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Verteilte Algorithmen und Anwendungen

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Verteilte Algorithmen und Anwendungen
Modulbezeichnung (engl.): Distributed Algorithms and Applications
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2017
Code: KIM-VAA
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P222-0072
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
1V+3P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
6
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Mündliche Prüfung (60%), Übungen (40%)

[letzte Änderung 28.11.2024]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

KIM-VAA (P222-0072) Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2017 , 1. Semester, Pflichtfach
PIM-VAA (P222-0072) Praktische Informatik, Master, ASPO 01.10.2017 , 1. Semester, Wahlpflichtfach, informatikspezifisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 135 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
KIM-SWKS Softwareentwicklung für Kommunikationssysteme


[letzte Änderung 22.10.2024]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Markus Esch
Dozent/innen:
Prof. Dr. Markus Esch


[letzte Änderung 28.11.2024]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, die grundlegenden Eigenschaften verteilter Algorithmen und Anwendungen zu benennen und die gängigen Modelle zur Beschreibung verteilter Systeme zu beschreiben. Sie können die inhärenten Herausforderungen und Anforderungen bei der Entwicklung verteilter Algorithmen erläutern. Die Studierenden können grundlegende Konzepte Verteilter Systeme wie kausale Abhängigkeit, logische Zeit und wechselseitiger Ausschluss erklären.
 
Die Studierenden sind in der Lage, Algorithmen für verschiedene Anwendungsgebiete, wie z.B. wechselseitiger Ausschluss, Terminierung und Leder Election zu erklären, zu analysieren und zu implementieren. Sie sind in der Lage, das in der Vorlesung vermittelte theoretische Wissen auf die Lösung konkreter Probleme zu übertragen und anzuwenden. Darüber hinaus können die Studierenden einfache Beweise für die Korrektheit verteilter Algorithmen führen.
 
Die Studierenden sind in der Lage, sich vertiefende Inhalte selbstständig zu erarbeiten und adressatengerecht zu präsentieren.

[letzte Änderung 28.11.2024]
Inhalt:
Uhrensynchronisation
Logische Zeit
Verteilter wechselseitiger Ausschluss
Informationsausbreitung
Leader Election
Terminierung
Snapshots
Deadlocks

[letzte Änderung 28.11.2024]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesungsfolien, Videos, kommentierte Vorlesungsfolien als Skript, vorlesungsbegleitende praktische Übungen, Inverted Classroom

[letzte Änderung 28.11.2024]
Literatur:
M. v. STEEN, A. S. TANNENBAUM: Distributed Systems, 4th Edition, 2023
     
G. COULOURIS, J. DOLLIMORE, T. KINDBERG: Distributed Systems: Concepts and Design, 5th Edition, 2011
  
G. TEL: Introduction to distributed algorithms, Cambridge University Press; 2nd Edition, 2000
 


[letzte Änderung 28.11.2024]
Modul angeboten in Semester:
WS 2024/25, WS 2023/24, WS 2022/23, WS 2021/22, WS 2020/21, ...
[Sun Dec 22 11:36:22 CET 2024, CKEY=kvaua, BKEY=kim2, CID=KIM-VAA, LANGUAGE=de, DATE=22.12.2024]