Sistemes Operatius Distribuïts i en Xarxa ( SODX )
| Crèdits: |
Departament: |
Tipus: |
Requisits: |
| 7.5 |
AC |
Optativa per l'EI
Optativa per l'ETIG
Optativa per l'ETIS
|
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Professors
| Responsable: | Josep Ignasi Navarro Mas (nacho ac.upc.edu)
Leandro Navarro Moldes (leandroac.upc.edu). |
| Altres: | Josep Ramon Herrero Zaragoza (joseprac.upc.edu)
M. Luisa Gil Gomez (marisaac.upc.edu)
Toni Cortés Roselló (toniac.upc.edu). |
Objectius Generals
En aquesta assignatura l'estudiant es centrarà en el coneixement dels sistemes operatius i la seva relació amb les xarxes de computadors i en els serveis avançats que ha de conèixer un estudiant que vulgui tenir la intensificació en sistemes.
L'estudiant serà capaç de construir aplicacions utilitzant els principals paradigmes de programació sobre sistemes distribuïts, utilitzant els recursos que proporcionen els sistemes distribuïts.
Objectius Específics
Coneixements
- Coneixer en profunditat els principals paradigmes de programació sobre sistemes distribuïts, el model client/servidor.
- Coneixer les diferències entre un sistema operatiu en xarxa i un sistema operatiu distribuït
- Servicios distribuidos básicos y avanzados.
- Propiedades consecuencia del comportamiento colectivo de un sistema: tolerancia a fallos, mayor capacidad, seguridad.
- Conocer las últimas tendencias en soluciones a las necesidades de distribución.
Habilitats
- El estudiante será capaz de analizar los problemas y elegir soluciones que puede plantear el diseño o el funcionamiento de una aplicación distribuida.
- Optimització dels recursos del sistema i la xarxa.
- Capacidad de desarrollar sistemas o mecanismos que solucionen problemas de tolerancia a fallos, rendimiento, escala, mobilidad.
Competències
- (1) Capacitat per treballar efectivament en grups petits de persones per a la resolució d'un problema de dificultat mitjana.
- Capacitat per fer presentacions convincents de manera oral, tant formals com informals.
- (1) Capacitat per estudiar de diverses fonts, identificant quan la informació rebuda a classe no és suficient i cercant informació complementària.
- Capacitat d'aprendre autònomament.
Continguts
Hores estimades de:
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext. |
Est |
A Ext. |
| Teoria |
Problemes |
Laboratori |
Altres activitats |
Laboratori extern |
Estudi |
Altres hores fora d'horari fixat |
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1. Conceptos de sistemas distribuidos
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| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 4,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4,0 |
4,0 |
12,0 |
|
Conceptos y modelos básicos de sistemas distribuidos; ideas de orden, causalidad, tiempo, fallos, escala; objetivos: conexión, transparencia, apertura y escalabilidad; técnicas básicas de replicación, comunicación en grupo, caching, distribución, leasing, delegación, funcionamiento desconectado, consistencia, sincronización, comportamiento colectivo o emergente, adaptación, etc; modelos: centralizados, descentralizados, por capas.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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2. Comunicación entre procesos
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| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 2,0 |
0 |
2,0 |
0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
10,0 |
|
Invocación de operaciones remotas; Invocación de objetos remotos; comunicación basada en mensajes; comunicación basada en canales (streams).
- Laboratori:
Modificar y ampliar una aplicación basada en invocación remota. Evaluar y comparar varias alternativas.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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3. Sincronización, Consistencia y replicación
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| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 4,0 |
0 |
4,0 |
0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
20,0 |
|
Sincronización de relojes; estado, elección, transacciones; modelos y mecanismos de consistencia; Distribución y replicación.
- Laboratori:
Evaluar mecanismos de sincronización de relojes entre varios PC; probar y evaluar mecanismos de replicación de datos entre varios PC.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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|
4. Sistemas tolerantes a fallos
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| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 4,0 |
0 |
4,0 |
0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
20,0 |
|
Detección y tratamiento de fallos en procesos; comunicación fiable y en grupo; recuperación de fallos.
- Laboratori:
Probar y evaluar herramientas y entornos para programación de sistemas tolerantes a fallos entre varios PC.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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5. Sistemas y servicios de nombres
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| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 2,0 |
0 |
2,0 |
0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
10,0 |
|
Espacios de nombres y resolución; Servicios DNS, LDAP; sistemas móbiles.
- Laboratori:
Evaluar y comparar varias alternativas de servicios de nombres.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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6. Sistemas de ficheros distribuidos
|
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 4,0 |
0 |
4,0 |
0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
20,0 |
|
Sistemas NFS, AFS, CODA y otros; Características y comparación.
- Laboratori:
Evaluar y comparar varias alternativas de servicios de ficheros.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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7. Memoria compartida distribuida
|
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 2,0 |
0 |
2,0 |
0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
10,0 |
|
- Laboratori:
Modificar y ampliar una aplicación basada en memoria compartida. Evaluar y comparar varias alternativas.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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8. Sistemas distribuidos de gran escala.
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| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 4,0 |
0 |
4,0 |
0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
20,0 |
|
Sistemas Grid y descentralizados (Peer-to-Peer o P2P); Gestión de recursos; Redes superpuestas (overlay); Infraestructuras actuales: Globus, JXTA, etc.
- Laboratori:
Modificar y ampliar una aplicación basada en Grid y P2P. Evaluar y comparar varias alternativas.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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9. Sistemas móbiles
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| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 2,0 |
0 |
2,0 |
0 |
2,0 |
4,0 |
4,0 |
14,0 |
|
Mobilidad, computación ubícua, gestión de potencia, control de flujo y coordinación, etc.
- Laboratori:
Evaluación de funcionamiento y rendimiento de una aplicación móvil.
- Activitats de laboratori addicionals:
Análisis previo y elaboración de conclusiones posterior.
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Actividades de trabajo en grupo.
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| - Total per tipus |
T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 28,0 |
0 |
24,0 |
0 |
24,0 |
30,0 |
30,0 |
136,0 |
- Hores addicionals dedicades a l'avaluació:
|
4,0 |
- Total hores de treball per l'estudiant |
140,0 |
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Metodologia docent
- Actividades centradas en la adquisición de conocimientos teóricos.
- Actividades (sesiones) centradas en el laboratorio donde adquirir conocimientos por experimentación: poner en marcha sistemas, medir y comparar rendimiento y realizar modificaciones y pequeñas aplicaciones para adquirir las habilidades básicas.
Las clases de teoría podrían dividirse en (1) clases de exposición, (2) lecturas de artículos, (3) trabajo en grupo (AC).
Actividades de trabajo en grupo:
- parte presencial (profesor y alumnos),
- presencial (alumnos), (asistente?)
- no presencial (cada alumno por su cuenta) + herramienta (como bscw).
Teoría:
- Preparación: lecturas dirigidas (lectura papers/informes)
- Seguimiento clases exposición teoría
- Elaboración: trabajo en grupo (posters)
Laboratorio:
- Preparación: lectura de enunciado y documentación adicional
- Trabajo en el laboratorio, reservado, en grupo
- Trabajo posterior para acabar (informe de evaluación del sistema producto)
Mètode d'avaluació
A) Examen parcial escrito (control) individual de seguimiento sobre algunos conocimientos y habilidades.
B) Examen final escrito individual sobre los conocimientos y habilidades.
C) Evaluación de los informes de lectura, presentación y discusión de artículos y documentos recomendados.
D) Evaluación del trabajo en grupo o cooperativo sobre algunos conceptos, habilidades y competencias en el laboratorio.
Nota Final = max(0.15 x A + 0.35 x B, 0.50 x B) + 0.25 x C + 0.25 x D.
Bibliografía bàsica
- Andrew S. Tanenbaum, Maarten van Steen. Distributed Systems: Principles and Paradigms, Addison-Wesley, 2003.
- George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg Distributed Systems: Concepts and Design, Addison-Wesley, 2001.
Bibliografía complementària
(Informació no introduïda)
Enllaços web
-
 http://docencia.ac.upc.edu/FIB/SODX/
Página web con detalles sobre la asignatura.
-
http://dsonline.computer.org/
Distributed Systems on-line. (IEEE)
Capacitats prèvies
Conocimientos detallados de la estructura interna y el funcionamiento de un sistema operativo (asignatura SO), de una red de computadores (asignatura XC o XCA).
|
fib.upc.edu