Das Herbstsemester 2020 findet in einer gemischten Form aus Online- und Präsenzunterricht statt.
Bitte lesen Sie die publizierten Informationen zu den einzelnen Lehrveranstaltungen genau.

Friedemann Mattern: Katalogdaten im Herbstsemester 2018

NameHerr Prof. Dr. Friedemann Mattern
LehrgebietInformatik
Adresse
Intelligente interaktive Systeme
ETH Zürich, CNB H 104.2
Universitätstrasse 6
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 05 36
E-Mailmattern@inf.ethz.ch
URLhttp://people.inf.ethz.ch/mattern/
DepartementInformatik
BeziehungEmeritierter Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
252-0437-00LVerteilte Algorithmen Information 4 KP3VF. Mattern
KurzbeschreibungModelle verteilter Berechnungen; Raum-Zeit Diagramme; Virtuelle Zeit; Logische Uhren und Kausalität; Wellenalgorithmen; Verteilte und parallele Graphtraversierung; Berechnung konsistenter Schnappschüsse; Wechselseitiger Ausschluss; Election und Symmetriebrechung; Verteilte Terminierung; Garbage-Collection in verteilten Systemen; Beobachten verteilter Systeme; Berechnung globaler Prädikate.
LernzielKennenlernen von Modellen und Algorithmen verteilter Systeme.
InhaltVerteilte Algorithmen sind Verfahren, die dadurch charakterisiert sind, dass mehrere autonome Prozesse gleichzeitig Teile eines gemeinsamen Problems in kooperativer Weise bearbeiten und der dabei erforderliche Informationsaustausch ausschliesslich über Nachrichten erfolgt. Derartige Algorithmen kommen im Rahmen verteilter Systeme zum Einsatz, bei denen kein gemeinsamer Speicher existiert und die Übertragungszeit von Nachrichten i.a. nicht vernachlässigt werden kann. Da dabei kein Prozess eine aktuelle konsistente Sicht des globalen Zustands besitzt, führt dies zu interessanten Problemen.
Im einzelnen werden u.a. folgende Themen behandelt:
Modelle verteilter Berechnungen; Raum-Zeit Diagramme; Virtuelle Zeit; Logische Uhren und Kausalität; Wellenalgorithmen; Verteilte und parallele Graphtraversierung; Berechnung konsistenter Schnappschüsse; Wechselseitiger Ausschluss; Election und Symmetriebrechung; Verteilte Terminierung; Garbage-Collection in verteilten Systemen; Beobachten verteilter Systeme; Berechnung globaler Prädikate.
Literatur- F. Mattern: Verteilte Basisalgorithmen, Springer-Verlag
- G. Tel: Topics in Distributed Algorithms, Cambridge University Press
- G. Tel: Introduction to Distributed Algorithms, Cambridge University Press, 2nd edition
- A.D. Kshemkalyani, M. Singhal: Distributed Computing, Cambridge University Press
- N. Lynch: Distributed Algorithms, Morgan Kaufmann Publ
252-0817-00LDistributed Systems Laboratory
Im Masterstudium können zusätzlich zu den Vertiefungsübergreifenden Fächern nur max. 10 Kreditpunkte über Laboratorien erarbeitet werden. Diese Labs gelten nur für das Masterstudium. Weitere Laboratorien werden auf dem Beiblatt aufgeführt.
10 KP9PG. Alonso, T. Hoefler, F. Mattern, T. Roscoe, A. Singla, R. Wattenhofer, C. Zhang
KurzbeschreibungThis course involves the participation in a substantial development and/or evaluation project involving distributed systems technology. There are projects available in a wide range of areas: from web services to ubiquitous computing including wireless networks, ad-hoc networks, RFID, and distributed applications on smartphones.
LernzielGain hands-on-experience with real products and the latest technology in distributed systems.
InhaltThis course involves the participation in a substantial development and/or evaluation project involving distributed systems technology. There are projects available in a wide range of areas: from web services to ubiquitous computing including as well wireless networks, ad-hoc networks, and distributed application on smartphones. The goal of the project is for the students to gain hands-on-experience with real products and the latest technology in distributed systems. There is no lecture associated to the course.
For information of the course or projects available, see https://www.dsl.inf.ethz.ch/ or contact Prof. Mattern, Prof. Wattenhofer, Prof. Roscoe or Prof. G. Alonso.
252-3610-00LSmart Energy Information 5 KP3G + 1AF. Mattern, V. C. Coroama, V. Tiefenbeck
KurzbeschreibungThe lecture covers the role of ICT for sustainable energy usage. It starts out with a general background on the current landscape of energy generation and consumption and outlines concepts of the emerging smart grid. The lecture combines technologies from ubiquitous computing and traditional ICT with socio-economic and behavioral aspects and illustrates them with examples from actual applications.
LernzielParticipants become familiar with the diverse challenges related to sustainable energy usage, understand the principles of a smart grid infrastructure and its applications, know the role of ubiquitous computing technologies, can explain the challenges regarding security and privacy, can reflect on the basic cues to induce changes in consumer behavior, develop a general understanding of the effects of a smart grid infrastructure on energy efficiency. Participants will apply the learnings to two course-accompanying projects, which include both programming and data analysis. The lecture further includes interactive exercises, case studies and practical examples.
Inhalt- Background on energy generation and consumption; characteristics, potential, and limitations of renewable energy sources
- Introduction to energy economics
- Smart grid and smart metering infrastructures, virtual power plants, security challenges
- Demand management and home automation using ubiquitous computing technologies
- Changing consumer behavior with smart ICT
- Benefits and challenges of a smart energy system
- Smart heating, electric mobility
LiteraturWill be provided during the course, though a good starting point is "ICT for green: how computers can help us to conserve energy" from Friedemann Mattern, Thosten Staake, and Markus Weiss (available at http://www.vs.inf.ethz.ch/publ/papers/ICT-for-Green.pdf).