Программа по дисциплине «Распределенные информационные системы»
Скачать 129.31 Kb.
|
| Федеральное агентство по образованию Владивостокский государственный университет экономики и сервиса РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Учебная программа дисциплины по специальности 230201.65 Информационные системы и технологии Владивосток Издательство ВГУЭС 2014 ББК **.** Учебная программа по дисциплине «Распределенные информационные системы» составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО. Предназначена для студентов специальности 230201.65 Информационные системы и технологии Составитель: Сачко М.А., ст. преподаватель, кафедра информационных систем и прикладной информатики Утверждена на заседании кафедры ИСПИ от 19.03.2014 г., протокол № 9 Утверждена на заседании Учёного совета института ИИБС от 29.04.2014г., протокол № 7 © Издательство Владивостокского государственного университета экономики и сервиса, 2014 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Распределенные информационные системы» относится к федеральной компоненту цикла дисциплин специализаций специальности 230201.65 Информационные системы и технологии и введена в учебные планы в соответствии с требованиями ГОС ВПО указанных направлений. Данная дисциплина рассматривает вопросы, связанные с построением и принципом функционирования распределенных приложений. Данная тематика является очень актуальной по той простой причине, что большинство сетевых приложений по своей сути являются распределенными: сетевые базы данных, файловые системы сетевых операционных систем, системы электронной коммерции и т.д. Дисциплина «Распределенные информационные системы» требует знаний в области информатики и в области параллельного программирования, желательна осведомленность о принципах функционирования компьютерных сетей. Данная дисциплина также дает практические навыки разработки распределенных сетевых приложений. Знания, полученные при изучении дисциплины «Распределенные информационные системы» используются в практической деятельности инженера. 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 1.1 Цели освоения учебной дисциплины Целью изучения дисциплины «Распределенные информационные системы» является теоретическая и практическая подготовка студентов в области информационных технологий в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые технические, алгоритмические, программные и технологические решения, уметь объяснить принципы их функционирования и правильно их использовать. Основные задачи изучения дисциплины: - формирование у студентов минимально необходимых знаний по дисциплине; - ознакомление с техническими, алгоритмическими, программными и технологическими решениями, используемыми в данной области; - выработка практических навыков аналитического и экспериментального исследования основных методов и средств, используемых в области, изучаемой в рамках данной дисциплины. 1.2 Перечень компетенций, приобретаемых при изучении дисциплины Дисциплина «Распределенные информационные системы» рассматривает работу компьютерных сетей на сетевом и транспортном уровнях. 1.3 Основные виды занятий и особенности их проведения Дисциплина «Распределенные информационные системы» изучается студентами специальности «Информационные системы и технологии» очной формы обучения в 7 семестре. Общее количество часов, которое отводится для изучения дисциплины – 119. Количество аудиторных часов – 51. На самостоятельную работу отводится 68 час. Итоговая аттестация – экзамен. Практические занятии проводятся с использованием среды разработки Microsoft Visual Studio Express 2008 for C++, что, однако, не исключает применения по выбору учащегося других сред разработки приложений на языке С/С++ (например, Borland C++ Builder). Контроль усвоения материала проводится по результатам выполнения экспресс-контрольных работ и индивидуальных домашних заданий. Для помощи студенту в освоении теоретического материала лекционных занятий и самостоятельной работы предусматриваются консультации ведущего преподавателя. Для защиты лабораторных работ в рамках самостоятельной работы студента предусмотрено время для оформления отчета и освоения теоретического материала для ответов на контрольные вопросы. 1.4 Виды контроля и отчетности по дисциплине В ходе изучения дисциплины предусматриваются следующие виды контроля знаний студентов: текущая и промежуточная аттестация. Текущая аттестация предназначена для контроля знаний студентов в середине семестра и включает: - защиту отчетов по выполняемым лабораторным работам; - оценку знаний и умений студентов при проведении консультаций по лекционным и лабораторным занятиям; - оценку степени завершенности курсовой работы. Текущая аттестация проводится в форме защит лабораторных, курсовых работ и является фактическим допуском к экзамену в соответствии с Положением о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса. Аттестация может быть проведена (в виде исключения) в форме письменного опроса по разделам дисциплины, изученных студентом в семестре, при этом для выставления оценки учитывается количество выполненных и защищенных лабораторных работ за отчетный период, активность студентов на консультациях. Тестирование допускается только для обнаружения пробелов в теоретических знаниях и с предоставлением полного доступа к результатам тестирования (с указанием неверных ответов) преподавателю и студентам. Результаты текущей и промежуточной аттестаций заносятся в ведомость установленной формы (возможно в цифровой форме). Промежуточная аттестация – экзамен в седьмом семестре. Условием допуска студента к экзамену является успешное прохождение двух текущих аттестаций в соответствии с требованиями Положения о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов во ВГУЭС. Кроме того, студент должен выполнить и защитить не менее 60% всех лабораторных работ. Итоговая оценка формируется на основе результатов текущих и промежуточной аттестаций. 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1 Темы лекций Тема 1. Понятие распределенной системы. Преимущества и недостатки распределенных систем. Масштабируемость. Прозрачность. Аппаратные и программные средства построения распределенных систем. Тема 2. Связь в распределенных системах. Удаленный вызов процедур. Сохранность. Типы связей. Тема 3. Средства современных ОС. Многозадачность. Многопоточность. Планировщик ОС. Изоляция приложений. Механизмы синхронизации процессов. Тема 4. Синхронизация времени в распределенных системах. Необходимость. Алгоритм Кристиана. Алгоритм Беркли. Децентрализованный алгоритм. Логическое время. Тема 5. Алгоритмы голосования. Алгоритм забияки и кольцевой алгоритм. Тема 6. Алгоритмы взаимного исключения. Централизованный и распределенный алгоритмы, алгоритм маркерного кольца. Тема 7. Распределенные транзакции. Понятие транзакции. Принцип ACID. Вложенные транзакции. Распределенные транзакции. Тема 8. Распределенная система объектов CORBA. Архитектура CORBA. Объектный адаптер. IDL-стабы. Тема 9. Технология DCOM. Развитие модели COM. Управление жизненным циклом объекта. Тема 10. Распределенные файловые системы. Файловая система NFS. Семантика совместного использования файлов. Проблема отказов. . 2.2 Перечень тем лабораторных занятий Студентам предлагается согласно выбранного варианта реализовать распределенное приложение с различными способами взаимодействия: 1. Многопоточное приложение. 2. Приложение, реализующее обмен данными между процессами через разделяемую память. 3. Многопоточное приложение, реализующее обмен данными между процессами (в т.ч. по сети) через именованные каналы. 4. Многопоточное приложение, реализующее обмен данными между процессами (в т.ч. по сети) через TCP/IP сокеты. 5. Распределенное приложение, реализующее обмен данными между процессами (в т.ч. по сети) через прикладную службы удаленных вызовов RPC 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА 3.1 Перечень и тематика самостоятельных работ студентов по дисциплине 1. Параллельное и распределенные системамы 2. Открытая система ISO/OSI. 3. CORBA 4. Стеки протоколов. 5. Маршрутизация. 6. Организация сетей Интернет/Интранет. 7. Выбор применяемой технологии в распределенных вычислениях. 8. DCOM 9. Безопасность сетей передачи данных. 10. Типовые атаки на службы и протоколы современных сетей и ме-тоды противодействия. 3.2 Контрольные вопросы для самостоятельной оценки качества освоения учебной дисциплины. 1. В чем состоит отличие между параллельной и распределенной системами? 2. Какие мотивации привели к созданию распределенных систем? 3. Что характеризует масштабируемое приложение и способы достижения масштабируемости? 4. Что такое прозрачность, формы прозрачности? 5. Что такое открытая система, ее преимущества? 6. Какие концепции аппаратных решений существуют для построения распределенных систем, их особенности? 7. Какие концепции программных решений существуют для построения распределенных систем, их особенности? 8. Какие преимущества и недостатки распределенных систем? 9. Что такое межуровневый интерфейс? 10. Что такое протокол? 11. Модель OSI, ее уровни и их назначение. 12. Что такое удаленный вызов процедур, заглушки? Опишите по шагам процесс удаленного вызова. Какие существуют расширенные модели RPC? 13. Как происходит обращение к удаленному объекту. В чем разница между статическим и динамическим обращение к объекту? 14. Что такое сохранность? 15. В чем отличие явной и неявной привязки ссылок на объект? 16. Какие типы связей существуют в распределенных системах и их примеры? 17. Какие требования предъявляются программистом к современным ОС? 18. Какие стандартные API имеются в современных ОС? 19. Что такое многозадачность и какие имеются разновидности. 20. Что такое многопоточность? 21. Что такое планировщик ОС и какие имеются алгоритмы планирования? Как реализован планировщик в Windows и UNIX-системах? 22. Что такое изоляция приложений и методы ее обеспечения? 23. Что такое взаимная блокировка (dead-lock) и как ее избежать? 24. То такое инверсия приоритетов и как ее предотвратить, 25. Какие API синхронизации имеются в Windows? 26. Какие API синхронизации имеются в UNIX? 27. Какие механизмы существуют для обмена данными между процессами? 28. Для чего необходимо управление правами доступа? Какие ос- новные цели и средства описаны в «Критериях определения безопасности компьютерных систем»? 29. В чем стоит принцип мандатного управления доступом? 30. В чем стоит принцип избирательного (дискреционного) управления доступом? 31. Какие средства сетевого взаимодействия существуют в современных ОС? 32. Почему необходимо синхронизировать время в распределенной системе? Приведите пример. 33. Алгоритм Кристиана. 34. Алгоритм Беркли. 35. Децентрализованный алгоритм. 36. Понятие логического времени. 37. Отметки времени Лампорта. 38. Что такое глобальное состояние и алгоритм получения распределенного снимка состояния? 39. Алгоритмы голосования: алгоритм забияки и кольцевой алгоритм. 40. Алгоритмы взаимного исключения: централизованный и распределенный алгоритмы, алгоритм маркерного кольца. 41. Что такое транзакция и в чем состоит принцип ACID? Какие примитивы транзакций вы знаете? Что такое вложенные транзакции и их особенность? 42. Как реализуются распределенные транзакции? Менеджеры транзакций. 43. В чем стоит принцип двухфазной блокировки? В чем отличие реализации централизованной и распределенной двухфазной блокировки? 44. Что такое оптимистичная блокировка? 45. Какие компоненты составляют архитектуру CORBA? 46. Что такое ORB и какие задачи он решает? 47. Как описывается интерфейс к объекту в CORBA? 48. Зачем нужны IDL-стабы (заглушки)? 49. Что такое интерфейс динамических вызовов? 50. Что такое репозиторий интерфейсов? 51. Что такое сервант? 52. Что такое IIOP/GIOP? 53. В чем состоит роль объектного адаптера? 54. Какие модели многопоточности поддерживает POA? 55. Какие изменения внесла новая спецификация CORBA 3.0 в объектный адаптер? 56. Опишите как происходит вызов метода объекта в CORBA. 57. Какие службы определены в CORBA и их задачи. 58. На какой технологии базируется DCOM и какие новшества она привнесла? 3.3 Методические рекомендации по организации СРС В рамках общего объема часов, отведенных для изучения дисциплины, предусматривается выполнение следующих видов самостоятельных работ студентов (СРС): самостоятельное изучение теоретического материала, теоретическая подготовка к лабораторным работам и их защите, контрольные работы на лекционных занятиях. Для выполнения лабораторных работ в соответствии с разделом 2.2 настоящей учебной программы студент должен предварительно освоить теоретический материал соответствующих тем. Для выбора темы контрольной работы студентам заочной и вечерней формы обучения предлагается использовать нумерацию зачетной книжки по принципу: «последние две цифры номера зачетной книжки – номер варианта самостоятельной работы» (раздел 3.1.1). К оформлению текстовой части, таблиц, иллюстраций и списка использованной литературы предъявляются единые требования в соответствии с СТО 1.105-2008 «Система вузовской учебной документации. Общие требования к оформлению дипломных, курсовых работ (проектов); контрольных работ, рефератов». 3.4 Рекомендации по работе с литературой Дисциплина «Распределенные информационные системы» затрагивает вопросы построения и функционирования распределенных систем, изучает и систематизирует средства современных операционных систем для реализации распределенных приложений. Для изучения теоретического материала по дисциплине можно использовать [1] и [2]. Для более глубокого изучения CORBA рекомендуется использовать [4]. Для изучения вопросов, связанных с RPC можно использовать [5]. Подробную информацию о COM и DCOM можно найти в [6]. Практические вопросы, связанные с использованием API синхронизации в среде Windows, можно решить в [7]. 4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Основная литература 1. Харт Д. Системное программирование в среде Windows [Текст] / Д. Харт; пер. с англ. А.Г. Гузикевича. – 3-е изд. – М.: Вильямс, 2005. – 592 с.: ил. – Пер. изд.: Windows Sistem Programming/ J. Hart, 3rd ed., Addison-Wesley, 2011 2. Лав Р. LINUX. Системное программирование / Р. Лав. – СПб.: Питер, 2012. – 416 с.: ил. – (Бестселлеры O'Reilly). 3. Харазов В.Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами:учебное пособие для студентов вузов / В.Г. Харазов. – СПб.: Профессия, 2009. – 592 с. 4.2 Дополнительная литература
1. Сайт разработчиком открытых протоколов семейства TCP/IP. URL: http://www.rfc-editor.org. 2. Программирование на языке С в Microsoft Visual Studio. URL: https://www.facultyresourcecenter.com/curriculum/pfv.aspx?ID=8676&Login=&c1=en-us&c2=0 3. Microsoft Development Network (MSDN). URL: http://msdh.microsoft.com
При проведении лекционных занятий необходимо проекционное оборудование, сопряженное с компьютером. Для проведения лабораторных работ используется программный пакет Microsoft Visual Studio Express 2008 for C++. Если по выбору учащегося используется другая среда разработки приложений на языке С/С++ (например, Borland C++ Builder), то, возможно, понадобится Plat from SDK for Windows |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Отчет по дисциплине «информационные системы и технологии» Оcнову всех cиcтем информационного здравоохранения cоcтавляют гоcударственная статистическая документация, данные социологических... | | Рабочая программа по дисциплине “алгоритмизация и программирование”... Алгоритмизация и программирование” составлена в соответствии с требованиями Государственного общеобразовательного стандарта высшего... |
| Тесты по дисциплине «Корпоративные информационные системы» Общие... ... | | Методическое пособие по выполнению, оформлению и защите курсовых... Методическое пособие предназначено для бакалавриата Кубанского государственного аграрного университета по специальности 230400. 62... |
| Рабочая программа по дисциплине «Мировые информационные ресурсы и... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта впо по специальности 230201 – Информационные... | | Правительство Российской Федерации Государственное образовательное... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 080500.... |
| Правительство Российской Федерации Государственное образовательное... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 080500.... | | Методическое пособие по выполнению, оформлению и защите курсовых... Методическое пособие предназначено для учащихся бакалавриата Кубанского государственного аграрного университета по специальности... |
| Реферат по дисциплине: информационные технологии на тему:"Автоматизированные... Иностранные предприятия, как правило, имеют опыт модернизации и внедрения не одного поколения ис. В развитых западных странах происходит... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Приоритетными объектами изучения информатики в старшей школе являются информационные системы, преимущественно автоматизированные... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине интеллектуальные информационные... Учебно-методический комплекс дисциплины «Интеллектуальные информационные системы». М.: Изд. МиигаиК. Упп «Репрография», 2014 г.,... | | Рабочая программа по дисциплине «Архитектура ЭВМ и систем» для специальности... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта по специальности 230201 – «Информационные системы... |
| Рабочая программа учебной дисциплины Информационные системы в профессиональной... Рабочая программа дисциплины «Информационные системы в профессиональной деятельности» составлена на основании примерной программы... | | “информационные системы технологии” По дисциплине «Информационные технологии в сфере физической культуры» для студентов 3 курса, института спорта и физического воспитания,... |
| “информационные системы технологии” По дисциплине «Информационные технологии в сфере физической культуры» для студентов 4 курса института спорта и физического воспитания,... |  | Учебное пособие информатики и икт по главе 2 «информационные системы... Я, Смирнова Яна, студентка группы 3П специальности «Прикладная информатика» оаоуспо боровичского педагогического колледжа, создала... |
