4 ECTS credits
100 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 4004970EER voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend master niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Elektronica en Informatica
Onderwijsteam
Nikolaos Deligiannis (titularis)
Onderdelen en contacturen
18 contacturen Hoorcollege
50 contacturen Zelfstudie en externe werkvormen
Inhoud

Distributed computing verwijst naar een grote samenwerking tussen verwerkingseenheden in een netwerk, waardoor hun verwerkingscapaciteit ten dienste kan worden gesteld van een groot probleem. Tegenwoordig worden veel systemen en toepassingen gedistribueerd om verschillende redenen: fouttolerantie, verwerkingsprestaties, beveiliging en geografische spreiding van de gegevens of de probleemvereisten.

Deze cursus gaat dieper in op internals van gedecentraliseerde computing- en storage-architecturen, met bijzondere nadruk op algoritmen en technieken die ten grondslag liggen aan de hedendaagse gedistribueerde computersystemen. Onderwerpen in deze cursus zijn onder meer: ​​(1) Inleiding tot de cloud, inclusief een blik op de componenten en functies in de cloud van vandaag; (2) een overzicht van MapReduce, inclusief de omgeving van MapReduce en Hadoop, evenals fundamentele bewerkingen (zoals matrix-vector en matrix-matrixvermenigvuldiging) in MapReduce; (3) Het Gossip-protocol en de analyse ervan; (4) Het consensusprobleem in gedistribueerde systeemmodellen en het Paxos-algoritme; (5) het probleem van foutdetectie en oplossingen zoals lidmaatschap en de optimale faaldetector; (6) overzicht van Peer-to-Peer-systemen (inclusief Napster, Gnutella, FastTrack, BitTorrent en Chord); (7) beschrijving van sleutelwaardevoorraden (inclusief bekende oplossingen zoals Cassandra en HBase); (8) het probleem van tijd en synchronisatie in gedistribueerde systemen (inclusief Lamport / vector tijdstempels en puls-gekoppelde oscillatoren); (9) het probleem van gedistribueerde codering voor informatie-uitwisseling tussen gedistribueerde agenten.

Studiemateriaal
Handboek (Aanbevolen) : Modern Processor Design, Fundamentals of Superscalar Processors, Shen & Lipasti, BIB, 9781478607830, 2013
Digitaal cursusmateriaal (Aanbevolen) : Course slides, George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg, Gordor Blair, 5th Edition, pearson education, 2005
Digitaal cursusmateriaal (Aanbevolen) : http://parallel.vub.ac.be/education/computerarchitectuur, Jimmy Lin and Chris Dyer, Morgan & Claypool Synthesis Lectures on Human Language Technologies, 2010
Bijkomende info
Het doel van deze cursus is om de fundamentele concepten, methoden en technologieën die relevant zijn voor het ontwerp van gedistribueerde computer- en opslagsystemen te introduceren en om specifieke uitdagingen te presenteren die verband houden met het gedistribueerde karakter van de verwerkingstaak. Distributed computing is een krachtige technologie voor big data-analyse, tegenwoordig een van de meest groeiende disciplines. De studenten krijgen de gelegenheid om een reeks lezingen te volgen en deze concepten praktisch te gebruiken in de vorm van een project met Cloudera's hybride open-source Apache Hadoop-distributie, CDH (Cloudera-distributie inclusief Apache Hadoop).
Leerresultaten

Algemene competenties

Aan het einde van deze cursus heeft de student een grondige kennis en begrip ontwikkeld in de modernste concepten en technologieën in gedistribueerd computergebruik. De student kan de fundamentele ontwerpen in big data-systemen formuleren, begrijpen en analyseren en kan grote problemen in de cloud oplossen met behulp van het MapReduce-paradigma. De student begrijpt de basistechnologieën in gedistribueerde computersystemen en kan de opgedane kennis in termen van een project in de praktijk gebruiken. De student zal in staat zijn om te onderzoeken hoe fundamentele concepten en protocollen zoals Chord toepassing vinden in de gedistribueerde systemen van vandaag.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Andere bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Andere dient men volgende opdrachten af te werken:

  • exam met een wegingsfactor 1 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding

Aanvullende info mbt evaluatie

Het eindexamen zal een schriftelijke evaluatie zijn, waarbij de studenten theoretische vragen zullen behandelen en ook zal worden gevraagd om pseudo-code te schrijven die specifieke gedistribueerde computerproblemen oplost. Het project onderzoekt de betrokkenheid van de studenten bij de seminarsessies, evalueert hun diepgaande kennis van gedistribueerde rekenalgoritmen en beoordeelt hun praktische codeervaardigheden.

Het eindcijfer is samengesteld op basis van de volgende examens: (1) het resultaat van een eindexamen, dat 70% van het eindcijfer bepaalt; en (2) het resultaat van een projectwerk, dat 30% van het eindcijfer bepaalt.

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Master in de ingenieurswetenschappen: fotonica: Standaard traject
Master in de ingenieurswetenschappen: toegepaste computerwetenschappen: Standaard traject
Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen: afstudeerrichting Artificiële Intelligentie
Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen: afstudeerrichting Multimedia
Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen: afstudeerrichting Software Languages and Software Engineering
Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen: afstudeerrichting Data Management en Analytics