Распределенные системы и вычисления

Магистратура 2019/2020

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Интернет вещей и киберфизические системы)

Направление: 11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Быконя Илья Владимирович

Прогр. обучения: Интернет вещей и киберфизические системы

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 72

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

В результате освоения дисциплины будут изучены − особенности организации программных систем и особенности технологий распределенных вычислений и алгоритмы поиска, выбора лидера и т.д. распределенных приложений, особенности обработки данных в распределенных приложениях; и поддержания отказоустойчивости и овладеть соответствующими навыками

Цель освоения дисциплины

Цель преподавания дисциплины: студенты должны овладеть теоретическими и практическими знаниями использования и построения распределенных вычислительных систем в Интернете Вещей, ориентированными на создание отечественных импортоза- мещающих программных продуктов для обеспечения национальной безопасности страны.

Планируемые результаты обучения

В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: − особенности организации программных систем с различными архитектурами; − характерные особенности различных технологий, поддерживающих распределен- ные вычисления; − фундаментальные распределенные алгоритмы поиска, выбора лидера и т.д. для разработки распределенных приложений;
В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: − технологии распределенных приложений (клиент-серверные, сервис- ориентированные, агентные, облачные, туманные и грид-технологии и т.д.); − особенности обработки данных в распределенных приложениях; − особенности поддержания отказоустойчивости распределенных систем.
Уметь: − использовать знания фундаментальных алгоритмов при работе с распределенными системами; − разрабатывать распределенные приложения, используя знания о распределенных алгоритмах; − разрабатывать распределенные приложения, используя современные технологии (клиент-сервер, основанные на сервисах, GRID, Cloud).
Владеть: - навыками разработки распределенные приложения. Изучение дисциплины базируется на следующих дисциплинах: − Информатика, математическая логика и теория алгоритмов; − Конструирование программного обеспечения; − Программирование.

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Основные принципы организации распределенных систем обработки ин- формации
Тема 1. Введение в распределенные вычислительные системы. Теоретические предпосылки к созданию высокопроизводительных вычислительных систем. Распределенные вычислительные системы Тема 2. Распределенные системы как один из классов высокопроизводитель- ных вычислительных систем Тема 3. Достоинства и недостатки распределенных систем различных классов Тема 4. Особенности разработки программного обеспечения для распределен- ных систем Тема 5. Особенности реализации распределенных алгоритмов. Отличие распределенных систем от централизованных компьютерных систем: − Неполные знания о глобальном состоянии. В централизованных алгоритмах Тема 6. Клиент-серверная архитектура Тема 7. Компонентное программирование и сервис-ориентированная архитек- тура, основные понятия Тема 8. Распределенные интеллектуальные системы на основе агентов Тема 9. Распределенная обработка данных
Раздел 2. Фундаментальные распределенные алгоритмы
Тема 11. Алгоритмы маршрутизации Тема 12.Волновые алгоритмы распространения информации Тема 13. Волновые алгоритмы обхода сайтов Тема 14. Алгоритмы выбора лидера Тема 15. Отказоустойчивость распределенных систем Тема 16. Снимок памяти в распределенной системе
Раздел 3. Технологии распределенной обработки данных
Тема 17 Технология клиент-сервер Тема 18.Технология WCF Тема 19. GRID-технология. Основные понятия. Типы GRID-систем. Тема 20. Туманные вычисления. Тема 22. Технологии Big Data

Элементы контроля

Практические занятия
Экзамен
Экзамен проводится в форме теста с использованием асинхронного прокторинга. Экзамен с прокторингом проводится на платформе Экзамус (https://hse.student.examus.net). К экзамену необходимо подключиться за 15 минут. На платформе Экзамус доступно тестирование системы. Компьютер студента должен удовлетворять следующим требованиям: https://elearning.hse.ru/data/2020/05/07/1544135594/Технические%20требования%20к%20ПК%20студента.pdf) Для участия в экзамене студент обязан: заранее зайти на платформу прокторинга, провести тест системы, включить камеру и микрофон, подтвердить личность. Во время экзамена студентам запрещено: общаться (в социальных сетях, с людьми в комнате), списывать. Во время экзамена студентам разрешено: пользоваться собственными письменными конспектами (в тетради или на распечатанных листах). Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи до 10 минут. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи 10 минут и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи аналогична процедуре сдачи.
Самостоятельные занятия

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (4 модуль)
0.2 * Практические занятия + 0.2 * Самостоятельные занятия + 0.6 * Экзамен

Программа дисциплины