Sistemas Concurrentes

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Sistemas Concurrentes

• I.T. Informática de Sistemas
• Curso 2002-2003

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Objetivos de formación

• Adquirir un conocimiento básico sobre
• naturaleza de los sistemas concurrentes
• arquitecturas paralelas
• programación concurrente
• sistemas distribuidos
• Adquirir experiencia en programación concurrente
  usando Ada o Java

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Vale, y qué es todo eso?

• Concurrencia?
• Sistema concurrente?
• Arquitecturas paralelas?
• Programación concurrente?
• Sistema distribuido?

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Concurrencia

• Existencia simultánea de varios flujos de
  ejecución

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Por qué Ada y Java?

• Son lenguajes que incorporan facilidades para la
  programación concurrente
• tareas o hilos concurrentes
• mecanismos de sincronización entre procesos
• objetos protegidos (Ada) o sincronizados (Java)
• tiempo real y prioridades (Ada)
• mecanismos de comunicación entre objetos remotos
  (Anexo E, RMI)

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Objetivos del profesor

• Enseñar todos estos conceptos básicos
• Aprender Java de sus alumnos ?

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Qué conocimientos previos necesito?

• Conocimientos generales sobre
• estructura de computadores
• sistemas operativos
• lenguajes de programación
• Experiencia en programación con lenguajes
  orientados a objetos

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Contenidos de la asignatura

• Fundamentos de la concurrencia (3S)
• Arquitecturas paralelas (1S)
• Sincronización y comunicación con memoria
  compartida (2S)
• Sincronización y comunicación mediante paso de
  mensajes (2S)
• Sistemas distribuidos (4S)
• Conceptos avanzados y proyectos (3S)

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Temario detallado (1)

• Fundamentos de la concurrencia
• Características de los sistemas concurrentes
• Especificación de la concurrencia. Lenguajes
• Modelos de comunicación
• Instrucciones atómicas. No determinismo
• Propiedades de seguridad y progreso
• Soporte de concurrencia en el s.o. o la
  arquitectura
• Concurrencia en Ada/Java

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Temario detallado (2)

• Arquitecturas paralelas
• Multiprocesadores de memoria compartida
• Multiprocesadores de memoria distribuida

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Temario detallado (3)

• Sincronización y comunicación con memoria
  compartida
• El problema de la sección crítica
• Semáforos
• Regiones críticas y monitores
• Sincronización y comunicación con paso de
  mensajes
• Comunicación asíncrona. Canales.
• Comunicación síncrona. Espera selectiva. Guardas.
• Invocación remota. El modelo de Ada.

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Temario detallado (y 4)

• Sistemas distribuidos
• Características y problemas de estos sistemas
• Algoritmos distribuidos clásicos
• Transacciones distribuidas
• Tiempo y causalidad
• Tolerancia a fallos
• Componentes distribuidos sistemas de archivos,
  gestión de procesos, comunicaciones, etc.

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Método de docencia

• 4 horas semanales en aula
• Clases teóricas
• Exposiciones de los estudiantes
• 2 horas semanales de laboratorio
• Ejercicios en Ada/Java
• Realización de los trabajos prácticos

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Actividades prácticas

• Equipos de dos o tres personas
• Prácticas de programación concurrente
• Ada 95 y/o Java
• Laboratorio Micros 2
• Linux o Win32
• Proyectos de investigación/programación
• sobre tópicos avanzados
• se expondrán en clase

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Bibliografía básica (teoría)

• Principles of Concurrent and Distributed
  Programming
• Moshe Ben-Ari. Prentice-Hall, 1990.
• Estructura y Diseño de Computadores
• David A. Patterson, John L. Hennesy. Reverté,
  2000.
• Sistemas Operativos Distribuidos
• Andrew S. Tanenbaum. Prentice Hall, 1995.

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Bibliografía básica (prácticas)

• Concurrency in Ada
• Alan Burns, Andy Wellings. Cambridge Univ., 1998.
• Java 1.2 al descubierto
• Jamie Jaworski. Prentice Hall, 1999.
• Descubre Java 1.2
• Mike Morgan. Prentice Hall, 1999.
• Información de Java en la red
• java.sun.com

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Evaluación

• La calificación final se obtiene a partir de
• Trabajos de curso (40)
• aplicación concurrente en Ada95 o Java
• trabajo de investigación/programación
• Examen global (50)
• Participación activa (10)
• Para aprobar hay que obtener más de un 40 de la
  nota máxima en cada actividad.
• Las calificaciones se guardan en todas las
  convocatorias del curso.

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Material didáctico

• Libros en las bibliotecas de la ULPGC
• Recursos en la Red página web
• Compilador de Ada GNAT 3.xx
• Entorno de desarrollo JDK 1.2
• Transparencias y apuntes

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No olvidar

• Entregar una ficha al profesor

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Sistemas Concurrentes

• Gracias por su atención
• Oscar Déniz Suárez
• odeniz_at_dis.ulpgc.es