Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

COE035

Ders İsmi:

Dağıtık Sistemler

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

AKTS

Öğretim Dili:

İngilizce

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Bölüm/Program Seçmeli

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Doç. Dr. AMIR SEYYEDABBASI

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

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Orta	3 En Yüksek

Dersin Program Kazanımlarına Etkisi

Katkı Payı

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