22932 אלגוריתמים מבוזרים לרשתות תקשורת

22932 אלגוריתמים מבוזרים לרשתות תקשורת‏

4 נקודות זכות

שיוך: תואר שני / מדעי המחשב

שיוך נוסף: מדעים / מדעי המחשב

תנאי קבלה: קבלה לתואר שני במדעי המחשב.1 ידע קודם דרוש: הקורסים אלגוריתמים, תכנות מתקדם בשפת Java.

פיתוח הקורס: ד"ר לאוניד ברנבוים

ייעוץ: פרופ' מיכאל אלקין

בעשורים האחרונים חלה מהפכה בתחום המיחשוב עם הופעות רשתות התקשורת הגדולות והמערכות מרובות המעבדים. רשת האינטרנט, הרשתות החברתיות, והמערכות מרובות הליבות הפכו לחלק בלתי נפרד מחיינו. כתוצאה מכך, תוכנת מחשב טיפוסית בימינו כבר אינה מודול שעומד בפני עצמו, אלא רכיב קטן במערכת תוכנה גדולה שמורצת על ידי כמות עצומה של מעבדים. מעבדים אלה יכולים להיות מרוחקים מאוד זה מזה ולתקשר באמצעות העברת הודעות ברשת.

מצב זה העלה את הצורך בפרדיגמה אלגוריתמית חדשה במקום הפרדיגמה הקלאסית של אלגוריתמים סידרתיים. כתוצאה מכך, בעשורים האחרונים התפתח התחום המדעי של אלגוריתמים מבוזרים לרשתות מחשבים, והיום הוא מהווה מרכיב מרכזי במדעי המחשב.

מטרת הקורס היא לחשוף את הסטודנטים לנושא חשוב זה ולהכשירם לפיתוח אלגוריתמים מבוזרים לרשתות מחשבים, ניתוחם ומימושם. הסטודנטים יפיקו תועלת מעשית מהקורס באמצעות תרגול מימוש אלגוריתמים מבוזרים במערכות מקצועיות (‏באמצעות סימולטור‎)‏ וכן יפנימו את הבסיס התאורטי החשוב לצורך מחקר עתידי בתחום.

נושאי הלימוד

חלק 1: נושאים בסיסיים

• מבוא: מודלים של מערכות מבוזרות

• אלגוריתמים בסיסיים להפצת הודעות

• עקרונות מימוש אלגוריתמים מבוזרים

חלק 2: אלגוריתמים בגרפים

• סריקה מבוזרת של גרפים וניתוב

• סינכרוניזציה

• מציאת עץ פורש מינימלי בצורה מבוזרת

• צביעת קודקודים ומציאת קבוצה בלתי תלויה מקסימלית

• התמודדות עם נפילות והתייצבות עצמית

חלק 3: אלגוריתמים לרשתות אלחוטיות

• מבוא לרשתות אלחוטיות

• בקרת טופולוגיה

• ניתוב

• התמודדות עם רעשים

במהלך הקורס הסטודנטים יגישו מטלות תאורטיות ומעשיות.

הלימוד מתבסס על ספר הקורס הבא, בצירוף מדריך למידה.

Kayhan Erciyes, Distributed Graph Algorithms for Computer Networks, (‏Springer, 2013‎)‏

---

1 סטודנט שאינו עומד בתנאי הקבלה יכול, במקרים מסוימים, להירשם לקורס. לפרטים נוספים עיינו בסעיף קבלה לקורסים בודדים בתכנית הלימודים לתואר שני במדעי המחשב.