guía de aprendizaje pc 2011-12 - upm · 2013-01-20 · 10 aprendizaje basado en problemas,...

1

GUÍA DE APRENDIZAJE

PROGRAMACIÓN CONCURRENTE

GRADUADO EN INGENIERÍA DE SOFTWARE

DATOS DESCRIPTIVOS1

CENTRO RESPONSABLE E.U. de Informática

OTROS CENTROS

IMPLICADOS

CICLO Grado sin atribuciones

MÓDULO

MATERIA: Programación

ASIGNATURA: PROGRAMACIÓN CONCURRENTE

CURSO: 3º

DEPARTAMENTO

RESPONSABLE Lenguajes, Proyectos y Sistemas Informáticos

CRÉDITOS EUROPEOS: 4

CARÁCTER: Optativa

ITINERARIO:

CURSO ACADÉMICO: 2012/2013

PERIODO DE

IMPARTICIÓN: 2º Semestre

IDIOMAS IMPARTICIÓN: Castellano

OTROS IDIOMAS DE

IMPARTICIÓN:

HORAS/CRÉDITO 26 (*4=104 horas entre 16 semanas a 6 horas y sobran 8)

1 Paso 0 en la aplicación EUROPA

2

PROFESORADO2

NOMBRE Y

APELLIDOS

DESPACHO Correo electrónico EN

INGLÉS

D. Adolfo Yela Ruiz (Coordinador)

D-1216 [email protected]

[email protected] NO

TUTORÍAS

NOMBRE Y

APELLIDOS

TUTORÍAS

LUGAR DÍA DE A

D. Adolfo Yela Ruiz

GRUPOS

Nº de Grupos

GRUPOS ASIGNADOS EN:

Teoría 1

Practicas

Laboratorio 1


3

REQUISITOS PREVIOS NECESARIOS3

ASIGNATURAS

SUPERADAS:

OTROS REQUISITOS

CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS

ASIGNATURAS PREVIAS

RECOMENDADAS:

Fundamentos de Programación, Estructuras de Datos, Programación Orientada a Objetos y Programación Orientada a Objetos Avanzada

CONOCIMIENTOS

PREVIOS

OTROS CONOCIMIENTOS


4

COMPETENCIAS4

CÓDIGO COMPETENCIA NIVEL RA

G1 Capacidad de análisis y síntesis 3 RA_1, RA_2

G6 Resolución de problemas 3 RA_1, RA_2

G9 Razonamiento crítico 3 RA_2

G10 Aprendizaje autónomo, adaptación a nuevas situaciones y motivación por el desarrollo profesional permanente

3 RA_2

G11 Creatividad 2 RA_2

G14 Motivación por la calidad 3 RA_2

I5 Conocimiento, administración y mantenimiento de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas

1 RA_1, RA_2,

RA_3

I6

Conocimiento y aplicación de los procedimientos algorítmicos básicos de las tecnologías informáticas para diseñar soluciones a problemas, analizando la idoneidad y complejidad de los algoritmos propuestos

2 RA_1, RA_2

I7 Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema

3 RA_1, RA_2

I8

Capacidad para analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados

2 RA_1, RA_2

I14

Conocimiento y aplicación de los principios fundamentales y técnicas básicas de la programación paralela, concurrente, distribuida y de tiempo real

3 RA_1, RA_2

I22

Conocimiento de los fundamentos del uso y programación de los computadores, los sistemas operativos, las bases de datos y, en general, los programas informáticos con aplicación en ingeniería

3 RA_1, RA_2

I23

Conocimiento de la estructura, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, así como los fundamentos de su programación

3 RA_1, RA_2

E5

Capacidad de identificar y analizar problemas y diseñar, desarrollar, implementar, verificar y documentar soluciones software sobre la base de un conocimiento adecuado de las teorías, modelos y técnicas actuales

3 RA_1, RA_2

4 Paso 4 y 5 en la aplicación EUROPA

5

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

CÓDIGO DESCRIPCIÓN

RA_1 Comprende los elementos de lenguajes de programación de distintos paradigmas

RA_2 Implementa, prueba y verifica soluciones atendiendo a criterios de eficacia, legibilidad y documentación

RA_3 Utiliza entornos y herramientas de desarrollo

INDICADORES DE LOGRO5

CÓDIGO INDICADOR RA

IN_01 T_1.1. Los alumnos/as conocerán las teorías, técnicas y el

entorno necesario para desarrollar correctamente programas concurrentes y distribuidos.

RA_1,

RA_3

IN_02 T_2.1. Los alumnos/as conocerán cómo ejecutar hilos

concurrentes usando distintas herramientas.

RA_1,

RA_2,

RA_3

IN_03

T_3.1. Los alumnos/as conocerán los algoritmos

elementales para resolver los problemas básicos de la programación concurrente, y las limitaciones de dichas soluciones para resolver problemas de mayor envergadura.

RA_1, RA_2, RA_3

IN_04 T_4.1. Los alumnos/as conocerán los semáforos, como

herramienta de bajo nivel para resolver los problemas clásicos de la programación concurrente.

RA_1, RA_2, RA_3

IN_05 T_5.1. Los alumnos/as conocerán los monitores, como

herramienta de alto nivel para resolver los problemas clásicos de la programación concurrente.

RA_1, RA_2, RA_3

IN_06

T_6.1. Los alumnos/as concocerán el mecanismo de invocación remota de métodos RMI, y la usarán para resolver los problemas clásicos de la programación concurrente.

RA_1, RA_2, RA_3

IN _07 T_7.1. Los alumnos/as concocerán la arquitectura CORBA,

y la usarán para resolver los problemas clásicos de la programación concurrente.

RA_1, RA_2, RA_3


6

CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO)6

TEMA APARTADOS LOGRO

Tema 1 INTRODUCCIÓN

1.1. El Paradigma de la Programación Concurrente IN_01

1.2. Arquitecturas de sistemas concurrentes IN_01

1.3. La Abstracción de la Programación Concurrente IN_01

1.4. Propiedades de corrección IN_01

1.5. Conclusiones IN_01

Tema 2 EJECUCIÓN DE PROCESOS

2.1. Introducción IN_02

2.2. Ejecución de hilos en Java IN_02

Tema 3 SINCRONIZACIÓN DE BAJO NIVEL:

ESPERA ACTIVA


3.2. Sincronización Condicional IN_03

3.3. Sincronización de Barrera IN_03

3.4. Exclusión Mutua: Algoritmo de Dekker IN_03


Tema 4 MODELO DE VARIABLES COMPARTIDAS:

SEMÁFOROS


4.2. Definición de semáforo IN_04

4.3. Tipos de semáforos IN_04

4.4. Semáforos en Java IN_04



4.7. Exclusión Mutua IN_04

4.8. Exclusión Mutua Generalizada IN_04

4.9. El Problema de los Productores y los Consumidores IN_04

4.10. Exclusión Mutua Selectiva IN_04

4.11. El Problema de los Filósofos IN_04

4.12. El Problema de los Lectores y los Escritores IN_04



7

Tema 5 MODELO DE VARIABLES COMPARTIDAS:

MONITORES


5.2. Definición de monitor IN_05

5.3. Monitores en Java (I) : Monitores primitivos IN_05

5.4. Monitores en Java (II) : Cerrojos y condiciones IN_05



5.7. Anidamiento de llamadas a monitores IN_05







Tema 6 MODELO DE PASO DE MENSAJES:

JAVA RMI


6.2. Definición de interfaces remotos IN_06

6.3. Compilador de RMI: Generación de stubs y skeletons IN_06

6.4. Implementación de objetos remotos IN_06

6.5. El registro de RMI IN_06

6.6. Implementación de los clientes IN_06

6.7. Serialización de objetos remotos IN_06








8

Tema 7 MODELO DE PASO DE MENSAJES:

LA ARQUITECTURA CORBA


7.2. Definición de interfaces remotos: El lenguaje IDL IN_07

7.3. Compilador de IDL: Generación de stubs y skeletons IN_07

7.4. Implementación de objetos remotos IN_07

7.5. El servicio de nombres de CORBA IN_07

7.6. Implementación de los clientes IN_07

7.7. Paso de objetos por referencia IN_07

7.8. Paso de objetos por valor IN_07








9

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS

Y MÉTODOS DE ENSEÑANZAS EMPLEADOS7

MODALIDAD DESCRIPCIÓN MÉTODO MÉTODOS DE ENSEÑANZA

CLASES TEÓRICAS

El profesor expone verbalmente los conceptos de la materia en cada uno de los temas.

Lección magistral

ESTUDIO Y TRABAJO

AUTÓNOMO

El profesor plantea unos problemas que los estudiantes tienen que afrontar y resolver desarrollando estrategias nuevas a partir de los conocimientos de la clase teórica. Tras la realización de estos problemas los estudiantes tendrán que entregar los ejercicios resueltos.

Estudio de teoría

Aprendizaje basado en problemas

Resolución de ejercicios y problemas

Estudio de casos

CLASES DE PROBLEMAS

Tras la realización del trabajo autónomo, se resuelven los problemas planteados, y se crean grupos informales para dar respuesta a las cuestiones planteadas por el profesor.


CLASES PRÁCTICAS

El profesor propone un conjunto de actividades a realizar sobre un proyecto real, y los alumnos estudian las distintas estrategias con las que abordar el caso, en función de sus características y de la documentación suministrada. El profesor queda en un mero plano de asesor e inductor de las líneas de solución a analizar.

Estudio de casos

ESTUDIO Y TRABAJO EN

GRUPO

Como trabajo final de la asignatura, los alumnos constituyen un grupo y eligen la realización de un proyecto teórico/práctico, del que tendrán que presentar un informe y presentarlo de forma oral a sus compañeros.

Aprendizaje basado en proyectos

Aprendizaje cooperativo

TUTORÍAS

Las tutorías son individuales y los estudiantes son atendidos en los horarios establecidos para las tutorías académicas.

7 Paso 10 de la aplicación EUROPA

10

CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA8

SEMANA ACTIVIDADES

Actividad Modalidad9 Met.Ense

10 Lugar

11 Duración Evaluación

12 Prep Carga(%)

1

Presentación Clases de teoría

T1(I) Clases teóricas

Lección Magistral

Aula 2,5 No

Estudio de teoría T1(I)

Estudio y trabajo autónomo

Estudio de teoría

Otros 2 No

Realización de trabajo final

Estudio y trabajo en grupo


Otros 1 No

Test de Evaluación T1(I)


Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua


9 Clases de problemas, Clases prácticas, Clases teóricas, Estudio y trabajo autónomo, Estudio y trabajo en grupo, prácticas externas, seminarios-talleres,

tutorías 10

Aprendizaje Basado en Problemas, Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje cooperativo, Contrato de aprendizaje, Estudio de casos, estudio de teoría, Lección magistral, Método expositivo, Resolución de ejercicios y problemas 11

Aula, Laboratorio, Otros 12

Continua, Examen Final, Ambas

11

2

Clases de teoría T1(II)

Clases teóricas Lección

Magistral Aula 2 No

Estudio de teoría T1(II)


Estudio de teoría

Otros 1,5 No

Realización de ejercicios

T1(II)



Otros 0,75 No

Resolución de ejercicios

T1(II)

Clases de problemas


Aula 0,5 No




Otros 0,75 No

Entrega de ejercicios

T1(II)



Aula 0 Continua

Test de Evaluación T1(II)


Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua

12

3

Clases de teoría T2


Magistral Aula 1 No

Estudio de teoría T2


Estudio de teoría

Otros 1 No


T2



Otros 0,75 No


T2

Clases de problemas


Aula 0,5 No

Estudio de práctica T2


Estudio de casos

Otros 0,5 No

Práctica de Laboratorio

T2 Clases prácticas

Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T2



Aula 0 Continua

Test de Evaluación T2


Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua

Entrega de práctica T2

Clases prácticas Estudio de

casos Laboratorio 0 Continua

13

4

Clases de teoría T3


Magistral Aula 1 No

Estudio de teoría T3


Estudio de teoría

Otros 1 No


T3



Otros 0,75 No


T3

Clases de problemas


Aula 0,5 No

Estudio de práctica T3


Estudio de casos

Otros 0,5 No


T3 Clases prácticas

Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T3



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




14

5

Clases de teoría T4(I)


Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T4(I)



Otros 0,75 No


T4(I)

Clases de problemas


Aula 0,5 No

Estudio de práctica T4(I)


Estudio de casos

Otros 0,5 No


T4(I) Clases prácticas

Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T4(I)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua

Entrega de práctica T4(I)



15

6



Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T4(II)



Otros 0,75 No


T4(II)

Clases de problemas


Aula 0,5 No

Estudio de práctica T4(II)


Estudio de casos

Otros 0,5 No


T4(II) Clases prácticas

Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T4(II)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua

Entrega de práctica T4(II)



16

7

Clases de teoría T4(III)


Magistral Aula 1 No

Estudio de teoría T4(III)


Estudio de teoría

Otros 1 No


T4(III)



Otros 0,75 No


T4(III)

Clases de problemas


Aula 0,5 No

Estudio de práctica T4(III)


Estudio de casos

Otros 0,5 No


T4(III) Clases prácticas

Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T4(III)



Aula 0 Continua

Test de Evaluación T4(III)


Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua

Entrega de práctica T4(III)



17

8



Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T5(I)



Otros 0,75 No


T5(I)

Clases de problemas


Aula 0,5 No



Estudio de casos

Otros 0,5 No



Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T5(I)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




18

9



Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T5(II)



Otros 0,75 No


T5(II)

Clases de problemas


Aula 0,5 No



Estudio de casos

Otros 0,5 No



Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T5(II)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




19

10

Clases de teoría T5(III)


Magistral Aula 1 No

Estudio de teoría T5(III)


Estudio de teoría

Otros 1 No


T5(III)



Otros 0,75 No


T5(III)

Clases de problemas


Aula 0,5 No

Estudio de práctica T5(III)


Estudio de casos

Otros 0,5 No


T5(III) Clases prácticas

Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T5(III)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




20

11



Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T6(I)



Otros 0,75 No


T6(I)

Clases de problemas


Aula 0,5 No



Estudio de casos

Otros 0,5 No



Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T6(I)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




21

12



Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T6(II)



Otros 0,75 No


T6(II)

Clases de problemas


Aula 0,5 No



Estudio de casos

Otros 0,5 No



Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T6(II)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




22

13



Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T7(I)



Otros 0,75 No


T7(I)

Clases de problemas


Aula 0,5 No



Estudio de casos

Otros 0,5 No



Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T7(I)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




23

14



Magistral Aula 1 No



Estudio de teoría

Otros 1 No


T7(II)



Otros 0,75 No


T7(II)

Clases de problemas


Aula 0,5 No



Estudio de casos

Otros 0,5 No



Estudio de casos

Laboratorio 1 No




Otros 0,75 No


T7(II)



Aula 0 Continua



Estudio de teoría

Aula 0,5 Continua




24

15

Exposición de trabajos finales



Aula 3 Ambas

Estudio de examen final


Estudio de teoría

Otros 3 No

16

Realización de problemas exámenes



Otros 3 No

Resolución de problemas exámenes

Clase de problemas Resolución de

ejercicios y problemas

Aula 3 No

17

Examen final evaluación continua



Aula 3 Continua 5

Examen final sólo prueba final



Aula 3 Examen final 5

Entrega de práctica sólo prueba final


Estudio de casos

Otros 0 Examen final 7

25

EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA

SEMANA ACTIVIDADES

Actividad Lugar Tipo Técnica eval13

. Peso(%) Eval. min

1 Test de Evaluación

T1(I) Aula Continua

Pruebas de respuesta corta

20 / 14 = 1,4286

2

Entrega de ejercicios T1(II)

Aula Continua Informes/memorias de

prácticas 15 / 13 = 1,1538


Aula Continua Pruebas de respuesta

corta 20 / 14 = 1,4286

3

Entrega de ejercicios T2


prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286


Laboratorio Continua Pruebas de ejecución de tareas reales y/o

simuladas 20 / 12 = 1,6667

13

Escalas de actitudes, Informes/memorias de prácticas, Portafolios, Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas, de respuesta corta, Pruebas de respuestas larga, de desarrollo, Pruebas objetivas, Pruebas orales, Sistema de Autoevaluación, Técnica de observación, Trabajos y Proyectos

26

4

Entrega de ejercicios T3


prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

5

Entrega de ejercicios T4(I)


prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

6



prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

7

Entrega de ejercicios T4(III)


prácticas 15 / 13 = 1,1538


Aula Continua Pruebas de

Respuestas Corta 20 / 14 = 1,4286


Laboratorio Continua Prueba de Ejecución de tareas reales y/o

simuladas 20 / 12 = 1,6667

8



prácticas 15 / 13 = 1,1538



respuestas corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

9



prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

27

10

Entrega de ejercicios T5(III)


prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

11



prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

12



prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

13



prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

14



prácticas 15 / 13 = 1,1538



corta 20 / 14 = 1,4286



simuladas 20 / 12 = 1,6667

15 Exposición de trabajos finales

Aula Ambas Pruebas orales 10

16

28

17

Examen final evaluación continua


Respuestas Largas de desarrollo

35

Examen final sólo prueba final

Aula Examen final Pruebas de

Respuestas Largas de desarrollo

60

Entrega de práctica sólo prueba final

Otros Examen final Trabajos y Proyectos 30

29

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN

Superación de la Asignatura en JUNIO por EVALUACIÓN CONTINUA:

Por defecto, el método de evaluación será de evaluación continua.

Los alumnos que se acojan al método de evaluación continua deberán realizar las siguientes actividades:

Evaluación semanal de ejercicios teórico/prácticos (15%)

Evaluación semanal de cuestionarios teóricos (20%)

Evaluación semanal de prácticas de laboratorio (20%)

Evaluación de un trabajo teórico/práctico al final del semestre (10%)

Evaluación de un examen escrito al final del semestre (35%)

Para que un alumno sea evaluado positivamente necesitará obtener el 50% de la suma de las

evaluaciones realizadas.

Superación de la Asignatura en JUNIO por EVALUACIÓN POR PRUEBA FINAL:

Los alumnos que lo deseen podrán renunciar al método de evaluación continua y acogerse al

método de evaluación por prueba final solicitándolo por escrito en las cuatro primeras semanas

del curso.

Los alumnos que soliciten la evaluación por prueba final deberán realizar las siguientes

actividades:

Evaluación de un examen escrito (60%)

Evaluación de una práctica de laboratorio (30%)

Evaluación de un trabajo teórico/práctico (10%)



Superación de la Asignatura en JULIO:

Los alumnos que no hayan superado la asignatura en la convocatoria de Junio, bien por

evaluación continua bien por evaluación por prueba final, deberán realizar las siguientes

actividades:

Evaluación de un examen escrito (60%)

Evaluación de una práctica de laboratorio (30%)

Evaluación de un trabajo teórico/práctico (10%)



30

RECURSOS DIDÁCTICOS14

TIPO DESCRIPCIÓN

BIBLIOGRAFÍA Transparencias de la asignatura Programación Concurrente. Yela, Arroyo y Fernández.

Concurrent Programming. Burns y Davies. Ed. Addison-Wesley.

Principles of Concurrent and Distributed Programming. Ben-Ari. Ed. Prentice-Hall.

Concurrent Programming: Principles and Practice. Andrews. Ed.

Benjamin-Cummings.

Java Concurrency in Practice. Göetz, Peierls, Bloch, Bowbeer, Holmes y Lea. Ed. Addison-Wesley.

RECURSOS WEB Página Web de la Asignatura

http://www.lpsi.eui.upm.es/webprogconcu/

Plataforma MOODLE de la Asignatura

The Java Tutorials

http://docs.oracle.com/javase/tutorial/

EQUIPAMIENTO Aula de la EUI con un PC en la mesa del profesor, cañón proyector, sistema de sonido y pizarra.

Laboratorio de la EUI con un PC por alumno, cañón proyector y pizarra.

OTRA INFORMACIÓN RESEÑABLE15

14

Paso 11 en la aplicación EUROPA 15

Paso 12 en la aplicación EUROPA

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