Sistemes Operatius Distribuits i en Xarxa

Sistemes Operatius
Distribuïts i en Xarxa SODX
Optativa
T4,5 - P0 - L3
SO
9
ProSO
7,5
CARS
7,5
EDSO
7,5
SODX
7,5
Objetivos (de la propuesta a la FIB)
Generales:
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.
Detallados:
A l’acabar aquesta assignatura l’estudiant coneixerà en profunditat
els principals paradigmes de programació sobre sistemes
distribuïts, el model client/servidor, les diferències entre un
sistema operatiu en xarxa i un sistema operatiu distribuït, les
tècniques principals per a la protecció i els models de seguretat,
així com la gestió avançada dels recursos del sistema i la xarxa.
L’estudiant serà capaç de construir aplicacions utilitzant els
principals paradigmes de programació sobre sistemes distribuïts,
utilitzant els recursos que proporcionen els sistemes distribuïts.
Actividades
7,5 créditos @ 25,30 ECTS / 15 sem = 12.5–15 h/sem.
Por semana, 3-4 h. de teoría, 2 h. de laboratorio.
No tiene problemas, sino sesiones de 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 (¿niveles de Bloom?).
Las clases de teoría podrían dividirse en (1) clases de
exposición, (2) lecturas de artículos, (3) trabajo en
1 grupo lidera 1 semana la discusión
Todas las semanas
grupo (AC).
Exposición
Casos (lectura artículos + trabajo en grupo)
Lab (experimentación)
Carga
7,5 créditos @ 25,30 ECTS / 15 sem = 12.5–15 h/sem.
Por semana, 3-4 h. de teoría, 2 h. de laboratorio.
Complicado estimar la carga de los estudiantes y
determinar qué trabajo se hace con el profesor, qué
trabajo no precisa de profe pero sí de algún asistente,
qué trabajo realizan los alumnos en grupo e
individualmente, qué trabajo requieren las actividades
en el laboratorio y cómo estructurar las horas
reservadas de laboratorio y las horas de libre
disposición (reserva) del laboratorio.
Concretar el “producto” del trabajo.
Carga en detalle
Para 12 horas … (4 asignaturas = 48 h/sem!)
Profesor:
Alumno:
2 h exposición + 1 trabajo grupo
2 h lab (estar presente menos?)
5+ h trabajo individual
7+ h trabajo grupo
Control producto actividad
Lecturas: Resumen/eval
Poster/informe grupo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Lecturas
Individual
Teoría
Elaborar
poster
Lab
Grupo
Individual
Grupo
Temario (1ª propuesta)
SO, ProSO
EDSO
Conceptes de sistemes distribuïts
Comunicació entre processos
Sistemes i servidors de noms
Sistemes de fitxers [en xarxa i
distribuïts]
Pas de missatges: interfície i
semàntica
Característiques generals
Memòria compartida: interfície i
Estructura
semàntica
Exemples: NFS, Samba, Coda,
Crides a procediments remots (RPC)
AFS, Web file system...
Model de s. distribuït: client/servidor,
Tolerància a fallades
jeràrquic, decentralitzat, ...
Gestió de temps i sincronització
Concurrencia i paral.lelisme
de rellotges
Processos i fluxos
Coordinació i acord
Planificació temporal
Transaccions
Planificació espacial
Memòria compartida distribuïda
Exemples: threads, processos amb
Compromís hardware/software
recursos compartits...
Multicomputadors
Suport per multimèdia
Migració de processos
Requeriments
Agents mòbils
Gestió de recursos
Temes actuals …
Sistemes operatius per temps real
Temas principales
Conceptos y casos
Asegurar temas básicos antes de
entrar en aplicaciones (aunque…)
Conceptes de sistemes distribuïts
Comunicació entre processos (distribuïts)
Concurrencia i paral.lelisme
Suport per multimèdia
Sistemes i servidors de noms
Sistemes de fitxers [en xarxa i distribuïts]
Tolerància a fallades
Memòria compartida distribuïda
Estrategias explicación:
-Conceptos casos
-Casos actuales, análisis conceptos
Otros temas interesantes
…que quizá se introduzcan o desarrollen en otras
asignaturas (p. ej. Prog. Concurrente/Distribuida?)
Sincronización
Consistencia y replicación,
Protección y Seguridad, que quizá se introduzcan en otras
asignaturas (ProXC, optativa seguridad)
Algoritmos descentralizados (P2P),
Objetos distribuidos (continuación del tema de
comunicación),
Sistemas de distribución de mensajes/eventos y
coordinación,
Mobilidad, computación ubícua, gestión de potencia, control
de flujo y coordinación, etc…
Actualidad: Clustering, P2P, Grid, …
Bibliografía
Enunciados prácticas de laboratorio (web).
Artículos a discutir en clase (web).
Tienen un libro de referencia donde
Libros:
acudir (1 basta, está todo y más)
Distributed Systems: Principles and Paradigms,
Andrew S. Tanenbaum, Maarten van Steen. 2003.
Distributed Systems: Concepts and Design, Edition 3,
George Coulouris, Jean Dollimore and Tim Kindberg
ISBN 0201-619-180. Addison-Wesley, Pearson
Education 2001 (también en castellano).
Método docente y evaluación
Preparación de guión de actividades de trabajo
en grupo:
parte presencial (profe y alumnos),
presencial (alumnos), (asistente?)
no presencial (cada alumno por su cuenta) +
herramienta (como bscw).
Evaluación:
Control + examen final
Informes: lecturas, trabajo grupo
≤50%
≥50%
Tarea del alumno
Teoría:
Preparación: lecturas dirigidas
Seguimiento clases exposición teoría
Elaboración: trabajo en grupo
(informes/evaluación de papers)
(posters)
Laboratorio:
Preparación: lectura de enunciado y doc. adicional
Trabajo en el laboratorio, reservado, en grupo
Trabajo posterior para acabar
(informe de evaluación del sistema producto)
Tarea del profesor
Impartir las clases de teoría:
proponer lecturas previas revisar producto
preparar e impartir los conceptos principales (2h),
proponer actividades en grupo revisar producto
Carga: “desagradecida” / “reconocida”
parcialmente en clase (1h) y a distancia
Actividades de laboratorio:
preparar contenido y enunciado
(dar soporte?) revisar producto
Evaluar los conocimientos de los estudiantes
controles y examen final preparar y corregir producto
Hay un lugar en la ficha de la FIB para poner las “desagradecidas”.
Recursos (tipología, horas de …)
Laboratorio (por grupos)
Reservadas: 2 h/s
Libre acceso: 2 h/s
Aula magistral: 2-3 h/s
Aula trabajo en grupo: 3 h/s
Profesor: 3T + 2L = 5 h/s (presencia)
Multiplicar por limitación de capacidad !!
Profesor: (carga adicional) preparación,
corrección, revisión, del trabajo en grupo, etc …
¿Amortización en varias ediciones + repetición?
Laboratorios necesarios
Laboratorio con PC con HD+CD para botar con
imágenes + servidor (archivo material grupos)
Quizá sea necesario que …
puedan ser personalizadas (CD con distribuciones)
su estado pueda ser guardado para continuar
posteriormente (las prácticas pueden requerir instalar
componentes que afecten a elementos básicos del
sistema operativo: modificaciones, extensiones, etc.,
además de extenderse más allá de una sesión de
laboratorio de 2 horas). (servidor central)
En alguna puede ser necesario disponer de más de
un PC o de PCs de características especiales.