İSTİNYE ÜNİVERSİTESİ BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
| Bilgisayar Mühendisliği (İngilizce) | |||||
| Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey | ||
Ders Genel Tanıtım Bilgileri
| Ders Kodu: | COE035 | ||||
| Ders İsmi: | Dağıtık Sistemler | ||||
| Ders Yarıyılı: | Güz | ||||
| Ders Kredileri: |
|
||||
| Öğretim Dili: | English | ||||
| Ders Koşulu: | |||||
| Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||
| Dersin Türü: | Bölüm/Program Seçmeli | ||||
| Dersin Seviyesi: |
|
||||
| Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||
| Dersin Koordinatörü: | Dr. Öğr. Üy. HÜSAMETTİM OSMANOĞLU | ||||
| Dersi Veren(ler): | Dr. Öğr. Üyesi Hüsamettin OSMANOĞLU | ||||
| Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amaç ve İçeriği
| Dersin Amacı: | Bu dersin amacı, öğrencilere dağıtık sistemlerin mimarisi, orta yazılım, sistem düzeyi destek ve dağıtık algoritmaların tasarımında karşılaşılan farklı yönlerle ilgili bilgi sahibi olmaktır. Bu ders, dağıtık hesaplama sistemlerinin oluşturulması ve yönetilmesi için tasarım prensipleri, zorluklar ve gelişmekte olan paradigmalar üzerine derinlemesine bir çalışma sunar. Öğrenciler, pratik alıştırmalar ve projeler aracılığıyla dağıtık sistemlerde kullanılan çeşitli kavramları, algoritmaları ve teknolojileri keşfedecek ve aynı zamanda Google Dosya Sistemi ve MapReduce gibi popüler dağıtık sistem paradigmalarını tasarlama ve uygulama becerisi kazanacaklardır. |
| Dersin İçeriği: | Dağıtık Sistem genellikle bir bilgisayar ağının farklı işlem düğümlerine dağıtılmış mantıksal olarak ilişkili veri koleksiyonu olarak tanımlanır. Bağımsız bilgisayarların birleşmiş bir bilgisayar gibi kullanıcılara göründüğü bir sistemdir. Dağıtık bir sistemde, ağdaki bilgisayarların donanım veya yazılım bileşenleri sadece mesajlaşma yoluyla iletişim kurar ve eylemlerini koordine eder. Bu kursun ana temaları, süreç dağıtımı ve iletişimi, veri dağıtımı, zamanlama, eşzamanlılık, kaynak paylaşımı, senkronizasyon, adlandırma, soyutlama ve modülerlik, hata yönetimi, kazara ve kötü amaçlı zararlardan koruma, dağıtık programlama modelleri, dağıtık dosya sistemleri, sanallaştırma ve sorun çözmede enstrümantasyon, izleme ve hata ayıklama araçlarının kullanımını içerir. Yazılım sistemlerinin oluşturulması ve yönetimi, lisans düzeyindeki sistemler derslerinin temel bir hedefidir, bu nedenle öğrenciler büyük programlama projelerini tasarlayacak, uygulayacak ve hata ayıklama yapacaklardır. Aşağıdaki konulardan bir seçki: İstemci/sunucu yazılımı oluştururken karşılaşılan zorluklar: kısmi sistem arızaları, çoklu adres alanları, tek bir saatin yokluğu, iletişim gecikmesi, heterojenlik, güvenilir bir işletim sisteminin yokluğu, sistem yönetimi, bağlama ve adlandırma. Bu zorlukların üstesinden gelmeye yönelik teknikler: RPC ve ara katman yazılımı, adlandırma ve dizin hizmetleri, dağıtılmış işlem işleme, 'ince' istemciler, veri çoğaltma, kriptografik güvenlik, mobil kod. Java RMI'ya giriş. |
Öğrenme Kazanımları
|
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Dağıtık sistemlerdeki tasarım prensiplerini ve dağıtık sistem mimarilerini anlamak. 2) Dağıtık sistemlerin tasarımını, geliştirilmesini ve dağıtık sistem uygulamalarını açıklayabilecektir. 3) Dağıtık sistemlerin ve dağıtık sistem uygulamalarının geliştirilmesinde temel Bilgisayar Bilimi yöntem ve algoritmalarının uygulanmasını kullanmak. 4) Büyük bir yazılım sisteminin tasarımını ve test edilmesini tartışın ve bu tasarımı başkalarına aktarabilmek. 5) Dağıtık sistemlerde hata tolere edebilirlik ve kurtarma süreçlerini ve buna yönelik algoritmaları analiz etmek. |
Ders Akış Planı
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
| 1) | Introduction Characterization of Distributed Systems | Chapter 1 from [1] and [2] |
| 2) | System models DS Architectures | Chapter 2 from [1] and [2] Socket Programming |
| 3) | Networking and Internetworking | Chapter 3 from [1] and [2] |
| 4) | Interprocess Communication | Chapter 4 from [1] and [2] |
| 5) | Remote Method Invocation Remote procedure call Message-oriented communication | Chapter 5 from [1] Chapter 4 from [2] Java RMI |
| 6) | Indirect communication 6.1 Introduction 6.2 Group communication 6.3 Publish-subscribe systems 6.4 Message queues 6.5 Shared memory approaches | Chapter 6 from [1] Chapter 4 from [2] |
| 7) | Midterm Exam | |
| 8) | Operating System Support Protection Processes and threads Communication and invocation | Chapter 7 from [1] |
| 9) | Distributed objects and components Distributed objects Case study: CORBA | Chapter 8 from [1] |
| 10) | Web services and P2P | Chapter 9 & 10 from [2] |
| 11) | Coordination | Chapter 5 from [1] |
| 12) | Consistency and replication | Chapter 6 from [1] |
| 13) | Fault tolerance | Chapter 8 from [1] |
| 14) | Security | Chapter 9 from [1] Chapter 11 [2] |
Kaynaklar
| Ders Notları / Kitaplar: | •Books [1] Distributed Systems: Concepts and Design, 5th Edition (George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg, Gordon Blair) 2012 ISBN-13: 9780132143011 [2] Distributed Systems: Principles and Paradigms, 2nd Edition (Andrew Tanenbaum, Maarten Van Steen) |
| Diğer Kaynaklar: | •Lecturer Notes |
Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi
| Course Learning Outcomes | 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Program Kazanımları | |||||||||||
| 1) Matematik, bilim ve bilgisayar mühendisliği prensipleri hakkında yeterli bilgiye sahip olma, hem teorik hem de pratik olarak, ve bu bilgiyi karmaşık mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi. | |||||||||||
| 2) Uygun analiz ve modelleme tekniklerini kullanarak karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini tanımlama, formülleme ve çözebilme yeteneği. | |||||||||||
| 3) Belirli gereksinimleri karşılayan ve gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında çalışan karmaşık bilgisayar sistemleri, cihazlar veya ürünler tasarlama ve geliştirme yeteneği, modern tasarım yöntemlerini kullanma yeteneği. | |||||||||||
| 4) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerinin analizi ve çözümü için kullanılan modern teknikleri ve araçları geliştirme, seçme ve kullanabilme yeteneği, bilgi teknolojilerini etkili bir şekilde kullanabilme yeteneği. | |||||||||||
| 5) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemleri veya araştırma konularının incelenmesinde deney planlama ve yürütme, veri toplama ve analiz etme, sonuçları yorumlama yeteneği. | |||||||||||
| 6) Çok disiplinli ekiplerde etkili bir şekilde çalışma yeteneği; bireysel çalışma becerileri. | |||||||||||
| 7) Sözlü ve yazılı iletişim becerileriyle etkili iletişim kurabilme; en az bir yabancı dil bilgisi; etkili raporlar yazabilme ve yazılı raporları anlayabilme, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkili sunumlar yapabilme, açık ve anlaşılır talimatlar verip alabilme yeteneği. | |||||||||||
| 8) Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin farkında olma; bilgiye erişme yeteneği, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip etme ve sürekli yenileme yeteneği. | |||||||||||
| 9) Etik prensiplere, mesleki ve etik sorumluluğa uygun davranma; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma. | |||||||||||
| 10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişim yönetimi gibi iş uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilik farkındalığı; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | |||||||||||
| 11) Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve bilgisayar mühendisliğine yansıyan dönemin sorunları hakkında bilgi sahibi olma; bilgisayar mühendisliği çözümlerinin yasal sonuçları konusunda farkındalık. | |||||||||||
Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Orta | 3 En Yüksek |
| Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
| 1) | Matematik, bilim ve bilgisayar mühendisliği prensipleri hakkında yeterli bilgiye sahip olma, hem teorik hem de pratik olarak, ve bu bilgiyi karmaşık mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi. | |
| 2) | Uygun analiz ve modelleme tekniklerini kullanarak karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini tanımlama, formülleme ve çözebilme yeteneği. | |
| 3) | Belirli gereksinimleri karşılayan ve gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında çalışan karmaşık bilgisayar sistemleri, cihazlar veya ürünler tasarlama ve geliştirme yeteneği, modern tasarım yöntemlerini kullanma yeteneği. | |
| 4) | Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerinin analizi ve çözümü için kullanılan modern teknikleri ve araçları geliştirme, seçme ve kullanabilme yeteneği, bilgi teknolojilerini etkili bir şekilde kullanabilme yeteneği. | |
| 5) | Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemleri veya araştırma konularının incelenmesinde deney planlama ve yürütme, veri toplama ve analiz etme, sonuçları yorumlama yeteneği. | |
| 6) | Çok disiplinli ekiplerde etkili bir şekilde çalışma yeteneği; bireysel çalışma becerileri. | |
| 7) | Sözlü ve yazılı iletişim becerileriyle etkili iletişim kurabilme; en az bir yabancı dil bilgisi; etkili raporlar yazabilme ve yazılı raporları anlayabilme, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkili sunumlar yapabilme, açık ve anlaşılır talimatlar verip alabilme yeteneği. | |
| 8) | Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin farkında olma; bilgiye erişme yeteneği, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip etme ve sürekli yenileme yeteneği. | |
| 9) | Etik prensiplere, mesleki ve etik sorumluluğa uygun davranma; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma. | |
| 10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişim yönetimi gibi iş uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilik farkındalığı; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | |
| 11) | Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve bilgisayar mühendisliğine yansıyan dönemin sorunları hakkında bilgi sahibi olma; bilgisayar mühendisliği çözümlerinin yasal sonuçları konusunda farkındalık. |
Ölçme ve Değerlendirme
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Ödev | 10 | % 30 |
| Projeler | 20 | % 30 |
| Ara Sınavlar | 10 | % 10 |
| Final | 30 | % 30 |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 70 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 30 | |
| Toplam | % 100 | |
İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | İş Yükü |
| Ders Saati | 13 | 39 |
| Proje | 1 | 20 |
| Küçük Sınavlar | 3 | 30 |
| Ara Sınavlar | 1 | 10 |
| Final | 1 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 114 | |