227-0558-00L  Principles of Distributed Computing

SemesterFrühjahrssemester 2020
DozierendeR. Wattenhofer, M. Ghaffari
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
227-0558-00 VPrinciples of Distributed Computing2 Std.
Mi08:00-10:00ER SA TZ »
08:15-10:00CAB G 11 »
R. Wattenhofer, M. Ghaffari
227-0558-00 UPrinciples of Distributed Computing
In Gruppen
2 Std.
Mi13:15-15:00LFW C 11 »
15:15-17:00HG G 26.1 »
R. Wattenhofer, M. Ghaffari
227-0558-00 APrinciples of Distributed Computing
No presence required.
Creative task outside the regular weekly exercises.
2 Std.R. Wattenhofer, M. Ghaffari

Katalogdaten

KurzbeschreibungWe study the fundamental issues underlying the design of distributed systems: communication, coordination, fault-tolerance, locality, parallelism, self-organization, symmetry breaking, synchronization, uncertainty. We explore essential algorithmic ideas and lower bound techniques.
LernzielDistributed computing is essential in modern computing and communications systems. Examples are on the one hand large-scale networks such as the Internet, and on the other hand multiprocessors such as your new multi-core laptop. This course introduces the principles of distributed computing, emphasizing the fundamental issues underlying the design of distributed systems and networks: communication, coordination, fault-tolerance, locality, parallelism, self-organization, symmetry breaking, synchronization, uncertainty. We explore essential algorithmic ideas and lower bound techniques, basically the "pearls" of distributed computing. We will cover a fresh topic every week.
InhaltDistributed computing models and paradigms, e.g. message passing, shared memory, synchronous vs. asynchronous systems, time and message complexity, peer-to-peer systems, small-world networks, social networks, sorting networks, wireless communication, and self-organizing systems.

Distributed algorithms, e.g. leader election, coloring, covering, packing, decomposition, spanning trees, mutual exclusion, store and collect, arrow, ivy, synchronizers, diameter, all-pairs-shortest-path, wake-up, and lower bounds
SkriptAvailable. Our course script is used at dozens of other universities around the world.
LiteraturLecture Notes By Roger Wattenhofer. These lecture notes are taught at about a dozen different universities through the world.

Distributed Computing: Fundamentals, Simulations and Advanced Topics
Hagit Attiya, Jennifer Welch.
McGraw-Hill Publishing, 1998, ISBN 0-07-709352 6

Introduction to Algorithms
Thomas Cormen, Charles Leiserson, Ronald Rivest.
The MIT Press, 1998, ISBN 0-262-53091-0 oder 0-262-03141-8

Disseminatin of Information in Communication Networks
Juraj Hromkovic, Ralf Klasing, Andrzej Pelc, Peter Ruzicka, Walter Unger.
Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2005, ISBN 3-540-00846-2

Introduction to Parallel Algorithms and Architectures: Arrays, Trees, Hypercubes
Frank Thomson Leighton.
Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, 1991, ISBN 1-55860-117-1

Distributed Computing: A Locality-Sensitive Approach
David Peleg.
Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), 2000, ISBN 0-89871-464-8
Voraussetzungen / BesonderesCourse pre-requisites: Interest in algorithmic problems. (No particular course needed.)

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte7 KP
PrüfendeR. Wattenhofer, M. Ghaffari
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird nur in der Session nach der Lerneinheit angeboten. Die Repetition ist nur nach erneuter Belegung möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 180 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusWe will have two graded homework assignments (compulsory continuous performance assessment). Each graded homework assignment will account for 10% of the final grade, the main exam will be 80% of the final grade.
Missing the submission deadline for a homework assignment will result in grade of 1 for that assignment.
Hilfsmittel schriftlichAll written documents (scripts, own notes, exercises, books, etc...) are allowed. All electronic devices (own calculator, mobile phone, laptop, etc...) are NOT allowed!
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

 
HauptlinkInformation
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
CAS in InformatikFokusfächer und WahlfächerWInformation
Computational Biology and Bioinformatics MasterTheorieWInformation
Cyber Security MasterKernfächerWInformation
Data Science MasterWählbare KernfächerWInformation
Doktorat Departement Informationstechnologie und ElektrotechnikLehrangebot Doktorat und PostdoktoratWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterKernfächerWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterKernfächerWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterVertiefungsfächerWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterAdvanced Core CoursesWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterAdvanced Core CoursesWInformation
Informatik MasterKernfächer der Vertiefung in Distributed SystemsWInformation
Informatik MasterKernfächer der Vertiefung General StudiesWInformation
Rechnergestützte Wissenschaften BachelorWahlfächerWInformation
Rechnergestützte Wissenschaften MasterWahlfächerWInformation
Science, Technology, and Policy MasterDaten und InformationstechnologieWInformation