Mimořádné studium ZČU

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. 2025 do 31. 1. 2026

TERMÍN KONÁNÍ:

Letní semestr 2025/2026

ROZVRH PŘEDMĚTU:

Přednáška:

Místnost – UC334

Čtvrtek 8:30 – 11:00

Cvičení:

Místnost – UC239

Čtvrtek 11:10 – 12:50

18. 02. 2026 – 13. 05. 2026

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

Blízký východ a Afrika

Blízký východ a Afrika

Objevte historické a kulturní propojení Afriky a Blízkého východu – od starověkých civilizací po současnost. Naučte se chápat jejich vzájemné ...
Kosmologie

Kosmologie

Objevte fascinující svět kosmologie – od raných fází vývoje vesmíru po teorie jeho budoucnosti. Naučte se chápat expanzi, reliktní záření ...
Statistická analýza 2

Statistická analýza 2

V předmětu SA2 se studenti naučí formulovat a interpretovat modely časových řad a porozumět metodám odhadu jejich parametrů. Důraz je ...