Εναρξη Μαθήµατος. Κατανεµηµένα Συστήµατα ΙΙ Μάθηµα Ελεύθερης Επιλογής, Εαρινού Εξαµήνου Τοµέας Εφαρµογών και Θεµελιώσεων. Τυπικά Θέµατα.

Transcript

1 Εναρξη Μαθήµατος Κατανεµηµένα Συστήµατα ΙΙ Μάθηµα Ελεύθερης Επιλογής, Εαρινού Εξαµήνου Τοµέας Εφαρµογών και Θεµελιώσεων Ιωάννης Χατζηγιαννάκης Τετάρτη, 5 Μαρτίου, 2008 Αίθουσα ΑΠ7 Ο σκοπός του µαθήµατος: Σχεδιασµός κατανεµηµένων συστηµάτων (distributed systems) Τεχνικές και εργαλεία ανάπτυξης κατανεµηµένων εφαρµογών Προγραµµατισµό κατανεµηµένων εφαρµογών (distributed systems programming) Το µάθηµα ϑα διεξαχθεί γύρω από δύο άξονες: Τεχνολογίες Υλοποίησης ιαλέξεις Project Τυπικά Θέµατα Project Θεωρία ιαλέξεις 2 ώρες την εβδοµάδα Τετάρτη 11:00-13:00, ΑΠ7 4 ϑεµατικές ενότητες Θέµατα Σχεδιασµού Τεχνολογίες Υλοποίησης Κατανεµηµένων Συστηµάτων Εργαλεία Ανάπτυξης Λογισµικού Ειδικές Πλατφόρµες Βαθµολογία Project % Υποχρεωτικό το 100% του τελικού ϐαθµού Πρακτικό Οµαδικό Καταγραφή Προδιαγραφών ενός Κατανεµηµένου Συστήµατος Σχεδιασµός Κατανεµηµένου Συστήµατος Μελέτη ενός προβλήµατος των ΚΣ Σχεδιασµός Κατανεµηµένου Αλγορίθµου Προγραµµατισµός / Ανάπτυξη Παρουσίαση

2 Απορίες Συναντήσεις Υλη Μαθήµατος (1) Για οτιδήποτε χρειαστείτε ϑα µε ϐρείτε στο ΤΜΗΥΠ: Προκατασκευασµένα, δίπλα από γραφείο Επ.Καθ. Σ.Νικολετσέα Τετάρτη 10:00-13:00 Αλλες µέρες/ώρες κατόπιν συνεννοήσεως στο Ε.Α.Ι.Τ.Υ.: Γραφείο 0.Ι.3 Κατόπιν συνεννοήσεως Μέσω Μέσω forum του µαθήµατος στο my.ceid.upatras.gr Μεταπτυχιακοί ϕοιτητές Γιώργος Μυλωνάς -- Παναγιώτης Κόκκινος -- Θέµατα Σχεδιασµού 1. Επικοινωνία ιεργασιών 2. Σχήµατα Επικοινωνίας Request - Reply, Server - Client 3. Κλήση Αποµακρυσµένων ιαδικασιών 4. Κατανεµηµένα Αντικείµενα 5. Κατανεµηµένες Ουρές Μηνυµάτων 6. Ρεύµατα Επικοινωνίας 7. Java Enterprise Edition Τεχνολογίες Υλοποίησης Κατανεµηµένων Συστηµάτων 1. Java Server Pages 2. Java Remote Method Invocation (RMI) 3. Java Persistance -- Hibernate 4. Spring Framework Υλη Μαθήµατος (2) Βιβλιογραφία Εργαλεία Ανάπτυξης Λογισµικού 1. CVS, Subversion 2. GForge, SourceForge, TRAC 3. IDEA IntelliJ Ειδικές Πλατφόρµες Java Micro Edition (ME) SUN Small Programmable Object Technology (SPOT) Google Geo API Βιβλία 1. Christian Bauer, Gavin King: Java Persistence with Hibernate 2. Craig Walls, Ryan Breidenbach: Spring in Action" 3. Rob Harrop, Jan Machacek: Pro Spring" 4. G.Coulouris, J.Dollimore, T.Kindberg: Distributed Systems, Concepts and Design" 5. A.Tanenbaum, M.Steen: Distributed Systems: Principles and Paradigms" 6. Vijay K. Garg: "Concurrent and Distributed Computing in Java"

3 Ιστοσελίδα και Ανακοινώσεις Σύνοψη 1 ης ιάλεξης Η ιστοσελίδα του µαθήµατος ϐρίσκεται στη διεύθυνση: http: // Περιέχει: 1. ιαφάνειες των διαλέξεων 2. Συµπληρωµατικές σηµειώσεις 3. Το υλικό των ϕροντιστηρίων 4. Project και σχετικό υλικό 5. Υλικό από προηγούµενα έτη Ολες οι ανακοινώσεις ϑα γίνονται στο forum του µαθήµατος στο my.ceid.upatras.gr Θέµατα Μαθήµατος Γενικά ιαδικασία Υλικό Κατανεµηµένα Συστήµατα ΙΙ Internet of Things Project Μαθήµατος ιαγωνισµός Google Earth Βιβλιογραφία Επόµενη ιάλεξη Ασύρµατα, Κινητά, Ενσωµατωµένα ίκτυα (1) Ασύρµατα, Κινητά, Ενσωµατωµένα ίκτυα (2) Είναι ϱεαλιστικό να περιµένουµε ότι στο µέλλον τα υπολογιστικά συστήµατα ϑα αποτελούνται απο χιλιάδες µικρές συσκευές µε υπολογιστικές ικανότητες.... ϑα ενσωµατώνονται στα αντικείµενα που χρησιµοποιούµε και µας περιβάλλουν καθηµερινά.... ϑα επεκτίνουν τις δυνατότητες των σηµερινών υπολογιστών. Υπάρχει µεγάλη ανάγκη να µελετηθούν και σε ϑεωρητικό επίπεδο αλλά και σε τεχνολογικό. Επιµέρους ιδιότητες αυτών των δικτύων αντιµετωπίζονται µε µεγάλο ενδιαφέρον από την ερευνητική κοινότητα τα τελευταία χρόνια. Για κάθε επιµέρους δίκτυο έχουν προταθεί πλήθος αρχιτεκτονικών υλικού Οι διαθέσιµες συσκευές αν και δεν είναι µικροσκοπικές σε µέγεθος διαθέτουν ιδιαίτερα ικανοποιητικές υπολογιστικές ικανότητες ιασυνδέονται µε υπάρχοντα δίκτυα υπολογιστών υλοποιώντας το πρωτόκολλο TCP

4 Υπάρχουσες τεχνολογίες CrossBow MICA2/TelosB Platform picotux -- ιαστάσεις: 35mm 19mm 19mm, Επεξεργαστής: 32-bit, 55 MHz ARM 7, Μνήµη: 8 MB SDRAM, ίκτυο: 10 Mbit Wifi, Λειτουργικό: uclinux zaurus -- ιαστάσεις: 138mm 74mm 18mm, Επεξεργαστής: 32-bit, 206 MHz Intel StrongArm SA1110, Μνήµη: 64 MB SDRAM, ίκτυο: 10 Mbit Wifi / GPRS, Λειτουργικό: openzaurus Η εταιρεία Crossbow δραστηριοποιείται από το 1995 Η πλατφόρµα MICA/MICA2/TelosB είναι η ποιο διαδεδοµένη για Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων Τα MICA2/TelosB είναι η 3η γενιά συσκευών Επεξεργαστής: 32 bit ATMega 128L Μνήµη: 128K Ram / 512K Flash Επικοινωνία: 2.4 GHz IEEE ή 916 MHz Ενέργεια: 2 AA batteries Ε/Ε: Light, Temperature, RH, Barometric Pressure, Acceleration/Seismic, Acoustic, Magnetic... Λειτουργικό περιβάλλον: TinyOS Internet of Things SUN Small Programmable Object Technology (SPOT) Το project Sun SPOT ξεκίνησε το 2004 Αφορµή ήταν το τεράστιο ενδιαφέρον της επιστηµονικής κοινότητας για τα Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων Επεξεργαστής: 180 MHz 32 bit ARM920T Μνήµη: 512K Ram / 4M Flash Επικοινωνία: 2.4 GHz IEEE radio Ενέργεια: 3.7V rechargeable 720 mah lithium-ion battery Ε/Ε: 3-axis accelerometer, Temperature sensor, Light sensor, 8 tri-color LEDs, 6 analog inputs, 2 momentary switches Λειτουργικό περιβάλλον: Squawk JVM

5 SUN Small Programmable Object Technology (SPOT) SUN SPOTs Αποτελείται από 3 layers 1. Μπαταρία 2. Επεξεργαστής + Επικοινωνία 3. Αισθητήρες Το Squawk JVM είναι 100% συµβατό µε Java ME (Micro Edition) Προγραµµατίζεται εξολοκλήρου σε Java Χρησιµοποιεί όλες τις κλασσικές ϐιβλιοθήκες της Java Μεταφορά κώδικα µέσω USB Πρόκειται για µια πλατφόρµα ανάπτυξης εφαρµογών ϐασισµένη στη Java εν είναι απλά αισθητήρες... Ευκολία στην ανάπτυξη κώδικα (Java) Εκµετάλλευση όλων των υπαρχόντων ϐιβλιοθηκών Στόχος είναι η ευελιξία Αξονας είναι η έµπνευση Ορισµένες Απλές Εφαρµογές Γενικά για το Project Ανάπτυξη εφαρµογών από την αρχή µέχρι το τέλος... Σχεδιασµός Ανάπτυξη / Υλοποίηση Ελεγχος / οκιµή / Επαλήθευση / Αποσφαλµάτωση Documentation / Παρουσίαση / Επίδειξη Η εφαρµογή να είναι κατανεµηµένη, να ϐασίζεται στο Internet Να υλοποιείται µε τεχνολογίες Java Προηγούµενα Ετη: Σύστηµα χρονοµίσθωσης αυτοκινήτων Ζώη., Χέλµης Χ. Σύστηµα διαχείρισης σκεπτόµενων συσκευών Γεωργίου Κ., Παπαγεωργίου Α., Παπαλουκόπουλος Γ. Σύστηµα ιαµοιρασµού Βιβλιογραφικών Αναφορών Κοντοτάσιου Ι., Μπέσσας Α. Σύστηµα ιαχείρισης ικτύων Αισθητήρων Γεράκιος Κ., Καραµπίνας., Παπαπαναγιώτου Β.

6 Project 2008 Are you a Supermodel(er)? Show us. Φέτος ο στόχος επεκτείνεται... Επιπλέον, η εφαρµογή ϑέλουµε: 1. Να ϐασίζεται στην παρουσία ασύρµατων συσκευών 2. Να αντιλαµβάνεται το περιβάλλον µε την χρήση αισθητήρων 3. Να αλληλεπιδρά µε τον χρήστη µε εναλλακτικές µεθόδους Τις προηγούµενες χρονιές τα project ήταν αυτόνοµα... Φέτος τα project συνθέτουν µια µεγαλύτερη εφαρµογή Τα παραπάνω συνιστούν περισσότερες απαιτήσεις Συντονισµός µεταξύ οµάδων Αλληλεπίδραση / Ανταλλαγή εµπειριών ιεθνής διαγωνισµός Google Earth 2008 Μοντελοποίηση Πανεπιστηµίων και Σχολείων Κατασκευή τρισδιάστατων µοντέλων µε τη χρήση του εργαλείου Google SketchUp Οµάδες 10 ατόµων Η οµάδα πρέπει να αποτελείται µόνο από ϕοιτητές/µαθητές. Ο Γιώργος Μυλωνάς, Παναγιώτης Κόκκινος και Θανάσης Αντωνίου έχουν ξεκινήσει µια οµάδα Οποιος έχει όρεξη, κέφι, µεράκι και διάθεση να αφιερώσει χρόνο σε CAD να επικοινωνήσει µε τον Γιώργο Μυλωνά: mylonasg@ceid.upatras.gr Ηµεροµηνία υποβολής µοντέλων: 1 Ιουνίου 2008 Βραβεία Οι 3-5 καλύτερες οµάδες ϑα ϐραβευθούν µε: Apple ipod Touch Nintendo Wii Console Google t-shirt Google hat Πέρα από τα ϐραβεία... τον διαγωνισµό τον παρακολουθούν πολλές σηµαντικές εταιρείες υψηλής τεχνολογίας: Walt Disney Imagineering Electronic Arts Communication Arts Inc. Digital Design Green Mountain Geographics LTD ιαγωνισµός 2007 Νικητές 1. Purdue University Depts of Computer Graphics Technology and Education -- (10 άτοµα) 2. Concordia University, Loyola Campus Dept of Civil Engineering -- (1 άτοµο) 3. Stanford University Dept of Architectural Design -- (10 άτοµα) 4. IPFW - Indiana University Purdue University Fort Wayne Depts of Engineering and Computer Science -- (1 άτοµο) 5. Franklin W. Olin College of Engineering Dept of Engineering -- (1 άτοµο) 6. Dartmouth College Depts of Computer Science and Digital Art -- (10 άτοµα) 7. University of Minnesota Dept of Architecture -- (8 άτοµα)

7 Η οµάδα έχει ήδη ξεκινήσει... Και να ϑυµηθούµε... Οµάδα P=NP Σύνοψη 1ης ιάλεξης Θέµατα Μαθήµατος Γενικά ιαδικασία Υλικό Κατανεµηµένα Συστήµατα ΙΙ Internet of Things Project Μαθήµατος ιαγωνισµός Google Earth Βιβλιογραφία Επόµενη ιάλεξη I Συνοπτική παρουσίαση των τεχνολογιών που ϑα µελετηθούν I Internet of Things I Παρουσίαση του Project I ιαγωνισµός Google Earth

8 Βιβλιογραφία Επόµενη ιάλεξη Foundations of Adaptive Networked Societies of Tiny Artefacts (Project FRONTS) SUN Spot World picotux -- the smallest Linux Computer in the World openzaurus -- an alternative Operating System µclinux -- Embedded Linux/Microcontroller Project Digi Connect Wi-SP externaldeviceservers/digiconnectwisp.jsp Επανάληψη στη JAVA Βοηθητικά Εργαλεία Ανάπτυξης Κώδικα Σχεδιαστικά Θέµατα Project