DISTRIBUOVANÉ SYSTÉMY A ALGORITMY

Kurz se zaměřuje na principy, architekturu a fungování distribuovaných systémů. Úvodní část seznamuje studenty s vlastnostmi, modely, požadavky a cíli návrhu těchto systémů. Dále se kurz věnuje řešení základních úloh a problémů v distribuovaných systémech, jako jsou volba koordinátora, kauzální řazení událostí, spolehlivá skupinová komunikace, vzájemná shoda, a také ladění a konzistentní sledování distribuovaných aplikací.

Studenti se seznámí s principy replikace, modely a zajištění konzistence distribuovaných dat, distribuovaných transakcí, a také CAP a PACELC teorémy, které zásadním způsobem ovlivňují možnosti distribuovaných systémů. Představena jsou i ustálená a ověřená řešení těchto problémů pomocí technologií Conflict-Free Replicated Data Types (CRDT), Paxos a RAFT.

Součástí výuky je i vysvětlení funkce distribuovaných souborvých systému (NFS, AFS, Coda), představení základních ustálených návrhových vzorů, bezpečnosti distribuovaných systémů. Praktická cvičení zahrnují vlastní návrh a implementaci menších distribuovaných systémů pomocí technologií Docker, Contrainerlab, Zookeeper a dalších za pomoci vyučujícího. Je doporučeno vzít si vlastní notebook.

Kurz díky svojí struktuře poskytuje ucelený přehled o principech fungování, návrhu, implementace a ladění moderních distribuovaných systémů.

CÍL PŘEDMĚTU:

Seznámit studenty se základními principy, typickými úlohami, problematikou a návrhem moderních distribuovaných systémů. Dále je naučit realizovat vybrané úlohy pomocí vhodných komponent a ustálených architekturních vzorů a fundovaně hledat a řešit problémy při jejich ladění.

VSTUPNÍ POŽADAVKY NA STUDENTA:

Student by měl být zběhlý v používání datových struktur a algoritmizaci úloh v jednom z běžných programovacích jazyků (C, C++, Java, Python, Go) a mít dostatečné znalosti z oblasti počítačových sítí (TCP/IP stack) a programování síťových aplikací.

PODMÍNKY ABSOLVOVÁNÍ:

GARANTI A VYUČUJÍCÍ:

VÝSLEDKY UČENÍ:

Po absolvování předmětu bude student schopen:

vysvětlit problematiku a principy tvorby distribuovaných systémů,
správně navrhnout architekturu menších až středně velkých distribuovaných systémů včetně implementace,
dosáhnout spolehlivosti implementovaných systémů v případě poruchy výpočetního systému nebo sítě.

PRO DOSAŽENÍ ODBORNÝCH ZNALOSTÍ JSOU UŽÍVÁNY VYUČOVACÍ METODY:

Přednáška s aktivizací studentů,
Praktická cvičení zaměřená na tvorbu a užití reálných distribuovaných systémů,
Samostatná práce studentů.

KATEGORIE

ORGANIZÁTOR:

Fakulta aplikovaných věd

ZKRATKA PŘEDMĚTU:

KIV/DSA

TERMÍN ZÁPISU:

Od 1. 12. 2026 do 31. 1. 2027

TERMÍN KONÁNÍ:

Letní semestr 2026/2027

(harmonogram akademického roku)

ROZVRH PŘEDMĚTU:

Přednáška:

Místnost – UC327

Středa 13:00 – 15:35

Cvičení:

Místnost – UC327

Středa 15:45 – 17:25

Budova FAV, areál Bory

FORMA STUDIA:

Kontaktní výuka : 65h
Vypracování seminární práce: 50h
Příprava na zkoušku: 45h

ZPŮSOB ZAKONČENÍ:

6 KREDITY

CENA: 6000 Kč

Po kliknutí na tlačítko budete přesměrováni na web ePřihláška, kde se budete moci přihlásit ke studiu.

ADRESA

Univerzitní 22, Plzeň

DOPORUČENÉ KURZY

Další kurzy