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• In parallelen Anwendungen wird solch ein Puffer benötigt, wenn N Threads mit einem Thread kommunizieren möchten

  • Das Kommunikationsmuster entspricht N Schreibern und 1 Leser
  • Beispielsweise, wenn N Threads Netzwerknachrichten in einen Puffer schreiben und 1 Thread diese aggregiert herausnimmt und über einen Socket verschickt.

• In dieser Arbeit soll ein derartiger Ringpuffer in Java implementiert und evaluiert werden (ohne Netzwerk).

• Der Ringpuffer soll eine statische Anzahl gleich großer Nachrichten (Java-Instanzen) speichern können.

• Der Zugriff auf der Ringpuffer soll einmal mithilfe von Sperren und einmal mit sperrfreier Synchronisierung realisiert werden.

• Die Implementierung soll hinsichtlich dem Durchsatz und der Latenz evaluiert und optimiert werden

Understanding the LMAX Disruptor

• Sobald viele Threads gleichzeitig Speicher allozieren wollen, so müssen diese Anfragen synchronisiert werden. Hierzu können Sperren oder Spinlocks verwendet werden.

• Je nachdem wie die Synchronisierung gelöst wurde kann die Skalierbarkeit hinsichtlich der Anzahl Threads dadurch sehr stark eingeschränkt werden

• In der nachstehenden Publikation wurde ein skalierbares nicht-blockierendes Buddy-System veröffentlicht

• In dieser Bachelorarbeit soll dieser Ansatz in Java für den Unsafe-Speicherbereich implementiert und anschließend evaluiert werden

• Der Unsafe-Speicher wird außerhalb des Java-Heaps manuell verwaltet und damit auch außerhalb der Kontrolle des Garbage Collectors

A Non-blocking Buddy System for Scalable Memory Allocation on Multi-core Machine

• Viele In-Memory Key-Value Stores verwenden zur Verwaltung des lokalen Speichers eine Hash-Tabelle für die Abbildung von der globalen ID (engl. key) auf eine lokale virtuelle Adresse.

• Faster Hash Index ist ein solcher Ansatz, welcher es zudem ermöglicht die Hash-Tabelle dynamisch zu vergrößern

• In dieser Bachelorarbeit soll dieses Konzepte in Java implementiert werden, einmal im Java Heap und einmal in Unsafe

• Beide Ansätze sollen evaluiert und verglichen werden

Faster: A Concurrent Key-Value Store with In-Place Updates

• Ziel der Arbeit ist es, den Linear Road Benchmark, der auf veraltete Linux- und Perlpakete zurückgreift, in Java neu zu implementieren und mit Apache Flink zu testen.

A Stream Data Management Benchmark

DaRPC: Data Center RPC

Datacenter RPCs can be General and Fast

• Auf Basis einer bestehenden Bibliotheken zur Überwachung von InfiniBand-Netzwerken soll eine grafische Oberfläche erstellt werden, welche diese Daten aufbereitet und übersichtlich darstellt

• Die Oberfläche kann beispielsweise mit Grafana erstellt werden
• Die Bibliothek ist in C++ und Java verfügbar

Detector: A small library for reading the performance counters of all InfiniBand devices in a network

jDetector: A JNI-wrapper for Detector

Grafana: The open observability platform

• hhuOS ist ein kompakter Betriebssystem für die Lehre

• Es ist ein multitaskingfähiges 32-Bit Betriebssystem für x86 Prozessoren

• Geschrieben ist hhuOS in C++ und C

• In dieser Bachelorarbeit soll ein einfaches Dateisystem für hhuOS geschrieben werden, beispielsweise angelehnt an ext2.
• Die Integration erfolgt über die vorhandene VFS-Schnittstelle

Weitere Informationen zu hhuOS finden sich hier.

• In dieser Bachelorarbeit soll eine bestehende TCP/IP-Implementierung auf hhuOS portiert werden
• Es gibt beispielsweise kompakte Implementierungen aus dem Embedded Bereich, beispielsweise uIP, siehe unten.
• In hhuOS ist ein Ethernet-Treiber vorhanden

Weitere Informationen zu hhuOS finden sich hier.

Und zu uIP aus Contiki hier.

Project JDFlight (Java Direct Flight) aims at providing ultra-fast networking for Java-based big-data applica?ons, which rely on Apache Arrow [1], a unified columnar inmemory data format. This shall be achieved by implementing a transport compatible with Apache Flight, based on UCX, providing Remote Direct Memory Access (RDMA) to Apache Arrow buffers using project Panama.

Für dieses Thema werden Vorkenntnisse im Bereich der komponentenbasierten Entwicklung von Web-Anwendungen (Angular, React, Vue.js, etc.) vorausgesetzt.

Innerhalb von educode ist es bislang ausschließĺich möglich Programmieraufgaben interaktiv zu bearbeiten bzw. lösen. Für einen besseren Lernerfolg wäre ein Angebot verschiedener Quizze zu den aktuell behandelten Themenbereichen wünschenswert. Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein Quiz-System, welches verschieden Fragentypen (Single- und Multiple-Choice, Lückentext, Zuordnung, etc.) sowie verschiedene Modi (Zeitbeschränkung, Randomisierte Fragen, Mehrfachbearbeitung, etc.) unterstützt, zu entwickeln. Ebenso soll eine Auswertung der Ergebnisse in Form diverser Diagramme erfolgen können. Den Nutzern der Plattform soll somit die Möglichkeit gegeben werden ihr Wissen zu prüfen und eventuelle Defizite besser zu erkennen.

educode - YouTube Video

Angular - Getting Started

• www.cs.hhu.de/en/research-groups/opera?ng-systems/research/translate-to-english-hermes