel 09: Verteilte Objektsysteme, 29.5.2014
     Kapitel 10: P2P-Systeme, 11.6.2014
     Kapitel 11: Gruppenkommunikation, 18.6.2014
     Kapitel 12: Konsensus, 17.7.2014
     Kapitel 13: P2P-Dateisysteme, 1.7.2014
     Kapitel 14: Cloud Computing, 9.7.2014
     Kapitel 15: Cloud Storage, 9.7.2014

Beispiel aus der Vorlesung
     OpenMP (ZIM), MPI (ZIM), MPI-Software (ZIM), DOS,

Programmierprojekt
    Aufgabenstellung, Vorgabe
    Zwischenstand Programmierprojekt

Übungen  
     Übungsblatt 1, Lösung 1
     Übungsblatt 2, Lösung 2
     Übungsblatt 3, Deuce, Lösung 3
     Übungsblatt 4, Lösung 4
     Übungsblatt 5, Lösung 5
     Übungsblatt 6, Vorgabe, Lösung 6
     Übungsblatt 7, Vorgabe, Lösung 7
     Übungsblatt 8, Lösung 8
     Übungsblatt 9, Lösung 9
     Übungsblatt 10, Material "ZKBarrier", Lösung 10, Lösung "ZKBarrier"
     Übungsblatt 11,