Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ИС 

 

 

 

«   06   »       06       2017 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Распределенные информационные системы     

 




Направление подготовки

09.04.02 Информационные системы и технологии

Профиль подготовки

"Системы обработки информации"

Квалификация (степень)выпускника

магистр








          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

2

126 / 3,5  

12  

16  

14  

1,2  

0,25  

43,45  

82,55  

Зач.  

3

162 / 4,5  

 

28  

28  

2  

0,35  

58,35  

77  

Экз.(26,65)  

Итого

288 / 8  

12  

44  

42  

3,2  

0,6  

101,8  

159,55  

26,65  

 

Муром, 2017 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: Целью изучения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка магистрантов в области распределенных информационных систем в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые технические, алгоритмические, программные и технологические решения, уметь объяснить принципы их функционирования и правильно их использовать.

Основные задачи изучения дисциплины:

- формирование у студентов минимально необходимых знаний в области построения распределенных систем;

- ознакомление с техническими, алгоритмическими, программными и технологическими решениями, используемыми в данной области;

- выработка практических навыков аналитического и экспериментального исследования основных методов и средств, используемых в области распределенных информационных систем.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.05))

Курс базируется на знаниях полученных студентами в процессе изучения дисциплин: Информационные системы, Информационные сети, Проектирование информационных систем, Современные СУБД. Углубление и расширение вопросов, изложенных в данном курсе, будет осуществляться во время написания магистерских работ.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-5 владение методами и средствами получения, хранения, переработки и трансляции информации посредством современных компьютерных технологий, в том числе в глобальных компьютерных сетях.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

Теоретические основы построения распределенных информационных систем (ОПК-5).

2) Уметь:

Использовать технологические решения для взаимодействия компонентов распределенных систем (ОПК-5).

3) Владеть:

методами и средствами получения, хранения, переработки и трансляции информации посредством современных компьютерных технологий, в том числе в глобальных компьютерных сетях (ОПК-5).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: высшее.

Срок обучения 2г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Многопоточные приложения

2

4

16

14

58

Устный опрос

2

Распределенные базы данных

2

8

24,55

Устный опрос

Всего за  семестр

126

12

16

14

82,55

1,2

0,25

Зач.

3

Распределенные веб-системы

3

28

28

77

Устный опрос

Всего за  семестр

162

28

28

77

2

0,35

Экз.(26,65)

Итого   

288

12

44

42

159,55

3,2

0,6

26,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 2

Раздел 1. Многопоточные приложения

Лекция 1.

Общие сведения о распределенных системах. Понятие распределенной системы. Преимущества и недостатки распределенных систем. Масштабируемость. Прозрачность. Аппаратные и программные средства построения распределенных систем (2 часа).

Лекция 2.

Многопоточные приложения (2 часа).

Раздел 2. Распределенные базы данных

Лекция 3.

Распределенные базы данных. Распределенные транзакции (2 часа).

Лекция 4.

Технология блокчейн. Концепция цепочек блоков. Применение технологии блокчейн (2 часа).

Лекция 5.

Распределенные веб-системы (2 часа).

Лекция 6.

Перспективы развития распределенных систем (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 2

Раздел 1. Многопоточные приложения

Практическое занятие 1.

Параллельный (мультипроцессный) сервер (2 часа).

Практическое занятие 2.

Параллельный (мультипроцессный) сервер (2 часа).

Практическое занятие 3.

Параллельный (многопоточный) сервер (2 часа).

Практическое занятие 4.

Параллельный (многопоточный) сервер (2 часа).

Практическое занятие 5.

Псевдопараллельный сервер (2 часа).

Практическое занятие 6.

Псевдопараллельный сервер (2 часа).

Практическое занятие 7.

Мультипротокольный сервер (2 часа).

Практическое занятие 8.

Мультипротокольный сервер (2 часа).

Семестр 3

Раздел 2. Распределенные веб-системы

Практическое занятие 9.

Отправка и прием сообщений с использованием протоколов UDP и TCP/IP (2 часа).

Практическое занятие 10.

Отправка и прием сообщений с использованием протоколов UDP и TCP/IP (2 часа).

Практическое занятие 11.

Использование технологии AJAX (2 часа).

Практическое занятие 12.

Использование технологии AJAX (2 часа).

Практическое занятие 13.

Использование AJAX-запросов с использованием JQuery (2 часа).

Практическое занятие 14.

Использование AJAX-запросов с использованием JQuery (2 часа).

Практическое занятие 15.

Асинхронное взаимодействие клиентской и серверной части Web-приложений с использованием технологии AJAX (2 часа).

Практическое занятие 16.

Асинхронное взаимодействие клиентской и серверной части Web-приложений с использованием технологии AJAX (2 часа).

Практическое занятие 17.

Кросс-доменные запросы (CORS) (2 часа).

Практическое занятие 18.

Кросс-доменные запросы (CORS) (2 часа).

Практическое занятие 19.

Организация живого поиска на сайте (2 часа).

Практическое занятие 20.

Организация живого поиска на сайте (2 часа).

Практическое занятие 21.

Организация витрин данных (2 часа).

Практическое занятие 22.

Организация витрин данных (2 часа).

 

https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5796&topic=2

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 2

Раздел 1. Многопоточные приложения

Лабораторная 1.

Многопоточное приложение (4 часа).

Лабораторная 2.

Приложение, реализующее обмен данными между процессами через разделяемую память (4 часа).

Лабораторная 3.

Многопоточное приложение, реализующее обмен данными между процессами через именованные каналы (4 часа).

Лабораторная 4.

Многопоточное приложение, реализующее обмен данными между процессами через TCP/IP сокеты (2 часа).

Семестр 3

Раздел 2. Распределенные веб-системы

Лабораторная 5.

Многопоточное приложение, реализующее обмен данными между процессами через прикладные службы удаленных вызовов RPC (4 часа).

Лабораторная 6.

Создание бизнес-процесса в BPEL (4 часа).

Лабораторная 7.

Создание веб-сервиса (4 часа).

Лабораторная 8.

Базовые принципы разработки мультиагентных приложений на платформе JADE (4 часа).

Лабораторная 9.

Работа с онтологиями (4 часа).

Лабораторная 10.

Организация групповой работы в среде Windows Sharepoint Services 2003 (4 часа).

Лабораторная 11.

Создание онтологии на языке OWL (4 часа).

 

https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5796&topic=1

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Архитектура, ориентированная на сервисы.

2. Распределенные интеллектуальные информационные системы.

3. Онтологии.

4. Проектирование архитектуры распределенной информационной системы.

5. Распределенная объектная система.

6. Распределенные базы знаний.

7. Перспективы использования технологии блокчейн.

8. Сервлеты.

9. Распределенные системы поддержки принятия решений.

10. Искусственный интеллект в распределенных системах.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: высшее.

Срок обучения 2г 6м.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

2

126 / 3,5  

4  

4  

4  

2  

0,5  

14,5  

107,75  

Зач.(3,75)  

3

162 / 4,5  

 

16  

18  

 

0,6  

34,6  

118,75  

Экз.(8,65)  

Итого

288 / 8  

4  

20  

22  

2  

1,1  

49,1  

226,5  

12,4  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Многопоточные приложения

2

4

4

4

107,75

Устный опрос

Всего за  семестр

126

4

4

4

+

107,75

2

0,5

Зач.(3,75)

2

Распределенные базы данных

3

4

2,25

Устный опрос

3

Распределенные веб-системы

3

12

18

116,5

Устный опрос

Всего за  семестр

162

16

18

+

118,75

0

0,6

Экз.(8,65)

Итого   

288

4

20

22

226,5

2

1,1

12,4

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 2

Раздел 1. Многопоточные приложения

Лекция 1.

Общие сведения о распределенных системах. Многопоточные приложения. Распределенные базы данных (2 часа).

Лекция 2.

Технология блокчейн. Распределенные веб-системы. Перспективы развития распределенных систем (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 2

Раздел 1. Многопоточные приложения

Практическое занятие 1.

Параллельный (мультипроцессный) сервер (2 часа).

Практическое занятие 2.

Параллельный (многопоточный) сервер (2 часа).

Семестр 3

Раздел 2. Распределенные базы данных

Практическое занятие 3.

Псевдопараллельный сервер (2 часа).

Практическое занятие 4.

Мультипротокольный сервер (2 часа).

Раздел 3. Распределенные веб-системы

Практическое занятие 5.

Отправка и прием сообщений с использованием протоколов UDP и TCP/IP (2 часа).

Практическое занятие 6.

Использование технологии AJAX (2 часа).

Практическое занятие 7.

Использование AJAX-запросов с использованием JQuery (2 часа).

Практическое занятие 8.

Асинхронное взаимодействие клиентской и серверной части Web-приложений с использованием технологии AJAX (2 часа).

Практическое занятие 9.

Кросс-доменные запросы (CORS) (2 часа).

Практическое занятие 10.

Организация живого поиска на сайте (2 часа).

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 2

Раздел 1. Многопоточные приложения

Лабораторная 1.

Создание бизнес-процесса в BPEL (4 часа).

Семестр 3

Раздел 2. Распределенные веб-системы

Лабораторная 2.

Создание веб-сервиса (4 часа).

Лабораторная 3.

Базовые принципы разработки мультиагентных приложений на платформе JADE (4 часа).

Лабораторная 4.

Работа с онтологиями (4 часа).

Лабораторная 5.

Организация групповой работы в среде Windows Sharepoint Services 2003 (4 часа).

Лабораторная 6.

Создание онтологии на языке OWL (2 часа).

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Архитектура, ориентированная на сервисы.

2. Распределенные интеллектуальные информационные системы.

3. Онтологии.

4. Проектирование архитектуры распределенной информационной системы.

5. Распределенная объектная система.

6. Распределенные базы знаний.

7. Перспективы использования технологии блокчейн.

8. Сервлеты.

9. Распределенные системы поддержки принятия решений.

10. Искусственный интеллект в распределенных системах.

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Принцип ACID. Примитивы транзакций. Вложенные транзакции и их особенности.

2. Принцип двухфазной блокировки.

3. Оптимистичная блокировка.

4. Архитектура CORBA.

5. ORB.

6. IDL-стабы (заглушки).

7. Интерфейс динамических вызовов.

8. IIOP/GIOP.

9. Службы в CORBA и их задачи.

10. Модели доступа в распределенной файловой системе.

11. Базовая архитектура NFS.

12. Задачи виртуальной файловой системы (VFS).

13. Модель файловой системы NFS.

14. Семантики совместного использования файлов.

15. Блокировка в NFS.

16. Кэширование и репликация в NFS.

17. Методы аутентификации в NFS.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических работ применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. В дальнейшем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Распределенные информационные системы

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Блюмин А.М. Мировые информационные ресурсы [Электронный ресурс]: учебное пособие для бакалавров/ Блюмин А.М., Феоктистов Н.А.— Электрон. текстовые данные.— М.: Дашков и К, 2015.— 384 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/5244.— ЭБС «IPRbooks», по паролю - http://www.iprbookshop.ru/5244.html

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. С.Н. Селетков Н.В. Днепровская И.В. Шевцова Е.В. Макаренкова. Мировые информационные ресурсы и сетевая экономика, 2010 - 10 экз.

2. Ландэ Д.В. Поиск знаний в Internet. Профессиональная работа. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2005, 272 с. - 8 экз.

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

- электронная библиотечная система "BOOK.ru" (http://book.ru/);

- электронная библиотечная системы "IPRBooks" (http://www.iprbookshop.ru/);

- электронная библиотечная система "iBooks.ru" (http://www.ibooks.ru/);

- библиотека MSDN: http://msdn.microsoft.com

Программное обеспечение:

Лаборатория распределенных систем

web server Apache

PHP интерпретатор

СУБД MySQL

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лекционная аудитория

Проектор Sanyo PDG-DSU20 (переносной)

экран на треноге (переносной)

Лаборатория распределенных систем

12 персональных компьютеров

проектор Nec V300X

экран настенный Lumien Master Picture

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с разработкой и программной реализацией алгоритмов обработки информации. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в аудитории на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 



РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Распределенные информационные системы»

по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии

 

Рабочая программа дисциплины «Распределенные информационные системы» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 288 час. (8 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет / экзамен .

Цель дисциплины: Целью изучения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка магистрантов в области распределенных информационных систем в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые технические, алгоритмические, программные и технологические решения, уметь объяснить принципы их функционирования и правильно их использовать.

Основные задачи изучения дисциплины:

- формирование у студентов минимально необходимых знаний в области построения распределенных систем;

- ознакомление с техническими, алгоритмическими, программными и технологическими решениями, используемыми в данной области;

- выработка практических навыков аналитического и экспериментального исследования основных методов и средств, используемых в области распределенных информационных систем.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Распределенные информационные системы» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии.

 

06.06.2017 г.