分布式系统
课程大纲:分布式系统
第1周:课程介绍与基础知识
学习目标:
- 理解分布式系统的基本概念
- 熟悉分布式计算模型和网络架构
- 掌握基础通信协议
主题:
- 分布式系统简介
- 分布式计算模型(P2P, Client-Server等)
- 网络基础(TCP/IP, OSI模型)
- 基础通信协议(HTTP, RPC)
资源:
教学方法:
- 讲座
- 课堂讨论
评估:
- 阅读报告
第2-4周:分布式计算与一致性
学习目标:
- 理解分布式数据存储
- 掌握一致性模型(强一致性、最终一致性)
- 了解分布式锁与分布式事务
主题:
- 分布式数据库(NoSQL, CAP定理)
- 数据一致性模型
- 分布式锁与分布式事务实现
资源:
教学方法:
- 讲座
- 小组讨论
- 实例分析
评估:
- 小型编程作业
第5-7周:分布式计算框架与工具
学习目标:
- 熟悉分布式计算框架(Hadoop, Spark)
- 了解MapReduce工作原理
- 掌握消息队列(MQ)
主题:
- Hadoop生态系统(HDFS, MapReduce)
- Spark简介与应用
- 消息队列技术(RabbitMQ, Kafka)
资源:
教学方法:
- 讲座
- 实战编程练习
- 技术分享会
评估:
- 分布式编程项目
第8周:分布式系统设计与挑战
学习目标:
- 理解系统扩展性与可伸缩性
- 分析和解决分布式系统问题
- 设计分布式系统案例研究
主题:
- 系统扩展与可伸缩性
- 故障恢复与容错设计
- 案例研究:微服务架构
资源:
- 《大规模分布式系统的设计与实施》
- 行业案例分析
教学方法:
- 分组项目演示
- 研讨会
- 课程总结
评估:
- 项目报告与展示
期末复习与考试
学习目标:
- 复习所有关键概念和技能
- 准备期末考试
主题:
- 课程回顾
- 期末复习问答
资源:
- 复习资料与在线模拟试题
教学方法:
- 自我复习
- 期末复习课
评估:
- 期末考试
通过这个大纲,我们旨在让学生逐步深入理解分布式系统的各个方面,通过实践和讨论,确保他们能够将理论知识转化为实际技能。