Sistemas Operativos Una visión aplicada

UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO
FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
SYLLABUS
VERSIÓN ESPAÑOL
FOR DAC 11 VER 19 05 08
MATERIA: SISTEMAS OPERATIVOS I
CÓDIGO: USIS033
NOMBRE DEL PROFESOR/A: ING. CARLOS MONTES
CRÉDITOS: 3
No HORAS PRESENCIALES: 16
No HORAS NO PRESENCIALES: 48
AÑO: 2010
PERÍODO: INTENSIVO I
DÍAS: LUNES A JUEVES
HORARIO: 7:30 a 8:50
AULA:LAB-G5
Fecha elaboración syllabus: DIC/2011
1.- DESCRIPCIÓN
Sistemas Operativos explica la interfase de software que permite que las aplicaciones y los
usuarios puedan interactuar con el computador de una manera transparente. Cada función principal
es explicada y evaluada de manera tal que el estudiante compare las capacidades y seleccione la
alternativa más adecuada para las necesidades corporativas.
2.- JUSTIFICACIÓN
Todos los computadores necesitan de un sistema operativo para funcionar, cada sistema operativo
tiene su funcionalidad dependiendo de la necesidad del usuario, es fundamental conocer las
características de cada uno de los sistemas operativos y los problemas que solucionan para poder
escoger la combinación adecuada de software para implementar.
Cada vez más dispositivos que utilizan a diario los usuarios tienen un sistema operativo que lo
controla, por ejemplo los celulares, tablets e incluso televisores inteligentes, por lo que se hace
indispensable conocer los detalles de éstos, para su diseño.
3.- OBJETIVOS
3.1 GENERAL
En cuanto termine el curso los estudiantes estarán en capacidad de:
 Determinar las causas de un mal funcionamiento de un sistema.
 Proponer mejoras de hardware y de software para optimizar la ejecución de las aplicaciones.
 Definir el esquema ideal de almacenamiento de información en sistemas monousuario y
multiusuario.
 Proponer métodos para el manejo de la concurrencia de procesos y aplicaciones.
 Establecer flujos de datos de entrada y salida acordes con las necesidades de procesamiento
de información.
3.2 ESPECÍFICOS
 La aplicación del sistema operativo.
 Su relación con los programas y el computador.
 La estructura interna de los sistemas operativos más populares.
 La utilización del procesador.
 Advertir el ciclo de vida de los procesos.
 Preparar un software para que pueda brindar alta concurrencia.
 Coordinar múltiples procesos que comparten recursos mútuos sin que se bloqueen.









Como el sistema almacena los procesos en memoria.
La forma en que pasa un proceso del disco a la memoria según demanda.
Como optimizar sistemas según el incremento u optimización de los recursos del sistema.
Como interactúa el S.O. con los diferentes periféricos y dispositivos.
Como utilizar las interrupciones para acceder a los recursos.
Como acceder de manera rápida y segura a los diferentes dispositivos que tiene el
computador.
Como el sistema almacena la información en el disco duro.
La forma de proteger y recuperar información importante.
Distribuir en el disco de manera óptima los bloques de archivos.
El mecanismo de comunicación entre los elementos que interactúan.
4.- COMPETENCIAS
El estudiante del curso podrá desempeñarse como:
1. Analizar requerimientos de software.
2. Configurar un sistema operativo según necesidades del usuario.
3. Recomendar configuraciones de hardware adecuadas para un Sistema operativo y sus
aplicaciones.
5.- PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS DEL CURSO
Nombre
Competencias
Contenido
y fecha
Especificas
de cada
sesión
UNIDAD 1: Introducción a los sistemas operativos
Sesión 1
Presentación del curso
Sesión 2
Sesión 3
Sesión 4
y5
Sesión 6
Sesión
7,8 y 9
Sesión 9
y 10
La aplicación del
sistema operativo.
Su relación con los
programas y el
computador.
La estructura interna
de los sistemas
operativos más
populares.
El mecanismo de
comunicación entre
los elementos que
interactúan.
La aplicación del
sistema operativo.
Su relación con los
programas y el
computador.
Horas
presenci
ales
Evaluación
Concepto de Sistema
Operativo
Historia y evolución de
los sistemas operativos
Sistemas operativos
según su estructura.
(MCVE-C/S)
Modos de ejecución
Arquitectura de sistemas
operativos
Servicios del sistema
operativo /Llamadas del
sistema
Exposición grupal
ENSAYO:
Implementación
de llamadas del
Recur
sos
sistema en
Windows y Linux.
UNIDAD 2: Control de procesos
Sesión 11
Sesión 11
Sesión 12
Sesión 13
Sesión 14
Reconocer la
diferencia entre
programas y procesos.
La utilización del
procesador.
Optimizar los ciclos
de reloj del
computador.
Familiarizarse con el
concepto del
multiprocesamiento,
multitarea y
multiproceso.
Advertir el ciclo de
vida de los procesos.
Sesión 15
Sesión 15
Sesión 16
Sesión
17, 18, 19
Sesión 20
Sesión 21
Concepto de proceso
De programa a proceso
Multiprogramación
Estados
Bloque de control de
procesos
Ciclo de vida
Relación interprocesos
Planificación de la CPU
Algoritmo FCFS,
Prioridades, SJF, Round
Robin
Hilos de control
Planificación y
multiprocesamiento
ENSAYO: Tipos
de ejecución de
procesos.
Práctica de
administración
de procesos en
Windows
Utilización
herramienta de
rastreo relaciones
interprocesos.
Administración
de procesos en
Linux.
Sesión 22
Señales de procesos.
UNIDAD 3: Coordinación de Procesos
Preparar un software
para que pueda
Sesión 23
brindar alta
concurrencia.
Comunicación entre
procesos
Sección Crítica
Sesión 23
Coordinar múltiples
procesos que
Sesión 24 comparten recursos
mútuos sin que se
bloqueen.
Sesión 25
Hardware de
Sincronización.
Semáforos, Mutex y
monitores.
ENSAYO:
Algoritmo Del
Banquero,
ejercicios
prácticos.
Sesión 25
Sesión 26
Sesión 27
Sesión 28
Sesión 29
Sesión 29
Sesión
30, 31
Ejemplos de
sincronización.
Transacciones atómicas.
Interbloqueo
Grafo de asignación de
recursos.
Entender las opciones Métodos para el manejo
que hay para recuperar de Interbloqueo.
al sistema de un
interbloqueo.
Prevención del
Interbloqueo.
Detección del
Interbloqueo.
Recuperación del
Interbloqueo.
TALLER:
Administrar
bloqueos del
sistema operativo
EXAMEN PRIMER PARCIAL
Segundo parcial
UNIDAD 4: Gestión de Memoria
Sesión 33
Como el sistema
almacena los procesos
Sesión 34 en memoria.
.
Direccionamiento y
carga de memoria.
ENSAYO:
Esquema de
memoria actuál
de Linux, ¿Cómo
trabaja?
Asignación de memoria
Sesión 35
Sesión 36
Paginación
Segmentación
Sesión 37
Como optimizar
sistemas según el
Sesión 38 incremento u
optimización de los
recursos del sistema.
Memoria Virtual
Paginación por demanda
Sesión 38
Sesión 38
Sesión
39,40,41
Jerarquía de la memoria
La forma en que pasa
un proceso del disco a
la memoria según
Reemplazo de páginas
Algoritmos de reemplazo
de páginas FIFO, óptimo,
LRU
Simulación del la
carga de
procesos a
demanda.
Sesión 42
Sesión 43
memoria y
simular
algoritmos de
reemplazo
Asignación de marcos
Hiperpaginación
UNIDAD 5: Administración de la Entrada y Salida
Sesión 44
Generalidades
Hardware de E/S
Sesión 44
PANEL:
Dispositivos de
entrada y salida
del futuro.
Como interactúa el
Interfaz de E/S de las
S.O. con los diferentes aplicaciones
Sesión 45
periféricos y
dispositivos.
Subsistema de E/S del
Sesión 46
núcleo
Como utilizar las
Transformación de
Sesión 47 interrupciones para
solicitudes de E/S en
acceder a los recursos. operaciones de hardware.
Como acceder de
Desempeño
manera rápida y
Sesión 48 segura a los diferentes
dispositivos que tiene
el computador.
Sesión 49
Estructura de discos
Sesión 50
Planificación de discos
Sesión 51
Administración de discos
Confiabilidad de los
Sesión 52
discos
Implementación de
Sesión 52
almacenamiento estable.
FORO: Métodos
para optimizar el
acceso al disco.
UNIDAD 6: Sistema de Archivos
Sesión 53
Sesión 54
Concepto de archivo
Métodos de acceso
Estructura de directorios
Sesión 54
Como el sistema
almacena la
Sesión 55
información en el
disco duro.
Como el sistema
Sesión 56
almacena la
TALLER:
Administración
de particiones
usando LVM.
Protección.
Estructura del sistema de
archivos
Implementación
de sistema de
Sesión
57, 58
información en el
disco duro.
Distribuir en el disco
de manera óptima los
bloques de archivos.
archivos usando
ext4.
Métodos de asignación
Administración del
espacio libre
Sesión 59
Sesión 60
Sesión 61
La forma de proteger
y recuperar
Sesión 62
información
importante.
Implementación de
directorios.
Eficiencia y desempeño.
Recuperación.
TALLER:
Aplicando
sistema de
defragmentación
Escaneo de
sectores perdidos
en Windows y
Linux.
EXAMEN SEGUNDO PARCIAL
6.- METODOLOGÍA
Las clases serán teórico/prácticas, se estudiarán varios ambientes distribuidos y se trabajará con
muchos de los estándares de red y protocolos de la industria.
En el transcurso de cada módulo se realizará talleres con casos reales que generalmente el gerente
de sistemas se debe enfrentar.
7.- EVALUACIÓN
7.1 Criterios de Evaluación
Cada sesión deberá culminar en talleres prácticos, que van a ser puntuados como las actividades.
Los casos de estudio constituirán la nota del examen. Se van a dividir en dos parciales que a su vez
se promedian para dar una nota final.
7.2 Indicadores de Desempeño
La elaboración de talleres por sesión nos permitirá medir en base a su cumplimiento el nivel de
asimilación de los contenidos vertidos.
7.3 Ponderación
Apegados a la política de la Universidad, 50% de actividades prácticas y 50% en examen.
7.4 Rúbrica
Se enviará un proyecto de fin de curso, con el objetivo de probar las capacidades del estudiante en
el diseño, implementación y administración de un sistema operativo. Puesto que el sistema
operativo sirve a las aplicaciones se generará una prueba de estrés de consultas de bases de datos a
un sistema base y se evaluará las ventajas de cada configuración y su capacidad de respuesta.
El estudiante deberá estar en capacidad de hacer un afinamiento al sistema operativo para
maximizar el rendimiento y llevarlo al extremo.
Ejemplar
5
Profesional
4
Distribuir
los bloques
de disco de
acuerdo a la
necesidad
El tamaño de
bloque
genera
un
desperdicio
inferior
al
10%.
La
fragmentación
interna
está
controlada y
no alcanza un
20%
Optimizar la
memoria
virtual
en
tamaño
y
velocidad.
El uso de
paginación
es poco,
tamaño
adecuado
rápido.
la La
memoria
física
es
el insuficiente, la
el memoria
y secundaria,
trabaja
adecuadamente
y rápido.
Configurar
La cantidad Los semáforos
semáforos y de semáforos fueron
parámetros
es
la considerados
del Kernel
adecuada y según
el
el
sistema manual
de
funciona
configuración
rápido
y la base de
datos trabaja.
Elaborar
Informe con Informe
con
informe
imagen
texto
del
comparativo profesional
trabajo,
de
incluye
gráficos
rendimiento antecedentes, explicativos,
gráficos
sobrio,
estadísticos, conciso.
resumen
y
conclusiones.
En
Desarrollo
3
Se puso en
una
partición
distinta la
base pero
no
se
consideró
el tamaño
del bloque.
Se
configuró
el área de
swap pero
no soporta
la
aplicación
en estrés.
Se
configuró
semáforos
y
otros
parámetros
de manera
temporal.
Principiante
2
Se instaló la
base de datos
pero no se
consideró el
tamaño de
bloque.
No
satisfactorio
1
No se tomó
en
cuenta
particiones,
ni tamaño de
bloques, no
se instaló la
base
de
datos.
La memoria
RAM
fue
bien
escogida
pero la swap
fue escogida
por defecto.
No
se
consideró la
memoria
RAM ni el
área de swap
en
lo
absoluto.
Se
especificaron
semáforos
pero
los
otros
parámetros
se dejaron de
lado.
Informe
Se entregó
básico de copias de las
pocas
pantallas sin
hojas,
descripción
escueto, no
explica los
objetivos.
Se dejó la
configuración
por defecto,
nunca
se
consideró
cambiar
nada.
8.- BIBLIOGRAFÍA
Operating System Concepts 7th Edition
Autor: Abraham Silberschatz, Greg Gagne and Peter Galvin
Editor : Wiley
Fecha publicación: 2005.
Breves
indicaciones
de la prueba
sin
explicaciones
ni gráficas.
ISBN : 0-471-69466-5
Operating Systems Design and Implementation 3rd Edition
Autor: Andrew Tanenbaum and Albert S. Woodhull
Editor : Prentice Hall
Fecha publicación: 2006.
ISBN : 0-13-142938-8
Sistemas Operativos Segunda Edición
Autor: William Stallings
Editor : Prentice Hall
Fecha publicación: 1997
ISBN : 84-89660-22-0
Sistemas Operativos Una visión aplicada
Autor: Jesús Carretero, Pedro de Miguel, Félix García y Fernando Pérez.
Editor: Mc Graw Hill
Fecha Publicación:2001
ISBN: 84-481-3001-4
8.3 Folletos
Diapositivas de la clase.
8.4 Páginas WEB
http://uees.blackboard.com
9.- DATOS DEL PROFESOR/A
Nombre
Ing. Carlos Montes
Título:
Ingeniero en Sistemas Computacionales
Teléfono:
096080734
Email:
[email protected]
Oficina:
593-4 2366070 ext. 16
10.- FIRMA DEL PROFESOR Y EL DECANO/A Ó DIRECTOR/A UNIVERSIDAD DE
ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO
Ing. Carlos Montes
Ing. Antonio Cevallos