Dağıtık Sistemler ve Uygulamalar(INF443)
| Ders Kodu | Dersin Adı | Yarıyıl | Teori | Uygulama | Lab | Kredisi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| INF443 | Dağıtık Sistemler ve Uygulamalar | 7 | 4 | 0 | 0 | 4 | 6 |
| Ön Koşul | INF103 VE INF223 |
| Derse Kabul Koşulları | INF103 VE INF223 |
| Dersin Dili | Fransızca |
| Türü | Zorunlu |
| Dersin Düzeyi | Lisans |
| Dersi Veren(ler) | B. Atay ÖZGÖVDE aozgovde@gsu.edu.tr (Email) |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı |
Bu dersin amacı dağıtık sistemlerin temel tasarım prensiplerinin kavranmasını sağlamaktır. Bu amacı gerçekleştirirken hem kuramsal hem de pratik yaklaşımların dengeli verilmesi hedeflenmiştir. Buna göre bilgisayar ağları bağlamında öğrencilerin daha önce görmüş oldukları haberleşme yöntemlerinin uygulamalar özelinde uygulanacakları yeni yöntemler gösterilmektedir. Ders boyunca verilen uygulama ödevleri yoluyla bilgilerinin pekişmesinin sağlanması hedeflenmiştir. |
| İçerik |
1. Dağıtık Sistemlerin tanımlanması. Problem tanımı ve amaçların belirtilmesi. Örnek uygulamalar ve karşılaşılan zorluklar. 2. Saydamlık (Transparency), Açıklık(Openness) ve Ölçeklenebilirlik (Scalability) kavramları çerçevesinde donanım ve yazılım sistemlerinin incelenmesi. Mimari modeller. 3. İletişim yığıtlarının incelenmesi. Çok katmanlı yapılar. Middleware tasarımı. 4. RMI, RPC ve web servisleri yapılarının incelenmesi. 5. Zaman Eşgüdümü, Fiziksel saat temelli eşgüdüm algoritmaları, GPS 6. Dağıtık sistemlerde olay sıralaması, Lamport'un mantıksal saatleri 7. Mantıksal Saat algoritmaları ve uygulamaları 8. İstemci-Sunucu mimarileri, hesaplamanın dağıtılması, yatay ve dikey dağıtımlar 9. Yatay hesaplama dağıtımı için mimariler, yük dağıtımı 10. Orta-katman tasarımı. 11. P2P sistemler: İhtiyaçlar, Mimariler, Uygulamalar 12. Bulut Hesaplama Sistemleri: Tanım, Mimariler, Dağıtık sistemlerde rolü ve entegrasyon stratejileri 13. Güncel mimariler: Nesnelerin İnterneti (IoT), Uçta Hesaplama Sistemleri, Bulutçuk Hesaplama, 5G Mimarisi |
| Dersin Öğrenme Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenci: ÖÇ1: Dağıtık sistemi bileşenleri ile birlikte tanımlayabilir, dağıtık sistemin gerçeklenmesindeki zorlukları bilir, bilgisayar ağları temel bilgisi üzerine nasıl konumlandığını kavrar. ÖÇ2: Orta katmanın görevlerini ve dağıtık mimarisindeki yerini bilir. Orta katman ile üzerinde koşan dağıtık uygulamanın görev paylaşımını ve etkileşimini analiz edebilir. ÖÇ3: İsterler aşamasından başlayarak bir dağıtık sistemin (i) düşünsel tasarımını, (ii) uygulama protokolü tasarımını ve (iii) güncel programlama ortamların birini kullanarak gerçek tasarımını yapabilir. ÖÇ4: Ders kapsamında gerçeklediği dağıtık sistemlerin tasarım ve gerçeklenme aşamalarını teknik detay vererek görsel araçlarla ve sözlü etkin şekilde sunabilir. ÖÇ5: Geleneksel ve modern dağıtık sistem örneklerinin işleyişini kavrar, aralarındaki tasarım ve yaklaşım farklarını bilir, bu sistemlerin başarım analizi için gerekli teknikleri tanır. |
| Öğretim Yöntemleri | Sözlü anlatım, tartışma, soru ve cevap |
| Kaynaklar |
1. Distributed Systems: Concepts and Design, 4. basım, George Coulouris et al, Addison Wesley, 2006. 2. Distributed Systems - Principles and Paradigms, 1. basım, Andrew S.Tanenbaum & Maarten van Steen, Prentice Hall, 2002. |
Teori Konu Başlıkları
| Hafta | Konu Başlıkları |
|---|---|
| 1 | Dağıtık Sistemlerin tanımlanması. Problem tanımı ve amaçların belirtilmesi. Örnek uygulamalar ve karşılaşılan zorluklar. |
| 2 | Saydamlık (Transparency), Açıklık(Openness) ve Ölçeklenebilirlik (Scalability) kavramları çerçevesinde donanım ve yazılım sistemlerinin incelenmesi. Mimari modeller. |
| 3 | İletişim yığıtlarının incelenmesi. Çok katmanlı yapılar. Middleware tasarımı. |
| 4 | RMI, RPC ve web servisleri yapılarının incelenmesi. |
| 5 | Zaman Eşgüdümü, Fiziksel saat temelli eşgüdüm algoritmaları, GPS |
| 6 | Dağıtık sistemlerde olay sıralaması, Lamport'un mantıksal saatleri |
| 7 | Mantıksal Saat algoritmaları ve uygulamaları |
| 8 | Ara Sınav |
| 9 | İstemci-Sunucu mimarileri, hesaplamanın dağıtılması, yatay ve dikey dağıtımlar |
| 10 | Yatay hesaplama dağıtımı için mimariler, yük dağıtımı |
| 11 | Orta-katman tasarımı. |
| 12 | P2P sistemler: İhtiyaçlar, Mimariler, Uygulamalar |
| 13 | Bulut Hesaplama Sistemleri: Tanım, Mimariler, Dağıtık sistemlerde rolü ve entegrasyon stratejileri |
| 14 | Güncel mimariler: Nesnelerin İnterneti (IoT), Uçta Hesaplama Sistemleri, Bulutçuk Hesaplama, 5G Mimarisi |
Uygulama Konu Başlıkları
| Hafta | Konu Başlıkları |
|---|
Başarı Notuna Etki Oranları
| Sayı | Katkı Payı | |
|---|---|---|
| Yarıyıl içi çalışmaların başarı notuna katkısı | 6 | 60 |
| Yarıyıl sonu çalışmaların başarı notuna katkısı | 1 | 40 |
| Toplam | 7 | 100 |
Yarıyıl İçi Çalışmaları
| Sayı | Katkı Payı | |
|---|---|---|
| Ödevler | 4 | 20 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 15 |
| Proje | 0 | 0 |
| Laboratuar | 0 | 0 |
| Diğer Uygulamalar | 0 | 0 |
| Kısa Sınavlar | 0 | 0 |
| Dönem Ödevi / Projesi | 1 | 25 |
| Portfolyo Çalışmaları | 0 | 0 |
| Raporlar | 0 | 0 |
| Öğrenme Günlükleri | 0 | 0 |
| Bitirme Tezi/Projesi | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Diğer | 0 | 0 |
| Toplam | 6 | 60 |
| Numara | Program Yeterlilikleri | Puan | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Etkinlikler | Sayı | Süre | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 13 | 3 | 39 |
| Ödevler | 4 | 8 | 32 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 20 | 20 |
| Yarıyıl Sonu Sınavı (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 20 | 20 |
| Dönem Ödevi / Projesi | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü | 141 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 | 5,64 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||