Sistemas Distribuídos de Larga Escala

Código:

M.EIC004

Sigla:

SDLE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Arquitetura de Computadores, Sistemas Operativos e Redes

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Informática
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M.EIC	190	Plano de estudos oficial	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Os objetivos principais da unidade curricular incluem:
- a aquisição de conhecimento sobre sistemas distribuídos de larga escala
- a aquisição de experiência de desenvolvimento de sistemas distribuídos de larga escala.

Resultados de aprendizagem e competências

Após conclusão com sucesso desta unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de:

• reconhecer e explicar a relevância da distribuição e de modelos de coordenação na escalabilidade de sistemas informáticos.
• reconhecer e caracterizar os desafios em sistemas distribuídos em termos de problemas e modelos abstratos
• identificar e discutir o papel de algoritmos distribuídos na solução de problemas de escala e de disponibilidade
• identificar e discutir o papel de algoritmos distribuídos na tolerância a falhas de sistemas de grande escala
• conceber aplicações/serviços de larga escala a partir duma especificação de requisitos
• implementar e avaliar serviços e aplicações distribuídos que resolvem problemas de grande escala em ambientes particionáveis e/ou de elevada latência
• identificar e compreender o estado da arte na área de sistemas distribuídos

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Espera-se que os estudantes tenham frequentado com aproveitamento unidades curriculares sobre Sistemas Operativos, Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos

Programa

Topologias distribuídas de larga escala
Projeto de sistemas para larga escala
Técnicas de implementação para larga escala
Eventos, tempo físico e tempo lógico
Modelos de coerência de dados
Tolerância a falhas bizantina e tecnologia "blockchain"

Bibliografia Obrigatória

M. van Steen and A. S. Tanenbaum; Distributed systems, 3rd Ed., 2017 (https://www.distributed-systems.net/index.php/books/ds3/)

Bibliografia Complementar

G. Coulouris, J. Dollimore, T. Kindberg and G. Blair; Distributed Systems: Concepts and Design, 5th Ed., Pearson, 2012. ISBN: 978-0132143011
Duncan J. Watts; Small Worlds, Princeton University Press, 1999
Alex Petrov; Database Internals, O'Reilly, 2019
Pieter Hintjens; ZeroMQ, O'Reilly, 2013 (https://zguide.zeromq.org/)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas são de exposição. Sempre que necessário, exemplos que ajudem à compreensão dos tópicos serão apresentados. Para complementar as bibliografias principal e complementar,  serão fornecidos apontamentos ou artigos.

Para reforçar a compreensão dos assuntos e algoritmos apresentados nas aulas teóricas, os estudantes realizarão um projeto bem como trabalhos práticos de menor dimensão.

Software

Git
Rust
JDK
Go
NetworkX
gcc
Python
Zero-MQ

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de computadores > Tecnologia de software

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	45,00
Trabalho prático ou de projeto	45,00
Participação presencial	10,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	50,00
Frequência das aulas	52,00
Trabalho laboratorial	60,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Para admissão ao exame final é obrigatório:
1) Frequentar pelo menos 75% das aulas TP previstas;
2) Ter uma classificação mínima de 10 na média dos trabalhos
3) Apresentar/demonstrar os trabalhos
4) Preencher os formulários de auto-avaliação/avaliação de pares

Fórmula de cálculo da classificação final

min( 0.45 Trab + 0.45 Ex + 0.1 PA, Trab + 3, Ex. + 3)

onde:

Trab -- a média das notas nos trabalhos
Ex -- nota do exame
PA -- participação nas aulas

Para aprovação, é necessária uma nota mínima de 10 (em 20) quer na média dos trabalhos quer no exame final.

Provas e trabalhos especiais

Não há.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Igual aos alunos normais.

Em época especial de exames, realiza-se apenas o exame teórico.

Melhoria de classificação

A componente do Exame final pode ser melhorada na época própria.
A repetição dos trabalhos para melhoria pode ocorrer apenas noutras ocorrências da unidade curricular.

Observações

Conteúdos em Inglês. As aulas poderão ser dadas em Inglês se houver estudantes que não sabem Português.