Concurrent Programming

Nummer

conpr

ECTS

3.0

Anspruchsniveau

advanced

Inhaltsübersicht

Um die Leistung moderner Multicore-Rechner voll auszuschöpfen und um auf asynchrone Ereignisse reagieren zu können, ist nebenläufige Programmierung (Concurrent Programming) nötig. Im Modul Concurrent Programming werden verschiedene Modelle eingeführt um die Probleme der Synchronisation und Koordination zu lösen: Locks & Conditions, Nichtblockierende Synchronisation (Lock-Free Programming), Message-Passing Modelle und Transactional Memory. Themen:

Einführung in Thema Concurrency
Locks: Race Conditions, Mutual Exclusion & Deadlocks
Condition Synchronization: Wait / Notify & Interrupts
Java Memory Model
Sharing Objects: Immutability
Lock-Free Programming
Synchronizers
Tasks: Fork-Join, Futures, parallele und reaktive Streams
Message Passing: Aktoren
Software Transactional Memory
Testen nebenläufiger Programme

Lernziele

Ziel dieses Moduls ist es, dass die Studierenden die Probleme der Synchronisation und Koordination beherrschen und korrekte nebenläufige Programme schreiben können. Die Studierenden

kennen die wichtigsten theoretischen Aspekte der nebenläufigen Programmierung und können Situationen bezüglich Deadlock-Gefahr und korrekter Synchronisation einschätzen,
kennen verschiedene Modelle um Concurrency-Probleme zu lösen,
kennen gebräuchliche Werkzeuge für die nebenläufige Programmierung und können diese erfolgreich einsetzen,
können korrekte nebenläufige Programme schreiben.

Empfohlene Vorkenntnisse

Algorithmen & Datenstrukturen 2 (algd2)

Leistungsbewertung

Erfahrungsnote

Zusatzinformationen

Im Unterricht werden die Programmiersprachen Java und Scala verwendet (in Scala wird eingeführt).