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Lehrende: Prof. Dr. Boris Koldehofe; Prof. Dr.-Ing. Ralf Steinmetz; Lena Després; M.Sc. Steffen Matthias Schnitzer
Veranstaltungsart:
Integrierte Veranstaltung
Orga-Einheit: FB20 Informatik
Anzeige im Stundenplan:
Einführung in NCS
Fach:
Anrechenbar für:
Semesterwochenstunden:
3
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Lehrinhalte:
Übersichtswissen zu Net-Centric Computing (NCC), einem grundlegenden Aspekt der modernen Informatik;
Kenntnis und tiefes Verständnis fundamentaler Konzepte im Teilbereich Rechnernetze;
Kenntnis grundlegender Methoden zur Modellierung, Planung und Bewertung von Net-Centric-Systems.
Die Veranstaltung soll hierbei insbesondere die folgenden Kompetenzen vermitteln:
- Überblickwissen über relevante Gebiete und wesentliche Fragestellungen des Net-Centric Computing (NCC)
- Reproduzierbares und tiefes Verständnis ausgewählter, zentraler Algorithmen, Protokolle und Verfahren und deren Einsatz im Internet
- Anwendbares Methodenwissen zu weit verbreiteten Bestandteilen der Modellierung und des "Engineering" von NCC-Systemen
NCC wird dabei verstanden als "Internettechnologie im weitesten Sinne" und umfasst insbesondere Themen aus den klassischen Bereichen Rechnernetze, Verteilte Systeme, Multimedia und Mobilkommunikation / Mobiles Rechnen, mit neueren Entwicklungen unter Schlagworten wie Ubiquitous/Pervasive Computing, Peer-to-Peer-Computing und Ambient Intelligence. Die kanonische Vorlesung konzentriert sich auf das Gebiet Rechnernetze, dessen Verständnis grundlegend ist für alle anderen aufegführten Bereiche; letztere werden in vertiefenden Lehrveranstaltungen des Bereiches NCS thematisiert.
Stoffplan:
- Übersicht zu allen Bereichen
- Rechnernetze
- Grundbegriffe: Dienst, Protokoll, Verbindung, Schichtenmodell
- Wichtigste Protokollmechansimen zu Media Access, Routing, Broad-/Multicast
- optional Leistungsbewertung
- Multimedia Data Handling
- Eigenschaften kontinuierlicher Datenströme und deren Verarbeitung
- Dienstgüte: Definition und zentrale Mechanismen
- Multimedia-Synchronisation: Grundlagen
- Kompression: Verfahren; Weniges zu Standards (Verweis auf Weiterführendes)
- Inhaltsanalyse in Ergänzung zur "Kanonik HCI"
- Verteilte Systeme und Algorithmen
- ausgewählte Algorithmen (z.B. Uhren, Konsistenz, Wahl, Schnappschuss)
- Programmiermodelle und -sprachen (z.B. RPC und TupleSpace)
- ausgewählte Engineering-Aspekte (z.B. formale Ansätze)
- Mobiles und ubiquitäres Rechnen
- Grundlagen der Mobilkommunikation (Schichten 0-2, z.B. "hidden terminal")
- Mobiles Rechnen: z.B. Spontanvernetzung, Mobiles Internet
- Ubiquitäres Rechnen: z.B. Kontextsensitivität, ereignisbasierte Systeme
Diploma Supplement:
Introduction to Computer Networks (Basic Models, Protocol Mechanisms, Internet Examples; Issues of Performance Evaluation and Engineering); Introduction to Multimedia (Basic Definitions, Quality-of-Service, Compression Techniques, Scheduling and Synchronization Methods, ...); Introduction to Distributed Algorithms and Programming (Selected Algorithms for Clocks, Synchronization, Multicast, selected programming techniques such as RPC and Event based communication); Introduction to Mobile and Ubiquitous Computing (key principles of mobile communications and mobile computing, ubiquitous computing issues and approaches);
Literatur:
ausgewählte Kapitel aus folgenden Standardwerken:
- A. Tanenbaum, M. van Steen: Verteilte Systeme, Pearson Studium 2003
- Ze-Nian Li, Mark S Drew, Fundamentals of Multimedia, Prentice Hall 2003
- G. Coulouris, J. Dollimore, T. Kindberg: Verteilte Systeme, Pearson Studium 2002
- A. Tanenbaum: Computernetzwerke, Pearson Studium (2003, 2012 oder neuer)
- J. Schiller: Mobilkommunikation, Pearson Studium 2003
- P. Henning: Handbuch Multimedia, Hanser 2003
- R. Steinmetz: Multimedia-Technologie, Springer 2000
Voraussetzungen:
Vorwissen: Grundlagen der Informatik I-III
Erwartete Teilnehmerzahl:
Offizielle Kursbeschreibung:
Online-Angebote:
http://www.kom.tu-darmstadt.de/teaching/current-courses/net-centric-systems/
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