НОУ ИНТУИТ | Учебный курс | Распределенные системы и алгоритмы

Опубликован: 23.05.2008 | Уровень: специалист | Доступ: платный

Курс посвящен распределенным алгоритмам, решающим задачи для распределенных систем. Авторы убеждены, что хотя общая теория имеет несомненную ценность, обучать студентов лучше сначала на хороших примерах.

Лекционный курс содержит ряд формулировок задач, специфических именно в распределенной постановке, и распределенные алгоритмы, решающие эти задачи в распределенных компьютерных системах (сетях).

Цель: Первая цель состоит в том, чтобы научить студентов ставить распределенные задачи. Для этого им демонстрируются такие постановки в области организационных информационных систем, в области имитационного моделирования, в области баз данных. Вторая цель состоит в том, чтобы научить студентов разрабатывать распределенные алгоритмы (не путать с распределенными программами), решающие распределенные задачи. Демонстрируются примеры в перечисленных выше областях, а также "элементарные" системные алгоритмы.

Вам нравится? Нравится 8 студентам

| Поделиться |

Поддержать программу

Занятие	Заголовок <<	Дата изучения
	Экзамен экстерном	-
Лекция 1 33 минуты	Распределенные системы Введение. Предпосылки возникновения распределенных систем. Обзор проблем. Распределенные организационные системы: корпорации, системы государственного административного управления и контроля, банковские системы. Локальные и глобальные цели. Распределенные цели и задачи. Раздельное решение локальных задач, формирование решения глобальной задачи из решений локальных задач Оглавление	-
Лекция 2 23 минуты	Распределенные задачи и алгоритмы Связь задач и алгоритмов. Примеры формализации распределенных задач и алгоритмов. Простой криптографический протокол. Применение распределенных систем для ускорения решения сосредоточенных задач Оглавление	-
Тест 1 36 минут	12 заданий	-
Лекция 3 17 минут	Надежность и безопасность распределенных систем Понятие надежности и безопасности. Сравнение сосредоточенной и распределенной системы с точки зрения надежности и безопасности. Категории безопасности Оглавление	-
Тест 2 36 минут	12 заданий	-
Лекция 4 47 минут	Пример. Распределенная информационная система организации. Концепции Основные подходы к проектированию распределенной организационной информационной системы регионального масштаба. Структура информационного пространства и структуры ИС. Характеристики ИС Оглавление	-
Лекция 5 12 минут	Пример. Распределенная информационная система организации. Архитектура Цели и основные задачи, решаемые с помощью распределенной информационной системы. Основные подсистемы и методы реализации. Схемы взаимодействия Оглавление	-
Тест 3 51 минута	17 заданий	-
Лекция 6 21 минута	Моделирование распределенных систем. Язык Triad Средства описания распределенных систем. Событийно-ориентированный подход. Описание многоуровневой распределенной архитектуры. Описание поведения. Описание структуры сообщений Оглавление	-
Лекция 7 23 минуты	Распределенное имитационное моделирование Причины перехода к распределенному моделированию. Типы и свойства распределенных систем имитационного моделирования (прозрачность, масштабируемость, интероперабельность и т.д.). Отличие распределенного алгоритма от централизованного (отсутствие знаний о глобальном состоянии, о глобальном времени, недетерминизм). Объединение разнородных систем моделирования. Время в системах моделирования Оглавление	-
Лекция 8 42 минуты	Синхронизация времени в распределенном имитационном моделировании Управление временем в распределенных системах моделирования. Консервативный и оптимистический алгоритмы управления временем. Алгоритмы синхронизации Оглавление	-
Тест 4 42 минуты	14 заданий	-
Лекция 9 59 минут	Балансировка нагрузки в распределенных системах Параллелизм задач. Технология распараллеливания: декомпозиция задачи на подзадачи. Причины появления несбалансированной нагрузки. Статическая и динамическая балансировка. Постановка задачи динамической балансировки. Методология практического решения задачи балансировки. Алгоритмы балансировки: случайный алгоритм; алгоритм, основанный на коммуникациях; алгоритм, основанный на вычислении нагрузки Оглавление	-
Лекция 10 43 минуты	Распределенные интеллектуальные системы на основе агентов Понятие программного агента в распределенной системе. Свойства автономных агентов. Мультиагентные системы. Операции с агентами. Интеллектуальные агенты. Пример использования мобильного агента для обслуживания мобильного пользователя. Пример решения задачи управления на основе мультиагентной системы Оглавление	-
Тест 5 1 час	20 заданий	-
Лекция 11 34 минуты	Распределенное хранение информации Распределенные базы данных, их отличие от централизованных баз. Фрагментация – горизонтальная и вертикальная. Репликация. Синхронные и асинхронные репликации. Протокол двухфазной фиксации транзакций. Схемы владения данными в распределенной БД Оглавление	-
Лекция 12 41 минута	Волновые алгоритмы распространения информации Связь между вычислительными узлами распределенной системы. Определение волновых алгоритмов, используемых для решения задач: а) широковещательной рассылки; б) глобальной синхронизации; в) вычисления функции, входные данные которой распределены между процессами и т.д. Волновой алгоритм для кольцевой архитектуры и для архитектуры дерева. Алгоритм голосования. Алгоритм "Эхо". Фазовый алгоритм. Алгоритм Финна Оглавление	-
Тест 6 54 минуты	18 заданий	-
Самостоятельная работа 1 44 минуты	Разработка централизованного алгоритма балансировки распределенного приложения Описание централизованного алгоритма балансировки: оценка загрузки, инициализация балансировки загрузки, принятие решений в процессе балансировки, перемещение объектов. Использование .NET Remoting. Создание объекта с возможностью удаленного доступа, клиента и сервера Оглавление	-
Самостоятельная работа 2 9 минут	Разработка и реализация централизованного алгоритма балансировки для ВС с произвольной топологией. Реализация волнового алгоритма "Эхо" Волновой алгоритм "Эхо" и его реализация для рассылки сообщений в сети. Метод прохода по графу "поиск в ширину" Оглавление	-
Самостоятельная работа 3 24 минуты	Разработка и реализация централизованного алгоритма балансировки для ВС с произвольной топологией. Реализация волнового алгоритма Финна Волновой алгоритм Финна и его реализация для передачи сообщений в сети. Использование службы очередей сообщений для передачи сообщений от узла к узлу Оглавление	-
Самостоятельная работа 4 7 минут	Разработка и реализация централизованного алгоритма балансировки для ВС с произвольной топологией. Реализация фазового алгоритма Фазовый волновой алгоритм и его реализация. Значение переменных алгоритма Оглавление	-
Лекция 13 21 минута	Алгоритмы обхода сайтов Алгоритмы обхода; (рассматриваются как волновые алгоритмы, в которых все события вычисления алгоритма совершенно упорядочены каузальным отношением). Алгоритмы для распределенного поиска в глубину и вычисление сложности алгоритмов. Алгоритм обхода полного графа. Алгоритм обхода тора. Алгоритм обхода гиперкуба. Алгоритм Тарри Оглавление	-
Лекция 14 25 минут	Алгоритмы выбора сайтов Определение алгоритма выбора. Алгоритм смещения и демонстрация его работы на примере. Выбор с помощью алгоритма для деревьев. Алгоритмы в компьютерных сетях с кольцевой топологией (алгоритм Ле Ланна, Чанга-Робертса) Оглавление	-
Лекция 15 25 минут	Поиск в пиринговых системах Понятие сети peer-to-peer. Преимущества и недостатки пиринговых сетей. Механизмы поиска информации в известных сетях Пример: метод поиска изображений с помощью распределенного алгоритма статического "замораживания" нечетких (fuzzy) запросов Оглавление	-
Тест 7 33 минуты	11 заданий	-
Лекция 16 31 минута	Тенденции в области распределенных систем Нерешенные и перспективные проблемы теории и практики распределенных систем. Направления исследований. Обработка информации в суперсетях (Грид). Архитектура Грид. Мобильный компьютинг. Тотальный (pervasive) компьютинг. Глобальное "умное" пространство Оглавление	-
Тест 8 36 минут	12 заданий	-
5 часов	Экзамен	-

Авторизоваться

Распределенные системы и алгоритмы

Распределенные системы и алгоритмы

План занятий