分布式计算

课程编码：480177085404P2006 英文名称：Distributed Computing 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：王洋等

通过本课程的学习，使学生掌握分布式计算及分布式系统的基本理论、经典算法和关键技术，充分了解当今分布式计算的最新研究成果和典型分布式系统架构，建立系统、算法和应用的系统化知识体系。通过典型程序演示和案例驱动提高学生在分布式计算的学术研究和工程研发水平。

数据结构，操作系统，计算机网络

第一章 分布式系统导论
第1节 课程大纲介绍 1.0学时
第2节 分布式系统概念和特点 2.0学时
第二章 分布式系统模型
第1节 物理模型 1.0学时
第2节 体系结构模型 2.0学时
第3节 基础模型 2.0学时
第三章 分布式系统的通信方法
第1节 通信方法 2.0学时
第2节 远程调用 1.0学时
第3节 间接通信技术 1.0学时
第4节 消息模型 2.0学时
第四章 分布式时钟与快照算法
第1节 物理时钟 1.0学时
第2节 逻辑时钟 1.0学时
第3节 向量时钟 1.0学时
第4节 快照算法 1.0学时
第五章 分布式数据一致性
第1节 数据分区与复制 1.0学时
第2节 基础定理理论 1.0学时
第3节 一致性模型 2.0学时
第六章 分布式系统共识
第1节 拜占庭将军问题 1.0学时
第2节 复制状态机与异步系统FLP定理 1.0学时
第3节 Paxos算法 1.0学时
第4节 Raft算法 1.0学时
第5节 PBFT算法 2.0学时
第七章 分布式事务
第1节 事务 1.0学时
第2节 分布式事务原子性提交 1.0学时
第3节 事务并发冲突与隔离级别 1.0学时
第4节 锁与死锁 1.0学时
第5节 事务并发控制算法 2.0学时
第八章 分布式计算在人工智能领域的应用
第1节 机器学习基础知识 1.0学时
第2节 分布式训练算法 2.0学时
第3节 分布式深度学习框架 1.0学时
第4节 分布式训练性能优化 2.0学时
第九章 分布式计算系统、语言及系统数据管理
第1节 分布式计算系统 1.0学时
第2节 分布式计算技术 2.0学时
第3节 分布式编程语言 2.0学时
第4节 分布式系统中的数据管理 1.0学时
第5节 分布式系统中的功能布放 2.0学时
第十章 分布式计算的容错与安全
第1节 分布式系统中的容错概念 1.0学时
第2节 故障类型与故障模型 1.0学时
第3节 容错方法和容错设计防范 2.0学时
第4节 故障处理 2.0学时
第5节 分布式系统的安全 2.0学时
第十一章 分布式系统调度
第1节 调度算法概述 1.0学时
第2节 静态调度 1.0学时
第3节 动态调度 1.0学时
第4节 异构层次化调度 1.0学时

王洋现为中科院深圳先进技术研究院研究员，博士生导师，深圳理工大学特聘杰出教授，厦门大学兼职教授，主要研究方向为云计算和大数据分析处理，曾在包括中科院计算所、加拿大阿尔伯塔大学、新加坡国立大学、加拿大新布伦瑞克大学（加拿大IBM大西洋高等研究中心）以及美国伊利诺伊州理工大学在内的国内外多所大学和研究机构学习和工作，参加过多个不同国家、不同层面的云计算、大数据相关工程与研究项目，在包括CACM，IEEE TC、IEEE TPDS、IEEE TMC、IEEE TCC、IEEE TDSC、ACM TOS、ACM TACO, ACM TAAS，ACM TOIT、JPDC 等重要的国际学术期刊和 SC、INFOCOM、IPDPS、ICPP、Cluster，UbiComp 等国际会议上发表相关论文 150 余篇，授权发明专利60余件，主持国家省市项目10余项，其创新工作曾获加拿大阿尔伯塔省创新基金奖(2009-2011)，加拿大富布莱特学者奖(2014-2015)及Cluster2016最佳论文提名，UIC2018 最佳论文奖。现为美国数学学会权威期刊《数学评论》 (Mathematical Review) 的受邀评论员(2016-)。

徐敏贤，博士，副研究员，硕士生导师。博士毕业于澳大利亚墨尔本大学，入选深圳市人才、广东省海外博士后人才。主要研究方向为云计算系统资源管理，已在相关领域发表论文70余篇， 2篇入选ESI高被引论文，谷歌学术引用4000余次，在ACM CSUR (x3), IEEE TMC, IEEE TSC (x2), ACM TAAS, ACM TOIT，IEEE TASE, IEEE T-SUSC (x5), IEEE TNSM, IEEE TCC, IEEE TCGN, IEEE TCE, ICSOC (x4)和ICWS等高水平国际期刊会议发表论文多篇，博士毕业论文获得2019 IEEE Technical Committee on Scalable Computing(TCSC)颁发的优秀博士毕业论文奖(仅5人获奖)，获得2023 IEEE TCSC Award for Excellence青年学者奖(Early Career Researcher)，2023和2024年被斯坦福大学评选为世界前2%顶尖科学家。