1. DATOS GENERALES
Asignatura:
SISTEMAS DISTRIBUIDOS
Código:
42322
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
406 - GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA (AB)_20
Curso académico:
2021-22
Centro:
604 - E.S. DE INGENIERIA INFORMATICA ALBACETE
Grupo(s):
10
11
12
Curso:
3
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
https://campusvirtual.uclm.es/course/view.php?id=11195
Bilingüe:
N
Profesor:
MARIA EMILIA CAMBRONERO PIQUERAS
- Grupo(s):
10
11
12
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ESII / 0.A.13
SISTEMAS INFORMÁTICOS
2036
memilia.cambronero@uclm.es
Profesor:
VALENTIN VALERO RUIZ
- Grupo(s):
10
11
12
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ESII / 1.A.14
SISTEMAS INFORMÁTICOS
2499
valentin.valero@uclm.es
Miércoles y Jueves de 10 a 13 horas
2. REQUISITOS PREVIOS
Se recomienda encarecidamente haber superado las asignaturas de:
* Redes de Computadores I y II
* Fundamentos de programación I y II (lenguajes de programación java y C)
* Sistemas Operativos I
* Programación concurrente y tiempo real
Utilizaremos estos lenguajes y herramientas asumiendo su conocimiento por parte del estudiante.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN
Esta asignatura forma parte de la materia de sistemas operativos, sistemas distribuidos y redes, que permiten formar a los alumnos en los conceptos relacionados con el desarrollo de sistemas en los cuales la red es una infraestructura crítica. Es por ello que esta asignatura está estrechamente relacionada con la programación concurrente y las tecnologías de las comunicaciones (redes). Elegimos Java como lenguaje de programación para este tipo de aplicaciones por su evidente uso extendido a nivel académico y empresarial, así como por la cantidad de herramientas disponibles para la realización de aplicaciones distribuidas en dicho lenguaje. Así, el alumno aprenderá los fundamentos básicos de programación de cliente/servidor en Java bajo los protocolos UDP/TCP, y progresivamente, desde este nivel más primitivo le iremos facilitando herramientas de más alto nivel, que le permiten automatizar una gran cantidad de operaciones a nivel de sistema, lo que le permite centrarse en la lógica de negocio de las aplicaciones, más que en la complejidad inherente al desarrollo de este tipo de aplicaciones. Así, mostraremos los paradigmas RCP/RMI y la tecnología de componentes, una panorámica del tipo de aplicaciones y sistemas distribuidos modernos (Clustering, Grid, Cloud, P2P, blockchain), sin olvidar los fundamentos teóricos que sustentan el desarrollo de este tipo de aplicaciones (técnicas de sincronización física y lógica, bloqueos mutuos distribuidos, elecciones, transacciones y control de concurrencia, etc).
La asignatura de sistemas distribuidos dota por tanto a los futuros graduados en Ingeniería Informática de las competencias necesarias para el análisis, diseño, construcción y mantenimiento de aplicaciones distribuidas.
En el desempeño de su profesión, en función de su especialización, el alumno dispondrá del bagaje mínimo necesario para abordar con éxito el desarrollo de aplicaciones distribuidas dentro de los marcos de programación actuales en TIC, basados en la interoperabilidad y estandarización.
4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| CO08 | Capacidad para analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados. |
| CO10 | Conocimiento de las características, funcionalidades y estructura de los Sistemas Operativos y diseñar e implementar aplicaciones basadas en sus servicios. |
| CO11 | Conocimiento y aplicación de las características, funcionalidades y estructura de los Sistemas Distribuidos, las Redes de Computadores e Internet y diseñar e implementar aplicaciones basadas en ellas. |
| CO14 | Conocimiento y aplicación de los principios fundamentales y técnicas básicas de la programación paralela, concurrente, distribuida y de tiempo real. |
| INS04 | Capacidad de resolución de problemas aplicando técnicas de ingeniería. |
| INS05 | Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones. |
| PER01 | Capacidad de trabajo en equipo. |
| PER05 | Reconocimiento a la diversidad, la igualdad y la multiculturalidad. |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Aplicar las técnicas de comunicación de procesos y grupos de procesos distribuidos. | |
| Entender y manejar los conceptos básicos de los sistemas distribuidos y de programar aplicaciones en estos entornos. | |
| Programar en entornos de red aplicaciones que sigan el modelo cliente/servidor. | |
| Resultados adicionales | |
| No se han establecido. |
6. TEMARIO
-
Tema 1: Introducción
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Tema 1.1: Nociones básicas
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Tema 1.2: Arquitectura de sistemas distribuidos
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Tema 1.3: Middleware
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Tema 2: Comunicación entre procesos distribuidos
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Tema 2.1: Primitivas básicas de comunicación
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Tema 2.2: Comunicación por UDP y TCP en Java
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Tema 2.3: Marshalling
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Tema 2.4: Comunicación de grupos
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Tema 3: Objetos distribuidos e invocación remota
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Tema 3.1: Invocación remota
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Tema 3.2: Comunicación entre objetos distribuidos
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Tema 3.3: Llamada de procedimiento remoto
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Tema 4: Tecnologías Distribuidas Modernas
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Tema 4.1: Clustering
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Tema 4.2: Tecnologías Grid y Cloud (virtualización)
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Tema 4.3: Servicios Web
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Tema 4.4: Redes P2P
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Tema 4.5: Tecnología blockchain
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Tema 5: Sincronización en Sistemas Distribuidos
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Tema 5.1: Relojes físicos y lógicos
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Tema 5.2: Estados globales
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Tema 5.3: Exclusión mutua distribuida
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Tema 5.4: Elecciones
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Tema 6: Transacciones y control de concurrencia
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Tema 6.1: Transacciones
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Tema 6.2: Control de concurrencia en transacciones
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Tema 6.3: Control optimista de concurrencia
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Tema 6.4: Ordenación por marcas de tiempo
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Tema 6.5: Recuperación de transacciones
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COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO
Esta programación puede ser modificada ligeramente a lo largo del desarrollo del curso, en función del desarrollo de sus contenidos.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Descripción | |
| Prueba final [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | CO08 | 0.16 | 4 | S | S | Prueba final de conocimientos. | |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] | Prácticas | CO08 | 1 | 25 | S | S | Colección de prácticas en el laboratorio, destinadas a adquirir los conocimientos necesarios para el desarrollo de aplicaciones distribuidas | |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | CO14 | 1.24 | 31 | S | S | Clases de teoría en el aula | |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Combinación de métodos | CO11 | 3.52 | 88 | N | N | Estudio autónomo para la preparación de las pruebas. | |
| Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA] | Autoaprendizaje | CO08 | 0.08 | 2 | N | N | El estudiante trabajará sobre el impacto de las TIC en las personas con discapacidad. | |
| Total: | 6 | 150 | ||||||
| Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 | Horas totales de trabajo presencial: 60 | |||||||
| Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 | Horas totales de trabajo autónomo: 90 | |||||||
Ev: Actividad formativa evaluable Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
| Sistema de evaluación | Evaluacion continua | Evaluación no continua * | Descripción |
| Prueba final | 70.00% | 70.00% | Prueba final de conocimientos teóricos de la asignatura |
| Prueba | 30.00% | 30.00% | Prueba para valorar el trabajo realizado en prácticas. |
| Total: | 100.00% | 100.00% |
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 12.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).
Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
-
Evaluación continua:Los estudiantes realizarán sus prácticas en el laboratorio. Se realizará una prueba final para la valoración de las prácticas.
Para el cómputo de la nota final de la asignatura será requisito haber obtenido una nota igual o superior a 4 en ambas pruebas. En tal caso la nota final será la obtenida aplicando la ponderación siguiente: Teoría 70%, Practicas 30%.
En caso contrario, la nota final en la convocatoria no será superior a 4.5, aún cuando la ponderación anterior pudiera arrojar un resultado superior o igual a 5. -
Evaluación no continua:Los estudiantes realizarán sus prácticas en el laboratorio. Se realizará una prueba final para la valoración de las prácticas.
Para el cómputo de la nota final de la asignatura será requisito haber obtenido una nota igual o superior a 4 en ambas pruebas. En tal caso la nota final será la obtenida aplicando la ponderación siguiente: Teoría 70%, Practicas 30%.
En caso contrario, la nota final en la convocatoria no será superior a 4.5, aún cuando la ponderación anterior pudiera arrojar un resultado superior o igual a 5.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Los estudiantes realizarán la prueba global de conocimientos teóricos y una prueba de evaluación global de prácticas cuando la nota obtenida en la parte de prácticas en la convocatoria ordinaria fuera inferior a 5. Si dicha nota de prácticas fue igual o superior a 5, podrá mantenerse para la convocatoria extraordinaria. Si se aprobó la teoría en la convocatoria ordinaria, podrá mantenerse dicha nota para la convocatoria extraordinaria.
Para el cómputo de la nota final de la asignatura será requisito haber obtenido una nota igual o superior a 4 en ambas pruebas (teoría y prácticas), apiicando la ponderación siguiente: Teoría: 70%, Prácticas (30%).
En caso contrario, la nota final en la convocatoria no será superior a 4.5, aún cuando la ponderación anterior pudiera arrojar un resultado superior o igual a 5.
Para el cómputo de la nota final de la asignatura será requisito haber obtenido una nota igual o superior a 4 en ambas pruebas (teoría y prácticas), apiicando la ponderación siguiente: Teoría: 70%, Prácticas (30%).
En caso contrario, la nota final en la convocatoria no será superior a 4.5, aún cuando la ponderación anterior pudiera arrojar un resultado superior o igual a 5.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Los estudiantes realizarán la prueba global de conocimientos teóricos y una prueba de evaluación global de prácticas. Para el cómputo de la nota final de la asignatura será requisito haber obtenido una nota igual o superior a 4 en ambas pruebas (teoría y prácticas), realizándose en tal caso la ponderación siguiente: Teoría: 70%, Prácticas (30%).
En caso contrario, la nota final en la convocatoria no será superior a 4.5, aún cuando la ponderación anterior pudiera arrojar un resultado superior o igual a 5.
En caso contrario, la nota final en la convocatoria no será superior a 4.5, aún cuando la ponderación anterior pudiera arrojar un resultado superior o igual a 5.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Combinación de métodos] | 62.5 |
| Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 20 |
| Tema 1 (de 6): Introducción | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Combinación de métodos] | 1 |
| Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 2 |
| Periodo temporal: Primera semana | |
| Tema 2 (de 6): Comunicación entre procesos distribuidos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 6 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Combinación de métodos] | 4 |
| Periodo temporal: Hasta la segunda semana | |
| Tema 3 (de 6): Objetos distribuidos e invocación remota | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Prácticas] | 2 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Combinación de métodos] | 6.5 |
| Periodo temporal: Hasta cuarta semana | |
| Tema 4 (de 6): Tecnologías Distribuidas Modernas | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Prácticas] | 3 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Combinación de métodos] | 9 |
| Periodo temporal: Hasta semana séptima | |
| Tema 5 (de 6): Sincronización en Sistemas Distribuidos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Combinación de métodos] | 6 |
| Periodo temporal: Hasta semana décima | |
| Tema 6 (de 6): Transacciones y control de concurrencia | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 5 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Combinación de métodos] | 9 |
| Periodo temporal: Hasta fin cuatrimestre (semana 13ª ) | |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
| Comentarios generales sobre la planificación: | Esta planificación es ORIENTATIVA, pudiendo variar a lo largo del periodo lectivo en función de las necesidades docentes, festividades, o por cualquier otra causa imprevista. La planificación semanal de la asignatura podrá encontrarse de forma detallada y actualizada en la plataforma Campus Virtual (Moodle). Las clases se estructuran en 3 sesiones de 1 hora y 20 minutos por semana. |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
| Autor/es | Título | Libro/Revista | Población | Editorial | ISBN | Año | Descripción | Enlace Web | Catálogo biblioteca |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Java introduction | http://java.sun.com/new2java/ | ||||||||
| Java API | http://java.sun.com/javase/6/docs/api/index.html | ||||||||
| java remote invocation | http://java.sun.com/javase/technologies/core/basic/rmi/whitepaper/index.jsp | ||||||||
| A. Silberschatz, P. Galvin, G. Gagne | Operating System Concepts, 9th edition | John Wiley & Sons | 2012 | ||||||
| Ajay D. Kshemkalyani | Distributed Computing: Principles, Algorithms and Systems | Cambridge University Press | 2011 | ||||||
| Auna fundación, Ministerio de trabajo y asuntos sociales. | LAS PERSONAS CON DISCAPACIDAD FRENTE A LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIIÓN Y LAS COMUNICACIONES EN EPAÑA | http://www.cermi.es/es-ES/Biblioteca/Lists/Publicaciones/Attachments/36/Estudio20DiscapacidadTICFundAuna.pdf | |||||||
| BIBLIOGRAFÍA G. Coulouris, J. Dollimore, T. Kindberg | Distributed Systems. Concepts and Design | Addison-Wesley, 5ª ed. | 2012 | ||||||
| D.L. Galli | Distributed Operating Systems, Concepts and Practice | Prentice-Hall | 2000 | ||||||
| E. Pitt, K. McNiff | Java.rmi: The Remote Method Invocation Guide | Addison-Wesley | 2001 | ||||||
| Ed. Roman, Rima P.Sriganesh, Gerald Brose | Mastering Enterprise Java Beans, Third Edition. | Wiley | 2005 | ||||||
| G. Nutt | Operating Systems: A Modern Perspective | Addison-Wesley | 2004 | ||||||
| J. Crichlow | The Essence of Distributed Systems | Prentice-Hall | 2000 | ||||||
| Richard John Anthony | Systems Programming. Designing and Developing Distributed Applications | Morgan Kaufmann Publishers (Elsevier) | 2016 | ||||||
| Tanembaum y Van Steen | Distributed Systems: Principles and Paradigms 2/E | Pearson | 2007 |