Algoritmos Distribuídos

📌 Informações Gerais da Disciplina

• Código: CSECBJI.86
• Período: Eletivas (optativas) | Núcleo: Básico | Carga Horária: 60
• Docente Responsável: Docente IFF (contato@iff.edu.br)
• Livro / Material Didático Principal: Elementos de Eletrônica Digital (Capuano & Idoeta)

📋 Ementa e Objetivos Pedagógicos

📋 Ementa

Sistemas de troca de mensagens. Processadores de comunicação. Roteamento e controle de fluxo. Programas reativos. Alocação de “buffers”. Alocação de processadores. Modelos síncrono e assíncrono de computação. Computações em sistemas anônimos; limitações intrínsecas. Noções de conhecimento em sistemas distribuídos. Eventos, ordens e estados globais. A complexidade de computações distribuídas. Algoritmos para propagação de informação. Algoritmos simples sobre grafos: teste de conectividade e distâncias mais curtas. Eleição de um líder. Técnicas para registrar estados globais. Sincronizadores. Introdução à auto-estabilização. Detecção de terminação. Detecção de “deadlocks”. Outros algoritmos sobre grafos: árvores geradoras mínimas e fluxos em redes. Algoritmos para exclusão mútua. “Dining philosophers” e “drinking philosophers”. Reexecução determinística de programas. Detecção de “breakpoints”. Introdução à simulação distribuída.

🎯 Objetivos

• Familiarizar o discente com os conceitos, termos e técnicas básicas de algoritmos distribuídos.

🔒 Pré-requisitos e Dependências Curriculares (Trancas)

📋 Pré-requisitos Exigidos:

• CSECBJI.55 - Redes de Computadores I
• CSECBJI.56 - Sistemas Operacionais I

🔓 Disciplinas Trancadas (Liberadas após conclusão):

• CSECBJI.87 - Computação Paralela e Distribuída

📖 Conteúdo Programático

• 1. Introdução à Computação Paralela e Distribuída
  • Histórico
  • Paralelismo e Concorrência
  • Computação Paralela e Distribuída
  • Tendências
• 2. Arquiteturas Paralelas
  • Taxonomia de Flynn
  • Níveis de Paralelismo
  • Hierarquia de Memória e Caching
  • Corretude de Programas Concorrentes
  • Propriedades
  • Interferência entre processos concorrentes
  • Não Determinismo
• 3. Modelos, Ferramentas e Ambientes de Computação Paralela e Distribuída
  • Modelos de Programação Paralela
  • OpenMP, MPI, CUDA e OpenACC
• 4. Tópicos Emergentes em Computação Paralela e Distribuída
  • Projeto de Paralelização
  • Padrões de Projeto para Programação Paralela
  • Técnicas Básicas de Otimização
  • Algoritmos Paralelos para Problemas de Busca, Ordenação e Grafos

📚 Bibliografia Básica e Complementar (ABNT)

📕 Bibliografia Básica

1. COLOURIS, G., DOLLIMORE, J., KINDBERG, T. Sistemas Distribuídos: Conceitos e Projeto. 4ª Edição.
2. Porto Alegre: Bookman, 2007.
3. STEVENS, W. R., FENNER, B., RUDOFF, A. M. Programação de Rede Unix: API para Soquetes de Rede. Porto Alegre: Booknan, 2005.
4. TANENBAUM, A. S., VAN STEEN, M. Sistemas Distribuídos: Princípios e Paradigmas. 2ª Edição. São Paulo: Pearson, 2007.

📗 Bibliografia Complementar

1. CORMEN, T. H., LEISERSON, C. E., RIVEST, R. L., STEIN, C. Algoritmos: Teoria e Prática. 3ª Edição. São Paulo: Elsevier, 2012.
2. KUROSE, J., ROSS, K. Redes de Computadores e a Internet: Uma Abordagem Top-Down. 6ª Edição.
3. Pearson, 2013.
4. RHODES, B.
5. GOERZEN, J. Programação de Redes com Python: Guia Abrangente de Programação e Gerenciamento de Redes com Python 3. São Paulo: Novatec, 2015.
6. TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais Modernos. 4ª Edição. Pearson, 2015.
7. TANENBAUM, A. S., WOODHULL, A. S. Sistemas Operacionais: Projeto e Implementação. 3ª Edição.
8. Porto Alegre: Bookman, 2018.

📝 Anotações e Arquivos Didáticos

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