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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Verteilte Systeme - Cheatsheet
Verteilte Systeme - Cheatsheet Definition und Eigenschaften verteilter Systeme Definition: Verteilte Systeme bestehen aus mehreren unabhängigen Computern, die miteinander kommunizieren und kooperieren, um eine gemeinsame Aufgabe zu erfüllen. Details: Skalierbarkeit: Fähigkeit, durch Hinzufügen neuer Knoten zu wachsen. Transparenz: Verbergen der Komplexität vor den Benutzern. Zuverlässigkeit: Weite...

Verteilte Systeme - Cheatsheet

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Verteilte Systeme - Exam
Verteilte Systeme - Exam Aufgabe 1) Ein Unternehmen plant den Einsatz eines neuen verteilten Systems, um seine Datenverarbeitung effizienter zu gestalten. Das System soll mehrere unabhängige Computer verwenden, die miteinander kommunizieren und kooperieren, um komplexe Analyseaufgaben durchzuführen. Das Unternehmen hat spezifische Anforderungen an Skalierbarkeit, Transparenz, Zuverlässigkeit, Hete...

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Was ist ein verteiltes System?

Welche Eigenschaft beschreibt die Fähigkeit eines verteilten Systems, durch Hinzufügen neuer Knoten zu wachsen?

Welche Beschreibung passt zur Eigenschaft 'Transparenz' in verteilten Systemen?

Was ist TCP und welche Eigenschaften hat es?

Was sind die Hauptmerkmale von UDP?

Wann sollte man UDP gegenüber TCP bevorzugen?

Was beschreibt strenge Konsistenz in verteilten Systemen?

Was garantiert Eventual Consistency?

Was besagt das CAP-Theorem über verteilte Systeme?

Was besagt das CAP-Theorem in verteilten Systemen?

Welche Eigenschaft wird in einem CA-System gemäß dem CAP-Theorem geopfert?

Welches Systemtyp ist ein Beispiel für ein AP-System?

Welche Methode wird verwendet, um Single Points of Failure in verteilten Systemen zu vermeiden?

Welcher Mechanismus speichert regelmäßig den Zustand eines Systems?

Wie heißt der Fehlerkorrekturmechanismus, der fehlerhafte Daten erkennt und korrigiert?

Was ist ein Remote Procedure Call (RPC)?

Wie funktioniert eine Message Queue?

Welche typische Anwendung hat ein RPC?

Was bedeutet das ACID-Prinzip im Kontext von verteilten Datenbanken?

Welche Protokolle werden zur Koordination von Transaktionen in verteilten Datenbanken verwendet?

Was ist die Aufgabe der Atomarität in einer Transaktion?

Was versteht man unter Checkpoints in verteilten Systemen?

Wie wird die Verfügbarkeit eines Systems berechnet?

Was beschreibt die Fehlertoleranz in verteilten Systemen?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Verteilte Systeme an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Grundlagen verteilter Systeme

Diese Einheit vermittelt die grundlegenden Konzepte und Prinzipien verteilter Systeme und deren Bedeutung in der Informatik. Der Fokus liegt auf der Architektur und den Herausforderungen solcher Systeme.

  • Definition und Eigenschaften verteilter Systeme
  • Systemarchitekturen (Client-Server, Peer-to-Peer)
  • Synchronisation in verteilten Systemen
  • Skalierbarkeit und Leistung
  • Beispiele und Anwendungsfälle
Karteikarten generieren
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Kommunikationsprotokolle

In diesem Abschnitt werden die wichtigsten Kommunikationsprotokolle in verteilten Systemen behandelt. Die Studierenden lernen, wie Daten zwischen verschiedenen Knoten übertragen werden.

  • Grundlagen der Netzwerkkommunikation
  • Protokolle der Transportschicht (z.B. TCP, UDP)
  • Kommunikationsparadigmen (z.B. RPC, Message Queues)
  • Sicherheitsaspekte in der Kommunikation
  • Fehlererkennung und -korrektur in Netzwerken
Karteikarten generieren
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Konsistenzmodelle

Konsistenz ist ein zentrales Thema in verteilten Systemen. Dieser Abschnitt beleuchtet verschiedene Konsistenzmodelle und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile.

  • Strenge Konsistenz vs. eventual consistency
  • Verteilte Transaktionen und Sperrmechanismen
  • Quorum-basierte Systeme
  • Konsistenz- und Verfügbarkeitstheoreme (CAP-Theorem)
  • Praktische Beispiele wie NoSQL-Datenbanken
Karteikarten generieren
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Fehlertoleranz

Verteilte Systeme müssen gegen Ausfälle robust sein. Dieser Abschnitt behandelt die Techniken und Mechanismen zur Erhöhung der Fehlertoleranz.

  • Erkennung und Behandlung von Fehlern
  • Redundanzstrategien (Replikation, Sharding)
  • Fehlerkorrekturmechanismen
  • Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit in verteilten Systemen
  • Verwendung von Checkpoints und Zustandsprotokollen
Karteikarten generieren
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Verteilte Datenbanken

Dieser Teil der Vorlesung befasst sich mit den Konzepten und Technologien verteilter Datenbanken, die für die Speicherung und Verwaltung großer Mengen an Daten verwendet werden.

  • Architekturen verteilter Datenbanken
  • Datenverteilung und Partitionierung
  • Transaktionsmanagement und ACID-Prinzipien
  • Replikationsstrategien und Synchronisation
  • Beispiele und Fallstudien (z.B. Cassandra, Bigtable)
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Verteilte Systeme an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Verteilte Systeme' ist ein wesentlicher Bestandteil des Studiengangs Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg. In dieser Vorlesung lernst Du die grundlegenden Konzepte und Techniken, die für den Entwurf und die Implementierung verteilter Systeme erforderlich sind. Der Kurs ist in 4 SWS (Semesterwochenstunden) aufgeteilt und beinhaltet sowohl Vorlesungen als auch begleitende Übungen. Die Leistungskontrolle erfolgt durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters. Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten, sodass Du Dich optimal auf die Herausforderungen verteilter Systeme vorbereiten kannst. Zu den wichtigsten Themen des Curriculums gehören Grundlagen verteilter Systeme, Kommunikationsprotokolle, Konsistenzmodelle, Fehlertoleranz und verteilte Datenbanken.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung besteht aus 4 SWS (Semesterwochenstunden) und beinhaltet Vorlesungen und begleitende Übungen.

Studienleistungen: Die Leistungskontrolle erfolgt durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen verteilter Systeme, Kommunikationsprotokolle, Konsistenzmodelle, Fehlertoleranz, Verteilte Datenbanken

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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