Créditos: 5
Tipo: Fundamental
- Objetivos
- Conocimientos
previos
- Programa
detallado
- Bibliografía
- Metodología
- Procedimiento
de evaluación
- Fechas y
horario
- Obervaciones
- Profesorado
1. Objetivos
El desarrollo de la microelectrónica está dando lugar a la proliferación de microprocesadores cada
vez más pequeños y baratos, equipados con sensores y capacidad de comunicación inalámbrica. Por otra
parte,Internet conecta casi todos los computadores del mundo. Estas dos realidades harán que en un
futuro el procesamiento de la información pueda ser ubicuo y alcance a todo tipo de objetos de nuestra
vida cotidiana.
El término computación ubicua (pervasive computing) fue acuñado en 1991 por Mark Weiser, investigador
del Palo Alto Research Center de Xerox. Según Weiser la tecnología es un medio para un fin y deberá
quedar en un segundo plano para permitir al usuario concentrarse completamente en la tarea que está
realizando. La consideración del ordenador personal como herramienta universal para la tecnología de
la información es un enfoque equivocado en la medida de que su complejidad absorbe demasiada atención
del usuario.
Desde un punto de vista tecnológico, la computación ubicua expresa la posibilidad de conectar todos
los ordenadores a Internet para proporcionar información sobre cualquier cosa, en cualquier momento
y en cualquier lugar.
La computación ubicua significa la omnipresencia de computadores muy pequeños interconectados sin
cables que se incrustan en cualquier tipo de objeto cotidiano. Usando pequeños sensores, estos
procesadores podrán detectar el entorno que les rodea y proporcionar a su objeto capacidades de
comunicación y procesamiento de información.
De esta forma, los objetos pueden descubrir donde se encuentran, qué otros objetos se encuentran
junto a ellos y lo que les ha ocurrido anteriormente. Es posible también que un objeto se comunique,
coopere con otro u otros y acceda a toda clase de recursos de Internet. Por tanto, los objetos pueden
reaccionar de manera sensible al contexto y simular el funcionamiento de máquinas inteligentes sin
serlo.
Esta visión de informatización completa e interconexión de objetos cotidianos podrá convertirse en
realidad en un futuro no muy lejano. La computación ubicua podría así dar lugar a la aparición de un
conjunto de aplicaciones totalmente nuevas.
El objetivo de esta asignatura es presentar las principales líneas de investigación que se están
desarrollando en la actualidad en el campo de la computación ubicua.
2. Conocimientos previos
Sin ser estrictamente necesario, conocimientos básicos de ingeniería del software y de redes
de ordenadores facilitarían el seguimiento del curso.
3. Programa detallado
- Introducción a la computación ubicua: Concepto y situación actual.
- Infraestructuras de comunicación para computación ubicua. Si la ubicuidad
es el aspecto central en esta área de computación, sin duda, la solución pasa por el uso de
redes inhalámbricas que permitan una total libertad en la localización geográfica de los
dispositivos. Las tecnologías de comunicación inhalámbricas aportan, entre otras, dos ventajas
que son especialmente importantes en el área de la computación ubicua: la mobilidad y la
flexibilidad. En este tema se presentarán las caracteristicas de más alto nivel de dos de las
tecnologías inhalámbricas más influyentes en el mercado: la norma 802.11 y la especificación
abierta Bluetooth.
- Localización y descrubrimiento de servicios. Dentro del campo de la
computación ubicua la coordinación de dispositivos es un área de especial relevancia si lo
que se busca es conseguir un espacio de interacción entre dispositivos simple, escalable e
integrado. La coordinación de dispositivos cubre esencialmente un conjunto de capacidades en
los dispositivos que, al menos incluye: la capacidad de anunciar su presencia en la red, el
descubrimiento automático de dispositivos próximos e incluso dispositivos en sitios remotos;
la capacidad de describir sus capacidades de operación así como conultar las capacidades de
operación de otros dispositivos, la autoconfiguración sin intervención administrativa; y la
inter-operacón con otros dispositivos cuando sea necesario. En este tema se estudiarán las
propuestas más sobresalientes en este campo: Universal Plug and Play (www.upnp.org), Jini
(www.jini.org) y Salutation (www.salutation.org).
- Sistemas Operativos para pequeños dispositivos: Symbian, PalmOS,
Windows CE, Embedded Linux. En el diseño de sistemas operativos para computación ubicua
se deben tener en cuenta las caracteristicas particulares de ciertos recursos entre los
que cabe destacar el consumo de energ¡a, el contexto f¡sico, la movilidad del usuario y,
en general, la escasa cantidad de recursos (memoria o CPU) disponibles. En este sentido,
es necesario revisar el impacto que la computación ubicua tiene en aspectos como la reserva
de recursos, técnicas de control de carga, algoritmos de planificación, etc. En este tema
se presentarán las características más relevnates de los SOs desarrollados para el sector
de dispositivos de bolsillo: PalmOS, Windows CE, Symbiam y Embedded LINUX.
- Tecnologías middleware para computación ubicua: J2ME, .NET, Web Services.
Las soluciones predominantes en el mercado se basan en la especificación J2ME (Java 2 Micro Edition)
y en la implementación .Net CF (Compact Framework) de Microsoft. Aunque siguiendo diferentes
filosofías y destinadas a diferentes comunidades de desarrolladores, ambas ocupan un sector
importante en el ámbito de la computación ubicua. La solución basada en J2ME, con las
configuraciones y perfiles normalizados CLDC (Connected Limited Device COnfiguration) y
MIDP (Mobile Information Device Profile), se ha beneficiado de un proceso de especificación
abierto, posibilitando la portabilidad de aplicaciones entre dispositivos, desde PDAs a
teléfonos móviles y dispositivos embebidos; y sobre diferentes SOs (Palm OS, Windows CE,
Symbiam OS, Embedded Linux), y distintas plataformas RTOS. Sin embargo, no podemos perder
de vista la posición predominante en el mercado de Windows CE de la plataforma .NET CF. La
solución a este problema de portabilidad multiplataforma y, en general, la solución a la
interoperabilidad de dispositivos ubicuos quizás venga de la mano de la norma XML Web Services
y sus distintos componentes SOAP, UDDI, WSDL. En este tema se presentarán las soluciones
J2ME/CLDC/MIDP (http://java.sun.com/j2me) y .Net CF (http://www.microsoft.com/latam/net/central/publicaciones.asp);
y el papel de la norma Web Services (http://www.w3.org/2002/ws/) como lógica de mediación (middleware).
4. Bibliografía
- Página de Computación Ubicua, Xerox PARC http://nano.xerox.com/hypertext/weiser/UbiHome.html
- Mark Weiser. The Computer for the 21st Century. Scientific American, 265(3), September 1991. Pages 94-104.
- Mark Weiser. Some Computer Science Issues in Ubiquitous Computing. Comm. of the ACM, 36(7), pp. 75-84.
- IEEE Personal Communications, Volumen 8, número 4, Agosto 2001 (número especial Pervasive Computing).
- Computer Networks. Volumen 35, número 4, Marzo 2001. (número especial Pervasive Computing).
- Communications of the ACM. Volumen 45, número 12, Diciembre 2002. (número especial Issues and challenges in ubiquitous computing).
- Uwe Hansmann. Pervasive Computing Handbook. The Mobile World (Second Edition). Springer Verlag, 2003.
- Jochen Burkhardt, Horst Henn, Stefan Hepper, Klaus Rindtorff, Thomas Schaeck. Pervasive Computing: Technology and Architecture of Mobile Internet Applications. Addison-Wesley, 2002.
- Daniel Amor. Internet Future Strategies: How Pervasive Computing Services Will Change the World. Prentice Hall, 2001.
- Frank Stajano. Security for Ubiquitous Computing. John Wiley & Sons, 2002
- Richard Hunter. World Without Secrets: Business, Crime and Privacy in the Age of Ubiquitous Computing. John Wiley, 2002
- David G. Brown. Ubiquitous Computing: The Universal Use of Computers on College Campuses. Anker Pub, 2003.
- UPGRADE, Volumen II, Nº5. Ubiquitous Compting. Octubre de 2001. http://www.upgrade-cepis.org
- NOVÄTICA, Volumen 153, Computación Ubicua, Septiembre de 2001. http://www.ati.es/novatica/2001/153/nv153sum.html
- Página del Sistema Operativo Symbian. http://www.symbian.com
- Página del Sistema Operativo PalmOS. http://www.palmsource.com/palmos
- Sistema Operativo Windows CE. http://msdn.microsoft.com/embedded/ce.net/default.aspx
- Sistema Operativo Embedded LINUX. http://www.embeddedlinux.com
5. Metodología
Al comienzo del curso, se ponderá a disposición del alumno todo el material didáctico para seguir la asignatura consistente en unos apuntes sobre cada uno de
los temas del programa, así como de referencias bibliográficas con material complementario
El desarrollo de la asignatura seguirá, para cada tema del programa, un esquema consistente en las siguientes actividades:
- Presentación inicial por parte del profesor de la asignatura de los objetivos del tema y del material básico disponible para su seguimiento.
- Propuesta de una serie de cuestiones sobre el tema para que los alumnos, tras una revisión bibliográfica, elaboren un trabajo sobre el estado actual de las cuestiones planteadas.
- Los trabajos presentados por los alumnos se harán públicos y servirán de base para la discusión entre todos sobre el tema.
6. Procedimiento de evaluación
La evaluación del alumno se establecerá en función de su participación en los debates sobre las cuestiones planteadas en cada tema, y sobre la calidad de los trabajos presentados.
7. Fechas y horario
Este curso se desarrollará en el periodo 3.
8. Observaciones
9. Profesorado
