Verteilte Systeme
Fakultät für Informatik und Mathematik ©
Name Verteilte Systeme
Verantwortlich Prof. Dr. Peter Mandl
SWS 4
ECTS 5
Sprache(n) Deutsch
Lehrform SU mit Praktikum
Angebot in jedem Wintersemester
Aufwand

Präsenzstudium: ca. 42 Std., Eigenstudium: ca. 108 Std.

Voraussetzungen

Grundlegende Kenntnisse in der Datenkommunikation z.B. aus dem Bachelorstudium (Modul Datenkommunikation aus dem Bachelorstudium).

Programmierkenntnisse in einer objektorientierten Programmiersprache wie Java, C++ oder C, z.B. aus dem Bachelorstudium (Module Softwareentwicklung I und II aus dem Bachelorstudium).

Software Engineering z.B. aus dem Bachelorstudium (Module Software Engineering I und II aus dem Bachelorstudium).

Ziele

LERNZIELE

Die Studierenden sollen verteilte Algorithmen und höhere Protokolle, Middlewaredienste und Technologien für die Entwicklung verteilter Anwendungssysteme und Internet-basierter Systeme kennenlernen, einschätzen und anwenden können.

FACH- & METHODENKOMPETENZ

  1. Die Studierenden erlernen die Funktionsweise ausgewählter verteilter Algorithmen und Protokolle
  2. Die Studierenden können verschiedene Ansätze der Konsensfindung in verteilter Umgebung verstehen
  3. Die Studierenden verstehen die Komplexität und die Grenzen verteilter Systeme
  4. Die Studierenden erhalten einen Überblick über Kommunikationstechniken und Middleware
  5. Die Studierenden verstehen wichtige Konsistenzmodelle verteilter Systeme und deren Anwendung

ÜBERFACHLICHE KOMPETENZ

  1. Teamarbeit: Die Studierenden erarbeiten Lösungsansätze eigenständig und in Kleingruppen
  2. Die Studierenden lernen, sich strukturiert in komplexe Systeme einzuarbeiten
Inhalt

Die Veranstaltung gliedert sich in folgende Lerneinheiten.

  1. Grundlagen und Begriffe verteilter Verarbeitung, Einsatzgebiete verteilter Systeme
  2. RPC, Message Passing, verteilte Objekte, Komponenten und Services
  3. Verteilte Transaktionen und strenge Konsistenz
  4. Message Passing
  5. Middlewareplattformen
  6. Zeitsynchronisation
  7. Wahl und Übereinstimmung
  8. Gruppenkommunikation
  9. Konsistenzmodelle und verteilte Replikation
  10. Verteilter wechselseitiger Ausschluss
  11. Verteilte Architekturen und Software Engineering

Je Lerneinheit sind 2 bis 4 Stunden seminaristischer Unterricht vorgesehen.

In einem Praktikum werden ausgewählte Algorithmen, Protokolle und Technologien bei der Entwicklung einer verteilten Anwendung vertieft.

Medien und Methoden
  1. Aufgabenstellung für Studienarbeitsthema wird online bereitgestellt
  2. Skriptum wird online bereitgestellt
  3. Online-Bereitstellung begleitender Übungen zur Prüfungsvorbereitung
  4. Präsentationsvorgaben für die Ergebnispräsentation der Studienarbeiten
  5. Nutzung von Tafel und Folien (Powerpoint) im Unterricht
Literatur
  1. Coulouris G., et al.: Distributed systems: concepts and design, 5. Auflage, Prentice-Hall, 2012.

  2. Kleppmann M.: Designing Data-Intensive Applications. The big ideas behind reliable, scalable and maintainable systems, O'Reilly, 2017.

  3. Mandl P.: Masterkurs Verteilte betriebliche Informationssysteme, Springer-Vieweg Verlag, 2008.

  4. Mandl P.: TCP und UDP Internals, Springer-Vieweg Verlag, 2018.

  5. Mandl P. Bakomenko A. Weiß J.: Grundkurs Datenkommunikation, Springer-Vieweg Verlag, 2. Auflage, 2010.

  6. Tanenbaum, A.; van Steen, M.: Verteilte Systeme - Prinzipien und Paradigmen, 2. Auflage, Prentice-Hall, 2008.

  7. Tanenbaum A. S., Wetherall D.: Computernetzwerke, 5. Auflage, Pearson Deutschland, 2012.

Zuordnungen Curricula
SPO Fachgruppe Code ab Semester Prüfungsleistungen
IG Version 2010 CGBV: Fachliche u. persönliche Profilbildung IG-ANI-0130 1 benotete Studienarbeit (40%)
benotete schriftliche Prüfung 60 Minuten (60%)
IG Version 2010 EC: Fachliche u. persönliche Profilbildung IG-ANI-0130 1 benotete Studienarbeit (40%)
benotete schriftliche Prüfung 60 Minuten (60%)
IG Version 2010 SWE: Schwerpunkt IG-ANI-0130 1 benotete Studienarbeit (40%)
benotete schriftliche Prüfung 60 Minuten (60%)
IN Version 2010 WPF Informatik IF-WI-M-03 1 benotete Studienarbeit (40%)
benotete schriftliche Prüfung 60 Minuten (60%)