Jedes Wintersemester
5 Leistungspunkte
Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.
Das Modul vermittelt grundlegende Verständnisse über Konzepte, Architektur und Techniken des parallelen und verteilten Rechnens. Dabei werden schwerpunktmäßig methodische und technologische Kompetenzen erworben. Durch das Verständnis grundlegender Problemstellungen wie Lastverteilung und Skalierbarkeit und die Vermittlung von Programmiermodellen für Synchronisations- und Kommunikationstechniken erwerben die Studierenden die Fähigkeit, parallele und verteilte Algorithmen zu entwerfen und zu implementieren.
Dieses Modul führt Konzepte, Prinzipien, Tools, Techniken und Algorithmen für paralleles und verteiltes Rechnen ein. Es vermittelt das notwendige Basiswissen über Hard- und Softwarearchitekturen sowie Algorithmen für parallele und verteilte Systeme. Darauf aufbauend werden verschiedene Programmiermodelle vertiefend behandelt.
Weitere Inhalte sind die Bereitstellung relevanter Anwendungen und Frameworks für Big-Data-Analysen in massiv-parallelen Umgebungen (Cluster, Grid und Cloud Computing), wie z.B. dem MapReduce-Programmierparadigma und Hadoop-Ökosystemen bis hin zu In-Memory- und Stream-Computing-Tools wie z.B. Spark.
Inhalte:
- Architekturen für parallele und verteilte Systeme
- Programmiermodelle für parallele und verteilte Systeme
- Programmiermodelle für gemeinsamen Speicher
- Programmiermodelle für verteilten Speicher
- Nachrichtenbasierte Modelle
- Kooperative Modelle mit entfernten Aufrufen
- Cluster, Grid und Cloud Computing
39-Inf-PP Prinzipien der Programmierung
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Modulstruktur: 1 bPr 1
Portfolio mit Abschlussprüfung bestehend aus:
1) Portfolio von Übungen zu Inhalten der Vorlesung
Übungsaufgaben oder Programmieraufgaben, die veranstaltungsbezogen gestellt werden (Bestehensgrenze 50% der erzielbaren Punkte). Die Kontrolle der Übungsaufgaben umfasst auch direkte Fragen zu den Lösungsansätzen, die von den Studierenden in den Übungen beantwortet werden müssen. Der*die Lehrende kann ein individuelles Erläutern und Vorführen von Aufgaben verlangen sowie einen Teil der Übungsaufgaben durch Präsenzübungen ersetzen. Die Übungsaufgaben im Rahmen des Portfolios werden in der Regel wöchentlich ausgegeben und dienen dem begleitenden Erlernen selbständiger Umsetzungen der in der Vorlesung vorgestellten Lerninhalte.
2) einer Abschlussprüfung zur Übung
Die Abschlussprüfung besteht aus einem abschließenden Programmierprojekt mit Projektbericht (3-4 Seiten) zu einer Projektaufgabe im Rahmen der Übung. Die Aufgabenstellung nimmt dabei Bezug auf die Inhalte der Vorlesung oder entwickelt sich aus den dort erlernten Kompetenzen.
Eine weitergehende Konkretisierung insbesondere zum zeitlichen Umfang der Abschlussprüfung erfolgt in der Beschreibung der Veranstaltung.
Beide Portfolioelemente werden durch eine*n Prüfer*in geprüft. Es erfolgt eine abschließende Gesamtbewertung.
| Studiengang | Variante | Profil | Empf. Beginn 3 | Dauer | Bindung 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023] | Kernfach (fw) | Technische Informatik | 5. | ein Semester | Pflicht |
| Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023] | Kernfach (fw) | Bioinformatik | 5. | ein Semester | Pflicht |
| Informatik / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023] | Nebenfach (fw) | Praktische Informatik | 5. | ein Semester | Pflicht |
| Informatik / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023] | Kleines Nebenfach (fw) | Praktische Informatik | 3. o. 5. | ein Semester | Pflicht |
| Kognitive Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023] | 1-Fach (fw) | 5. | ein Semester | Pflicht |
In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.