Tietojenkäsittelytieteen laitos

582417 Hajautetut järjestelmät (2 ov, 4 op)

Link to the new course description page

Course page for year2008

Asema opetuksessa

Kurssi "Hajautetut järjestelmät" on erikoistumislinjan "Hajautetut järjestelmät ja tietoliikenne" syventävien opintojen oppimäärän pakollinen kurssi ja sen laajuus 4 op (2 ov).

Kurssi on tarkoitettu nykymuodossaan uusien tutkintovaatimusten mukaisiin tutkintoihin. Kurssi nykylaajuudessaan ei enää yksinään sovellu korvaamaan vanhojen tukintovaatimuten mukaista laajempaa kurssia "Hajautetut järjestelmät (6 op, 4 ov)" tai vuoteen 2001 luennoitua kurssia "Hajautetut käyttöjärjestelmät". Mikäli kurssin kelpoisuudesta eri-ikäisiin tutkintovaatimuksiin on epäselvyyttä, on syytä ottaa yhteyttä kurssin vastuuhenkilöön.

Tavoite

Kurssilla esitellään hajautettujen järjestelmien keskeistä käsitteenmuodostusta ja rakenneperiaatteita. Tarkoituksena on selvittää, mihin tavoitteisiin hajautuksella pyritään, mitä ongelmia hajautukseen liittyy ja mitä ratkaisuja näihin ongelmiin nykyään tunnetaan. Kurssin painopiste on hajautettujen järjestelmien rakenteen ja toiminnan kuvauksessa. Kurssia suositellaan kaikille, jotka joutuvat toimimaan hajautettujen järjestelmien parissa.

Kurssin oppimistavoitteet on esitelty erillisessä taulukossa.

Esitiedot

Kurssilla edellytetään suoritetuksi erityisesti maisteritasoinen kurssi "Käyttöjärjestelmät", ja kandidaattitason kurssit "Rinnakkaisohjelmistot" ja "Tietoliikenteen perusteet".

Kurssin suorittamiseksi edellämainittujen ennakkotietoja antavien kurssien hyvätasoinen suoritus edeltäkäsin on välttämätöntä.

Kurssin ennakkotiedot ovat sisällöllisesti jonkin verran muuttuneet viime vuosina, seurauksena kurssien sisäisen työnjaon muutoksista. Ennakkotietoihin sisältyy myös joitakin asioita, joita aikaisemmin opetettiin vasta tällä kurssilla! Ennakkotietoihin kuuluu nykyisin siis mm.

• asiakas-palvelin -arkkitehtuuri
• tiedontallennuksen ja tietoliikenteen pariteettipohjaiset ja toistoon perustuvat virheiden havaitsemis- ja korjausmenetelmät
• tiedostojärjestelmän toteutusrakenne
• RPC
• CORBA, RMI ja näiden avulla ohjelmointi
• sanomanvälitysjärjestelmien ja prosessien välisen kommunikoinnin perusperiaatteet
• transaktion ja sarjallistuvuuden käsite, hajautettun tilannekuvan perusajatus
• DNS- ja WWW-palveluiden toimintaperiaate

Suoritustavat

• Kurssin voi suorittaa luentokurssin yhteydessä osallistumalla harjoituksiin ja kurssikuulusteluun.
• Kurssin voi suorittaa myös erilliskuulustelulla. Erilliskuulustelut perustuvat tähän kurssikuvaukseen siihen asti, kunnes kurssi luennoidaan seuraavan kerran. Seuraavat koepäivät löytyvät verkosta.
• Uusimmat koetulokset ovat ilmoitustaululla ja laitoksen intranetissa.

Kurssin sisältö

1. Hajautetut järjestelmät: määritelmät, arkkitehtuurit, tavoitteet ja perustehtävät (Tanenbaum, luku 1)
2. Synkronointi: aika, koordinointi ja päätöksenteko (Luku 5)
3. Toisinnot ja ristiriidattomuus (Luku 6)
4. Vikasietoisuus (Luku 7)
5. Hajautetut tiedostojärjestelmät (Luku 10)

Luvut viittaavat Tanenbaumin kirjaan; kaikkia lukuja ei kuitenkaan käsitellä kokonaan. Edellisen lukukauden luentojen kalvokopiot määrittelevät, mitkä kirjan osat kuuluvat kurssiin.

Kirjallisuus

• Kurssin pääoppikirja on

  Tanenbaum, A.S., van Steen, M., Distributed Systems, Principles and Paradigms; Prentice-Hall, 2002.
  Kurssiin liittyvät luvut  1;  5;  6.1-5;  7;  10.1-2.  

• Keskeisiä osia materiaalista löytyy myös kirjasta

  Coulouris,G.F., Dollimore,J., Kindberg,T., Distributed Systems, Concepts and Design; 4th ed., Addison-Wesley, 2005.
  Kurssiin liittyvät luvut  1, 2,  8,  11-15,  18.4-5. Eräät Tanenbaumin kirjassa pinnallisesti esitetyt asiat saavat tässä perusteellisemman käsittelyn (esim. transaktiot, tiedostojärjestelmät). Toisaalta kirja ei kata koko kurssia.

• Edellisen luentokerran luentokalvot ja laskuharjoitukset muodostavat tarkimman määrittelyn kurssin alueesta. Huomattakoon kuitenkin, että kalvokopiot eivät ole oppikirja vaan laajennettu sisällysluettelo.

• Kurssilla suositellaan oppikirjan (Tanenbaum, van Steen) hankintaa (Yliopistonkirjakauppa tammikuussa 2006: 62 euroa).

• Kurssilla tuotettu materiaali on käytettävissä GNU Free Documentation Licence -ehtojen mukaan. Kalvot sisältävät useita oppikirjojen kalvomateriaalista peräisin olevia kuvia. Nämä kuvat ovat käytettävissä vain ko. oppikirjoissa mainituin ehdoin. -- Timo Alanko Perinne jatkuu. -- Lea Kutvonen