Учебная программа по дисциплине «Распределенные информационные системы» разработана для студентов направления 230100 «Информатика и вычислительная техника».

Программа предусматривает требования к содержанию лекционного материала, перечню тем лабораторных занятий и курсового проекта.

Дисциплина «Распределенные информационные системы» предоставляет базовые знания для моделирования, проектирования и программной разработки распределенных задач, на основе современных методов, лучших решений и современных технологий.

1. Цели и задачи дисциплины:

Подготовка специалиста, владеющего основами современных методов и технологий проектирования и разработки распределенных информационных систем.

Основные задачи дисциплины:

– усвоение теоретических знаний в области базовых принципов, методов и средств программной инженерии, технологий проектирования, создания архитектуры и программной реализации систем распределенной обработки данных;

– приобретение умений и навыков практического применения технологических средств поддержки проектирования и программной разработки прикладных программ и распределенных информационных систем.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины:

Для изучения дисциплины «Распределенные информационные системы» необходимы базовые знания в области объектно-ориентированного программирования, баз данных, компьютерных сетей, языков разработки сетевых приложений, современных информационных технологий и методов разработки корпоративных систем.

Полученные в ходе изучения дисциплины знания, умения и навыки предоставляют базу для профессиональной разработки архитектурных и

проектных решений приложений клиент-серверной архитектуры и Web, распределенных вычислений и корпоративных информационных системы.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– принципы организации современных распределенных информационных систем, основы и технологии их разработки;

– основные транспортные протоколы и вычислительные элементы сетевых технологий, используемые для разработки таких систем;

– основы проектирования, разработки и развертывания распределенных информационных систем;

– методы и технологии программной разработки распределенных информационных систем, Web-сервисов и Web-служб особенности разработки и применения корпоративных информационных систем, методы и средства разработки эффективных интерфейсов;

– лучшие архитектурные и программные решения в области разработки систем.

уметь:

– анализировать корректность, эффективность и обоснованность постановок задач на проектирование распределенных и корпоративных систем;

– проводить функциональный и информационный анализ соответствующих задач и использовать современные технологии для организации их анализа и проектирования;

– строить логические и физические модели, проектировать и разрабатывать распределенные информационные системы;

– предлагать методы и средства для разработки распределенных информационных приложений, Web-служб и Web-сервисов и корпоративных систем, обосновывать корректность и реализуемость предлагаемых решений, моделей и программных реализаций;

– моделировать, проектировать и программировать распределенные системы на основе применения компонентных технологий;

– реализовывать бизнес логику на основе использования компонентных технологий и интерфейсы на основе лучших типовых решений;

– применять современные средства и технологии для разработки таких систем и эффективных пользовательских интерфейсов.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Виды учебной работы	Всего часов	Семестры
		7
Общая трудоемкость дисциплины	108	108
Аудиторные занятия	72	72
Лекции	36	36
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)	36	36
и (или) другие виды аудиторных занятий
Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)	КП	КП
Расчетно-графические работы
Реферат
и (или) другие виды самостоятельной работы
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	экзамен

4. Содержание дисциплины.

   1. Тематический план.

№ пп	Наименование тем	Лекции	ЛР	Сам. работа
	Раздел 1. Принципы организации современных распределенных информационных систем	6
	Тема 1. Архитектура и основные механизмы современных платформ разработки распределенных приложений	2
	Тема 2. Синхронное и асинхронное взаимодействие в распределенных приложениях	2
	Тема 3. Транспортные протоколы и промежуточные средства обеспечения взаимодействий приложений	2
	Раздел 2. Технологии и средства разработки сервисно-ориентированных приложений	6	20	10
	Тема 5. Архитектурные решения и основные технологические средства разработки сервисно- ориентированных приложений	2		4
	Тема 6. Разработка Web-сервисов на основе современных платформ и языков программирования	2	20	6
	Тема 7. Распределенные системы согласования	2
	Раздел 3. Современные средства и системы разработки программных приложений и эффективных интерфейсов пользователя	11		10
	Тема 8. Понятие Framework: определение, назначение, архитектура и особенности реализации программных приложений на используемых платформах	2
	Тема 9. Современные языковые и технологические средства разработки программных приложений	2
	Тема 10. Технологии работы с данными и системами управления базами данных (СУБД) в применяемых современных платформах программирования	3	16	6
	Тема 11. Разработка распределенных информационных приложений на базе применяемых современных платформ, средств и систем и используемой платформы	4		4
	Раздел 4. Технологии и средства разработки пользовательского интерфейса	5		4
	Тема 12. Средства компьютерной графики и технологии поддержки разработки пользовательских программных интерфейсов	3
	Тема 13. Разработки статических и динамических интерфейсов для программных систем	2		4
	Раздел 5. Средства типового моделирования и проектирования в решении прикладных задач	8		8
	Тема 14. Лучшие типовые решения и паттерны проектирования для разработки программных систем	2		4
	Тема 15. Применение паттернов, не зависящих и ориентированных на платформу программирования	2
	Тема 16. Возможности, архитектура и средства разработки приложений развивающихся перспективных технологий	2
	Тема 17. Принципы разработки прикладных программ и средств сетевого взаимодействия	2		4

4.2 Содержание тем:

Раздел 1. Принципы организации современных распределенных информационных систем

Тема 1. Архитектура и основные механизмы современных платформ разработки распределенных приложений

Информационные системы. Виды классификации информационных систем. Понятие и классификация распределенных систем. Определение, задачи, основные концепции и принципы аппаратных, программных и архитектурных решений распределенных информационных систем. Архитектурные программные решения. Связывание, принципы и основные аспекты взаимодействия. Проблемы и общие принципы реализации распределенных систем, основные методы и технологии, типизация и стандартизации лучших решений и процедур.

Тема 2. Синхронное и асинхронное взаимодействие в распределенных приложениях

Методы и механизмы взаимодействия элементов распределенной информационной системы. Взаимодействие с распределенными объектами. Статистическое и динамическое установления связей и организации вызовов.

Понятие, общие принципы и механизмы синхронных и асинхронных взаимодействий. Сравнение возможностей, преимущества и недостатки синхронных и асинхронных взаимодействий. Message-Oriented Middleware (MOM) и основные модели обмена сообщениями в рамках выбранной платформы. Основные решения для конкретных платформ механизмов. Методы разработки программных систем с применением выбранных технологий и поддерживающих инструментальных средств.

Тема 3. Транспортные протоколы и промежуточные средства обеспечения взаимодействий приложений

Методы, средства и протоколы установления связи и обеспечения взаимодействия распределенных элементов системы. Реализации обращений к удаленным объектам и связи посредством передачи сообщений. Основные

принципы и механизмы передачи сообщений. Протоколы взаимодействия и

передачи сообщений. Потоки и процессы организации взаимодействия. Общие принципы и программная реализация разработки. Использование интерфейсов, перенос кода и применение программных агентов для взаимодействия элементов системы. Методы и программные алгоритмы синхронизации. Распределенные системы объектов, основные принципы реализации, архитектурные решения, методы обеспечения системной целостности и надежности выполнения прикладных программных решений.

Раздел 2. Технологии и средства разработки сервис-ориентированных приложений

Тема 5. Архитектурные решения и основные технологические средства разработки сервис-ориентированных приложений

Сервис-ориентированная архитектура: определение, парадигма, принципы. Концепция, основные свойства и возможности сервис-ориентированной архитектуры. Понятие Web-сервиса и Web-службы. Web-сервисы и решаемые задачи. Преимущества и перспективы применения Web-сервисов. Разработка сервис-ориентированных приложений, распределенных информационных и корпоративных систем. Реализация web-сервисов, на конкурирующих платформах. Принципы системной организации и программной разработки Web-сервисов. Организация взаимодействия Web-служб. Основные технологии, методы и механизмы обнаружения, описания, обработки и передача данных на основе Web-сервисов.

Тема 6. Разработка web-сервисов на основе современных платформ и языков программирования

Создание сервисов, написание и развертывание. Передача данных. Создание и использование WSDL. Протоколы связывания и передача данных по SOAP. SOAP и HTTP. Вызов Web-служб. Обработка, отображения и привязки в SOAP. Публикация и обнаружение Web-служб. Технология и модель данных UDDI, основные программные интерфейсы. Сценарии использования и применение WSDL и SOAP в UDDI. Интеграция и организация взаимодействия Web-служб и основных технологий. Организация и технология документно-ориентированного взаимодействия.