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.