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Proyecto docente para habilitacion LSI Proyecto docente para habilitacion LSI Presentation Transcript

  • Proyecto Docente: Asignatura Ampliación de Sistemas Operativos en Ingeniería Técnica en Informática de Gestión
  • Índice
    • Contexto
    • Objetivos Generales Asignatura
    • Elaboración Proyecto Docente
    • Metodología PBL
    • Actividades Alumnos
    • Actividades Profesor
  • Contexto (I)
    • Espacio Europeo de Educación Superior
    • Grado/Master/Doct., suplementos al titulo,…
    • Créditos ECTS:
      • 60 créditos/año -> ASO (8% año): 5 créd.(125 h.)
      • 1500 horas dedicación alumnos (vs. horas impartidos por profesor) -> Actividades docentes presenciales y no presenciales
  • Contexto (II)
    • Plan Formativo ITIG Universidad Pública de Navarra:
      • Competencias técnicas de alto nivel:
        • “ proponer, analizar, validar e interpretar soluciones informáticas en situaciones reales en diversas áreas de aplicación”,….
      • Sin itinerarios pero:
        • ” Orientada a sistemas software”,
        • “ refuerzo en contenidos de Sistemas distribuidos”
      • “Competencias transversales:
        • “ habilidades de comunicación oral, escrita y gráfica”,
        • “ buena disposición para el trabajo en grupo”,…
  • Contexto (III)
    • 3er curso Ingeniería Técnica en Informática de Gestión
    2º curso 2º curso 2º curso 3er curso Programaci ó n Avanzada Ingenier í a Software Sistemas Operativos Lab . Sist. Operativos Redes Computadores Ampliaci ó n Sistemas Operativos Middleware Services
  • Objetivos Generales de la asignatura
    • Competencias conocimientos teóricos a adquirir por alumnos :
      • C1.- Conceptos básicos sobre sistemas distribuidos.
      • C2.- Técnicas para construir nuevos servicios sobre dichos sistemas, en concreto los modelos basados en middleware.
      • C3.- Estado del arte de tecnologías middleware.
      • C4.- Técnicas de programación que se deben utilizar a la hora de construir sistemas basados en middleware.
    • Competencias habilidades a adquirir por alumnos :
      • D1.- Utilizar un lenguaje de programación orientado a objetos para implementar los aspectos prácticos de la asignatura.
      • D2.- Diseñar soluciones a problemas aplicando los conceptos, técnicas, tecnologías y técnicas de programación de la asignatura.
      • D3.- Implementar prototipo que prueben la solución.
    • Competencias transversales o actitudes a desarrollar :
      • A1.- Búsqueda autónoma de soluciones.
      • A2.- Solucionar problemas en grupo.
      • A3.- Preparar entregables de un proyecto.
      • A4.- Defender en público solución propuesta .
  • Elaboración del proyecto docente 1. Selección de los objetivos generales de la asignatura 2. Identificación de objetivos específicos y clasificación según niveles de competencia 3. Diseño de las actividades 4.Elaboración del programa Objetivos Programa Temario
  • Objetivos Específicos Conocimientos Teóricos C3.1 Arquitecturas Web. Servidores Web. Interfaces Servidor Web-Aplicación. Interface CGI. Interface API. Interface Servlet. Ciclo vida de Servlet. Hilos en Servlets. Pre-forking en Apache. Contenedor de servlets TOMCAT. Componentes de TOMCAT. Pool de threads en TOMCAT. Instalación aplicaciones en TOMCAT. Tomcat vs. Apache. C3.2 Arquitecturas Multicapa Arquitecturas de sistema en capas. Arquitecturas software en capas. Ventajas de sistemas distribuidos. Problemas de sistemas distribuidos. Arquitectura Web en capas. Capas de presentación. Capas de lógica de negocio. Capa de datos. Arquitectura apache + tomcat. Objetos acceso a capa de datos. Objetos acceso a base de datos. Arquitectura 3 capas. Plataforma LAMP. Arquitectura 4 capas. RMI en aplicaciones servidor. Beans de J2EE. Contenedor de Beans J2EE. C4.1 Programación cliente / servidor Socket Datagrama. Socket Stream. Socket Server. Race condition en Threads. Syncronized en Java. C4.2 Programación Aplicaciones Distribuidas Sesiones de clientes Web. Aplicación Web con estado. Sesiones con Servlets. Compartición información entre aplicaciones Web. Contextos en Servlets. Concurrencia en aplicaciones Web. Recursos compartidos en aplicaciones Web. Race Condition en Servlets. Syncronized en Servlets. Bloque de codigo Syncronized. C4.3 Programación en Red RMI. Java RMI. Serialización objetos JAVA. Interface REMOTE. Registro RMI. Componentes RMI: Stubs. Skeletons. RPC/RMI en aplicaciones Internet. RPC/RMI en aplicaciones servidor. C1.1. Comunicación entre procesos IPC. Comunicación entre procesos distribuidos. Protocolo. Paso de mensajes. Sincronización en IPC. Comunicación síncrona. Send no bloqueante. Comunicación asíncrona. Receive bloqueante. Timeouts. Puertos y direcciones. IPC sin conexión IPC con conexión. C1.2 Sistemas multitarea Sistemas multitarea. Procesos pesados. Procesos ligeros. Implementación procesos e hilos. Ciclo de vida de un hilo. Race condition en hilos. Acceso exclusivo. C2.1 Cliente Servidor. Modelo cliente – servidor. Servidor con datagramas. Servidor iterativo. Servidor concurrente. Servidor multihilo. Servidor sin estado. Servidor con estado. Información de estado de sesión. C2.2 Llamadas a Procedimientos Remotos. Procedimiento remoto vs. Paso mensajes. Arquitectura Procedimientos remotos. Secuencia llamada procedimiento remoto. Marshalling datos. Representación Externa datos. Interfaces Remotos. Lenguajes definición Interfaces remotos. Registros. Servidor objetos remotos. Procedimientos remotos vs. Objetos remotos. Otros mecanismos RPC. C2.3 Servicios de ficheros en red. Servicios de ficheros. Requerimientos de diseño. Interface servidor ficheros. Rendimiento servidores de ficheros.
    • C3.3 Tecnología NFS
    • Arquitectura de NFS.
    • Servidor NFS.
    • Cliente NFS.
    • Sistema de archivos virtual de NFS.
    • Transparencia en FS.
    • Mount en NFS.
    • Interface Servidor FS.
    • Rendimiento NFS.
    • C3.4 Caches y Replicación.
    • Cache en cliente FS.
    • Solución inconsistencia cache cliente FS.
    • Servidor Proxy Cache.
    • Mecanismo de consistencia en Servidor Proxy Caches.
    • Servidores replicados Pros y Contras.
    • Arquitectura Sistemas Replicados.
    • Mecanismos de redirección HTTP.
    • Mecanismos de redirección DNS.
    • Mecanismos de redirección Proxy.
    • Balanceo de carga en redirectores.
    • Servidor Proxy cache reverso.
    • Redes de distribución de contenido (CDN).
    • Replicación de Servidores.
    • Replica principal vs. Secundarias.
    • Consistencia de replicas fuerte.
    • Consistencia de replicas débil.
    • Replicación en clusters.
    • Replicación en CDN.
      • C1.- conceptos básicos sobre sistemas distribuidos.
      • C2.- técnicas para construir nuevos servicios basados en middleware.
      • .
      • C3.- estado del arte de tecnologías middleware.
      • .
      • .
      • C4.- técnicas de programación en middleware.
      • .
      • .
  • Elección Actividades Docentes Nivel de Competencia Bloom : Evaluación Síntesis Análisis Aplicar Comprender Conocer Conocimientos – Habilidades – Transversales Competencias adquiridas por alumnos: Clase Magistral Laboratorio Guiado Aprendizaje Basado en Proyectos PBL Problemas Proyecto Real, PFC, .. Dirección Proyecto
  • Aprendizaje Basado en Proyectos PBL
    • Realizar un proyecto complejo en grupo:
      • Proponer solución
      • Implementar prototipo
    • Ventajas:
      • Competencia trabajo en grupo
      • Preparación actividad profesional
      • Motivación alumnos
    • Rol del profesor:
      • Elegir proyecto
      • Planificar proyecto
      • Supervisar trabajo y funcionamiento grupos
      • Clases magistrales
      • Evaluar
  • PBL: Elección del proyecto P1: Sistema Intranet para un Hotel P2: Sistema de Gestión de un cluster P3: Buscador MiGoogle C1.1, C1.2, C1.3, C1.4, C2.1, C2.2, C2.3, C3.1, C3.2, X1, X2, X3
  • PBL: Desarrollo Curso
    • Trabajo en grupo
      • Creación de grupos
      • Reglas del juego
    • Fase incepción: 3 semanas
    • Fase elaboración: 2 iteraciones 4 y 7 semanas
      • Evaluación parcial
      • Buena Práctica de Ingeniería
    • Clases magistrales y prácticas sincronizadas con necesidades de cada proyecto
  • Evaluación (I)
    • Entregables del proyecto: 50 % nota final.
      • Diseño, prototipo, demo, presentación.
    • Nota de grupo repartida.
    • Entrega parcial y final: versión inicial y final.
    • Criterios evaluación entregable diseño:
      • Soluciona problema, aplicación conocimientos teóricos, claridad, mejoras,…
    • Criterios evaluación prototipo y demo:
      • Implementa diseño, aplicación habilidades técnicas, orden, mejoras,…
    • Presentación:
      • Lo más destacado, medios empleados.
  • Evaluación (II)
    • Examen individual: 50% nota final.
    • Examen parcial y final.
    • Criterio evaluación:
      • nivel de competencia adquirido de conocimientos teóricos.
    • 8 preguntas elegidas de los 120 objetivos específicos de aprendizaje:
      • Pregunta 1. (1,25 puntos) ¿Por qué aplicaréis y como utilizaréis en vuestro proyecto IPC sin conexión?
      • Pregunta 2. (1,25 puntos) ¿Por qué aplicaréis y como utilizaréis en vuestro proyecto un servidor multihilo?
      • Pregunta 3. (1,25 puntos) ¿Por qué aplicaréis y como utilizaréis en vuestro proyecto los contextos de servlets?
      • Pregunta 4. (1,25 puntos) ¿Por qué aplicaréis y como utilizaréis en vuestro proyecto un contenedor de servlets?
      • … .
  • Plan de trabajo alumno: 5 créditos ECTS 75 h. 125 h. 25 h. 25 h. Total Exámenes 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Casa, biblioteca, .. Grupo, individual (2-7 h.). Aula Teoría (1-2h.) Lab. Prácticas (1-2 h.) Semana
  • Actividades Presenciales Alumnos
    • Introducción, metodología:
      • 2 sesiones de 50 minutos.
    • Formación grupos, introducción proyecto.
      • 1 sesiones de 50 y 2 de 1:50 horas.
    • Clases Magistrales:
      • 8 sesiones de 50 minutos.
    • Laboratorios Guiados:
      • 4 sesiones de 1:50 minutos.
    • Supervisión proyecto.
      • 6 sesiones de 50 minutos y 8 de 1:50 minutos.
    • Presentaciones y demos proyecto
      • 5 sesiones de 50 minutos.
    • Exámenes.
      • 1 sesiones de 50 y 1 de 1:50 minutos.
  • Actividades No Presenciales Alumnos
    • Fase Incepción
      • Buscar información, preparar entrevista, …
      • 3 semanas: 4 horas.
    • Fase elaboración, iteración 1:
      • Diseño solución, desarrollo mini-prototipo.
      • 4 semanas: 22 horas.
    • Examen parcial:
      • Estudio: 3 horas.
    • Fase elaboración, iteración 2:
      • Mejora diseño, desarrollo prototipo.
      • 7 semanas: 41 horas.
    • Examen final:
      • Estudio: 6 horas.
  • Plan de trabajo alumno: 5 créditos ECTS 75 h. 6h. 5h. 7h. 7h. 7h. 7h. 5h. 3h. 6h. 5h. 5h. 5h. 4h. 2h. 2h. 128 h. 27 h. 26 h. Total Examen(2h) Exámenes Estudio Examen Presentación Proyecto (1h) Preparar Presentación (1h) 15 Entrega Diseño E2.v2 Preparar Presentación (1h) Demo Prototipo (1h). 14 Mejora Diseño + Prototipo Proyecto Diseño Proyecto Prototipov2 13 Mejora Diseño + Prototipo Proyecto Diseño Proyecto Prototipov2 12 Mejora Diseño + Prototipo Tema 6 cont/ Proyecto Diseño Proyecto Prototipov2 11 Mejora Diseño + Prototipo Tema 6/ Proyecto Diseño Lab 4: NFS 10 Mejora Diseño + Prototipo Tema 5/Proyecto Diseño Lab 2.cont: Aplic. Web 9 Mejora Diseño + Prototipo Examen Parcial/Tema 3cont Demo Prototipo (1h). 8 Entrega Diseño E2.v1 Estudio Examen Proyecto Diseño Mini-Prototipo 7 Diseño + Mini-prototipo Proyecto Diseño Lab 3: RMI 6 Diseño + Mini-prototipo Tema 4/ Proyecto Diseño Lab 2: Tomcat/Servlets 5 Diseño + Mini-prototipo Tema 3/ Proyecto Diseño Lab 1: Sockets/Threads 4 Definición Requisitos. Entrega Requisitos E1. Tema 2/ Proyecto Entrevista Cliente. 3 Preparación entrevista Entrega Preguntas E0 Tema 1/ Formación Grupos Preparación Entrevista. 2 Buscar Información Introducción (1h). Metodología (1h). 1 Casa, biblioteca, .. Grupo, individual (2-7 h.). Aula Teoría (1-2h.) Lab. Prácticas (1-2 h.) Semana
  • Plan de trabajo profesor: grupo 30 alumnos 28 h. 5h. 8h. 3h. 6h. 3h. 3h. 88 h. 31 h. 29 h. Total Corrección Examen Examen(2h) Exámenes Presentación Proyecto. Preparar Presentación. 15 Corrección Entregable2.v2 Preparar Presentación. Demo Prototipo. 14 Proyecto Diseño Proyecto Prototipov2 13 Proyecto Diseño Proyecto Prototipov2 12 Tema 6 cont/ Proyecto Diseño Proyecto Prototipov2 11 Tema 6/ Proyecto Diseño Lab 4: NFS 10 Tema 5/Proyecto Diseño Lab 2.cont: Aplic. Web 9 Corrección Examen Parcial Examen Parcial/Tema 3cont Demo Prototipo. 8 Corrección Entregable2.v1 Proyecto Diseño Mini-Prototipo 7 Proyecto Diseño Lab 3: RMI 6 Tema 4/ Proyecto Diseño Lab 2: Tomcat/Servlets 5 Corrección Entregable1 Tema 3/ Proyecto Diseño Lab 1: Sockets/Threads 4 Tema 2/ Proyecto Entrevista Cliente. 3 Preparar Entrevistas Tema 1/ Formación Grupos Preparación Entrevista. 2 Introducción (1h). Metodología (1h). 1 Casa, despacho (2-7 h.). Aula Teoría (1-2h.) Lab. Prácticas (1-2 h.) Semana
  • Clases Magistrales: Temas
    • Tema 1, Comunicación entre procesos IPC:
      • Paso de mensajes, Protocolos, Sockets,protocolo HTTP
    • Tema 2, Sistemas multihilo / Cliente Servidor:
      • Hilos vs. procesos, Servidor, Servidor concurrente, Servidor sin estado
    • Tema 3, Arquitecturas Web (2 sesiones):
      • Apache, Tomcat, Servlets, Contexto de aplicación Web
    • Tema 4, Programación en Red:
      • Procedimientos Remotos, Serialización, Interface remoto, RMI
    • Tema 5, Servicios de datos en red:
      • Servicios ficheros, Sistema de archivos virtual, NFS
    • Tema 6, Arquitecturas Multicapa, Caches y Replicación (2 sesiones):
      • Arquitectura Web Multicapa: Caching en servicios, Servidor Proxy cache, Servidores replicados, CDN
  • Laboratorios Guiados
    • Práctica 1, Sockets, Hilos:
      • Emisor/Receptor, Servidor multihilo, Cliente Web
    • Práctica 2, Tomcat y Servlets:
      • Instalación Tomcat, desarrollo Servlets, instalación aplicaciones Web
    • Práctica 3, Aplicaciones RMI:
      • Cliente y servidor RMI. Serialización objetos
    • Práctica 4, Servicio de ficheros:
      • Interface de servidor de ficheros, API de cliente.