Przetwarzanie rozproszone w zast. medycznych
Transkrypt
Przetwarzanie rozproszone w zast. medycznych
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA” KONSPEKT PRZEDMIOTU PIERWSZEGO POZIOMU STUDIÓW STACJONARNYCH Nazwa przedmiotu Przetwarzanie rozproszone Skrót: Semestry: Punkty ECTS: VII Rodzaj przedmiotu: Liczba godzin w semestrze: Wykład Semestr VI 15 Strumień/profil: chemia w medycynie profil IWM Ćwiczenia Laboratorium elektronika w medycynie Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Imię: Jacek E-mail: [email protected] Projekt 15 Seminarium fizyka w medycynie Nazwisko: Telefon: PROZ 3 Łącznie 30 informatyka w medycynie X Rumiński 0583472678 Lokal: 102 WETI Cele przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z przetwarzaniem rozproszonym oraz typową architekturą systemów rozproszonych. Ważnym celem szczegółowym jest ukazanie podobieństw pomiędzy platformami i językami programowania umożliwiającymi wytwarzanie systemów przetwarzania rozproszonego. Zakłada się, że przedstawiane treści kształcenia w zakresie tego przedmiotu powinny zachęcać do samodzielnego poszerzania wiedzy z wykorzystaniem udostępnionych w ramach przedmiotu elementów edukacji na odległość jak i innych zasobów elektronicznych. Spodziewane efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: - zaprojektowania systemu przetwarzania rozproszonego i dobór właściwej architektury, - budowy systemu przetwarzania rozproszonego, - projektowania usług sieciowych dedykowanych przetwarzaniu rozproszonemu, - budowaniu pakietów oprogramowania realizujących proces obsługi usług sieciowych (Web services), - posługiwania się technologiami informatycznymi w zakresie projektowania i realizacji systemów przetwarzania rozproszonego, - wykorzystania technologii Java, .NET, XML w zakresie systemów przetwarzania rozproszonego. Karta zajęć - wykład Lp. Zagadnienie Poziom wiedzy A B C 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Wprowadzenie. Podstawowe definicje, cele systemów rozproszonych. Zasady projektowania systemów rozproszonych. Systemy typu GRID. Rodzaje i zastosowania. Współbieżność w przetwarzaniu rozproszonym. Podstawowe architektury systemów rozproszonych. Model klientserwer. Podstawowe architektury systemów rozproszonych: Modele trójwarstwowe (J2EE, .NET). Podstawowe architektury systemów rozproszonych: Modele wielowarstwowe (J2EE, .NET). Dostęp do danych. Transakcje rozproszone. RPC i XML-RPC Usługi sieciowe (web services): podstawowe technologie SOAP, WSDL, UDDI X umiejętności D E Liczba godzin 1 X X X 1 1 1 X 1 X 1 X X X 1 1 1 Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA” 10. 11. 12. 13. 14. 15. Usługi sieciowe (web services): wytwarzanie usług i ich publikacja (J2EE, .NET) Usługi sieciowe (web services): użytkowanie usług sieciowych – komponenty klienta Wykorzystanie technologii AJAX. Obiektowe systemy rozproszone – wprowadzenie do RMI. Przetwarzanie rozproszone w RMI. Przetwarzanie rozproszone z zastosowaniem technologii Linda/JavaSpaces. X 1 X 1 X 1 1 1 1 X X X Razem: 15 Karta zajęć - projekt Lp. Zagadnienie Poziom wiedzy A B C 1. 2. 3. 4. 5. Liczba godzin umiejętności D E Opracowanie specyfikacji wymagań zadanego systemu przetwarzania rozproszonego. Analiza projektowa i projekt systemu przetwarzania rozproszonego (wybór technologii). Realizacja systemu. Testowanie i wprowadzanie zmian w wytworzonym systemie przetwarzania rozproszonego Przeprowadzenie eksperymentów przetwarzania, opracowanie dokumentacji i prezentacja wyników projektu, X 3 X 3 X X 3 3 X 3 Razem: 15 Próg zaliczenia: Semestr: VI z wykładu brak/40 z ćwiczeń Warunki zaliczenia przedmiotu z laboratorium z projektu 31/60 z seminarium Z CAŁOŚCI 51/100 Opis form zaliczenia Wykład (semestr VI) Id Termin 1 Tydzień 9 2 Tydzień 15 Projekt (semestr VI) Id Termin 1 Spotkanie nr 2 2 Spotkanie nr 3 3 Spotkanie nr 4 4 Spotkanie nr 4 5 Spotkanie nr 5 Punkty 20 20 Razem: 40 Zakres Test z zakresu zagadnień 1-8, według planu wykładu Test z zakresu zagadnień 9-14, według planu wykładu Punkty 6 12 18 12 12 Razem: 60 Zakres Prezentacja z zakresu wybranego tematu projektowego Prezentacja z zakresu opracowanych ogólnych ram aplikacji Ocena kodu źródłowego warstwy logicznej Ocena kodu źródłowego warstwy prezentacyjnej Ocena dokumentacji, w tym dokumentacji kodu jak i wyników testowania. Uwagi dotyczące kryteriów zaliczenia: Student nie musi zaliczać testów teoretycznych z wykładów. Oznacza to jednak, że z części praktycznej (projekt) musi uzyskać co najmniej 51 punktów na 60 możliwych. W ramach tego przedmiotu najbardziej istotne jest zdobycie umiejętności projektowania i budowania systemów przetwarzania rozproszonego, co bezpośrednio odzwierciedla się w realizacji zadań praktycznych. Studenci pragnący uzyskać lepsze oceny będą musieli przystąpić do testów teoretycznych. Lp. 1. Przedmiot Technologie Przedmioty wyprzedzające wraz z wymaganiami wstępnymi Zakres 1. Uruchamianie aplikacji Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA” informacyjne 2. Metody i techniki programowania 3. Języki programowania wysokiego poziomu Metody reprezentacji informacji 4. 1.1. Uruchamianie aplikacji z linii poleceń (terminal) 1.2. Uruchamianie aplikacji z poziomu interfejsu graficznego systemu operacyjnego 2. Konfiguracja komputera 2.1. Instalowanie oprogramowania 2.2. Ustawianie zmiennych środowiska 1. Budowa programu w programowaniu strukturalnym 1.1. Zmienne, typy danych, funkcje 1.2. Instrukcje sterujące 1.3. Kompilacja i wykonywanie programów 1.4. Podstawowe struktury danych 1.5. Umiejętność przejścia od pomysły, przez algorytm do programu 2. Budowa programu w programowaniu obiektowym 2.1. Projektowanie i zapis klas 2.2. Tworzenie i wykorzystywanie obiektów 2.3. Elementy paradygmatu obiektowego (abstrakcja, hermetyzacja, dziedziczenie, polimorfizm) 2.4. Wykorzystywanie bibliotek klas Wymagana jest znajomość całości materiału z tego przedmiotu, zgodnie z istniejącym konspektem. 1. Projektowanie dokumentów XML 1.1. Budowa dokumentu XML 1.2. Dobrze sformułowany dokument XML 1.3. DTD 1.4. XML Schema 2. Przetwarzanie dokumentów XML 2.1. Rozbiór gramatyczny z wykorzystaniem modelu DOM 2.2. Rozbiór gramatyczny z wykorzystaniem modelu SAX 3. Rozszerzenia XML 3.1. Podstawy XPath 3.2. Podstawy WSDL 3.3. Podstawy SOAP Metody dydaktyczne: Wykład prowadzony będzie z wykorzystaniem projektora, za pomocą którego, nauczyciel zaprezentuje slajdy, ukazujące treści przedmiotu. Ważniejsze problemy ilustrowane będą pokazami tworzonych i uruchamianych programów. Część wykładów (około 30%) zostanie zrealizowana z wykorzystaniem metod i technik edukacji na odległość. Edukacja na odległość prowadzona będzie poprzez interaktywny materiał dydaktyczny w połączeniu ze śledzeniem jego przyswajania przez studentów. Jednocześnie wykładowca będzie do dyspozycji studentów w ramach forum tematycznego, jak również poprzez komunikator (chat). Wraz ze studentami tworzyć będzie wirtualną grupę roboczą. Studenci po przejściu procesu interaktywnej edukacji (przedstawianie interaktywnego materiału i testów) powinni wziąć udział w dyskusjach tematycznych prowadzonych w ramach forum jak i komunikatora (przebieg dyskusji widoczny przez wszystkich członków grupy). Nauczyciel jest zobowiązany poświęcić i udokumentować czas spędzony na prowadzeniu edukacji na odległość (w wymiarze co najmniej równym liczbie godzin poświęconym na realizację danych treści wykładu w formie tradycyjnej). W ramach zajęć projektowych studenci zrealizują proces wytwarzania oprogramowania od poznania tematu zadania, poprzez analizę projektową i projekt, aż do implementacji kodu, jego testowania i udokumentowania. Na pierwszym spotkaniu projektowym nauczyciel przedstawi zasady realizacji projektu (m.in. dostępność szablonów dokumentów, harmonogram spotkań projektowych, godziny konsultacji) oraz rozdzieli tematy zadań. Kolejne spotkania przeznaczone zostaną na zaprezentowanie poszczególnych etapów realizacji projektu przez studenta. W czasie spotkań prowadzący udzielał będzie studentom wskazówek dotyczących zalecanych zmian w danej fazie projektu. Dwa tygodnie przed końcem zajęć w danym semestrze studenci przygotują kompletne rozwiązanie wraz z dokumentacją i prześlą je na platformę edukacji na odległość. W czasie ostatnich dwóch tygodni zajęć wszyscy studenci przedstawiać będą efekty swoich prac (w ramach spotkań projektowych). Zajęcia projektowe rozpoczną się w drugim tygodniu wykładów. Wykaz literatury podstawowej: 1. Skrypt z materiałami do przedmiotu „Przetwarzanie rozproszone” 2. Materiały do przedmiotu opracowane w formie edukacji na odległość, dostęp: http://uno.biomed.gda.pl 3. Eckel B., Thinking In Java, edycja polska, Helion 2006 Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA” 4. 5. Nicholas C. Zakas, Jeremy McPeak, Joe Fawcett , Ajax. Zaawansowane programowanie, Helion 2007. Sławomir Orłowski, C#. Tworzenie aplikacji sieciowych. 101 gotowych projektów, Helion 2006. Wykaz literatury uzupełniającej: 1. Dokumentacja WSDL, SOAP i inne, http://www.w3.org 2. Autorzy: Ian Foster (Editor) , Carl Kesselman (Editor), The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure Morgan Kaufmann, 1998 Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.