INFNPDIS Distributed Systems

School of Business Administration in Karvina
Summer 2013
Extent and Intensity
2/1/0. 4 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
doc. Mgr. Petr Suchánek, Ph.D. (lecturer)
doc. Mgr. Petr Suchánek, Ph.D. (seminar tutor)
Guaranteed by
doc. Mgr. Petr Suchánek, Ph.D.
Department of Informatics and Mathematics – School of Business Administration in Karvina
Prerequisites (in Czech)
K absolvování předmětu nejsou vyžadovány žádné podmínky a předmět může být zapsán nezávisle na jiných předmětech.
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními pojmy a architekturami distribuovaných systémů, jejich provozem a správou, distribuovanými databázemi, distribuovanými protokoly a typickými technikami distribuovaných výpočtů, kterými jsou zabezpečení kauzality výpočtu, zajištění výlučného přístupu a řešení zablokování, ochrana proti výpadkům, mobilita výpočtu a bezpečnost.
Syllabus (in Czech)
  • 1. Definice a funkce distribuovaných systémů.
    2. Distribuované technologie pro oblast WWW.
    3. Meziprocesová komunikace.
    4. Skupinová komunikace (unicast, broadcast, multicast).
    5. Synchronizace v distribuovaném systému.
    6. Topologické úlohy.
    7. Směrování toku zpráv.
    8. Transakční zpracování.
    9. Distribuované databázové systémy.
    10. Identifikace objektů v distribuovaném systému
    11. Distribuovaná sdílená paměť.
    12. Vzdálené spouštění procesů.
    13. Správa prostředků.
    1. Definice a funkce distribuovaných systémů (základní charakteristika distribuovaných systémů - výhody, nevýhody). Požadavky na hardware. Architektury a modely distribuovaných systémů. Spolehlivost DS.
    2. Meziprocesová komunikace. Model klient/server, Request/reply protokol. Struktura zpráv, synchronní a asynchronní komunikace, zasílání zpráv. Java RMI. WWW technologie - applety, servlety, JSP, AJAX.
    3. Skupinová komunikace (unicast, broadcast, multicast). Synchronní a asynchronní model výpočtu, algoritmy pro komunikaci. Pracovní skupiny, atomicita. Uspořádání zpráv, doručovací protokoly.
    4. Synchronizace v distribuovaném systému. Uspořádání událostí, logické hodiny, synchronizace fyzických hodin. Vzájemné vyloučení procesů. Distribuované semafory. Globální stav systému. Distribuovaná dohoda. Detekce a prevence uváznutí výpočtu (deadlock), ukončení výpočtu.
    5. Topologické úlohy. Topologie v distribuovaném prostředí. Topologické struktury (virtuální) kruh, kořenový strom, kostra grafu, t-kostry podsítí.
    6. Směrování toku zpráv. Směrování nejkratší cestou (centralizovaný Bellman-Fordův algoritmus, distribuovaný asynchronní Bellman-Fordův algoritmus). Šíření směrovacích informací.
    7. Transakční zpracování. Distribuované transakce. Vlastnosti transakcí, implementace transakcí (stabilní paměť, lokální pracovní prostor, intenční seznam). Transakční komunikační primitiva. Kontrola konkurence (zámky, dvoufázové uzamykání, optimistická kontrola konkurence, časové značky). Transakční servery na Internetu.
    8. Distribuované databázové systémy. Základní struktura DDBS, přístupy k DDBS, potvrzovací protokoly. Rozvrhy.
    9. Identifikace objektů v distribuovaném systému. Identifikační systém (struktura jmen, cesty, adresy a mapování). Systémová jména. Kapability (s podpisem, s redundancí). Uživatelská jména.
    10. Distribuovaná sdílená paměť. Konzistenční modely (striktní, sekvenční, kauzální, PRAM, slabá, uvolňovací, přístupová konzistence). Distribuované stránkování. Distribuované sdílené proměnné. Distribuované objekty.
    11. Vzdálené spouštění procesů, alokace volného procesoru. Klasifikace a implementace alokačních algoritmů. Migrace procesů. Mechanismus migrace procesů, reziduální dependence, doručování zpráv.
    12. Správa prostředků. Správci prostředků (centralizovaná a distribuovaná správa prostředků, správa prostředků pomocí agentů). Zablokování (deadlock). Ochrana prostředků. Správa souborů. Diskové služby, souborové služby, adresářové služby, replikace, trendy.
    13. Konkrétní příklady využití distribuovaných systémů v praxi. Trendy vývoje distribuovaných systémů.
Literature
    required literature
  • JANEČEK, J. Distribuované systémy. Praha: ČVUT, 2001. info
  • MOTYČKOVÁ, L. Distribuované systémy - výpočty v sítích. SCIENCE, 1997. ISBN 80-901475-8-5. info
    recommended literature
  • COULOURIS, G., DOLLIMORE, J., KINDBERG, T., BLAIR, G. Distributed Systems: Concepts and Design (5th Edition). Boston: Addison Wesley, 2011. ISBN 978-0132143011. info
  • BIRMAN, K. Reliable Distributed Systems: Technologies, Web Services, and Applications. New York: Springer, 2005. ISBN 978-0387215099. info
  • JANECEK, J., KUBR, J., CERVENY, M. Distribuované systémy: (cvičení). ČVUT Praha, 2000. ISBN 80-01-02099-1. info
  • ANDREWS G.A. Foundations of Multithreaded, Parallel, and Distributed Programming. Boston: Addison Wesley, 2000. ISBN 0-201-35752-6-2. info
  • SIMON E. Distributed Information Systems (From client/server to Multimedia). McGraw Hill, 1996. ISBN 0-07-709076-4. info
  • SOKOLOWSKY, P., POKORNY, J., PETERKA, J. Distribuované databázové systémy. Praha, 1992. ISBN 80-200-0442-4. info
Teaching methods
Skills demonstration
Seminar classes
Assessment methods
Grade
Language of instruction
Czech
Further comments (probably available only in Czech)
The course can also be completed outside the examination period.
Teacher's information
ActivityDifficulty [h]
Ostatní studijní zátěž40
Přednáška26
Seminář13
Zkouška40
Summary119
The course is also listed under the following terms Winter 2013, Summer 2014.
  • Enrolment Statistics (Summer 2013, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/opf/summer2013/INFNPDIS