Nota Informativa - Facultad de Ciencias-UCV

Universidad Central de Venezuela
Facultad de Ciencias
Escuela de Computación
Licenciatura en Computación
Plan de Estudios 2004
Componente Básico
Asignaturas obligatorias
SISTEMAS OPERATIVOS
UC
HT
HP
HL
Semestre
Código
6
4
2
2
IV
6004
Requisitos
- Org. y Estr. del Computador II
- Algoritmos y Estr. de Datos
Ult. Actualización
Junio 2004
Fundamentación:
El Sistema Operativo es el componente indispensable para la selección, gestión y evaluación de plataformas
computacionales, constituyendo la capa de software más interna directamente relacionada con el computador
que permite la programación del uso de los recursos computacionales.
Objetivos:
- Proveer un sólido entendimiento de la estructura y diseño de los sistemas operativos modernos.
- Adquirir destrezas en el manejo, administración, configuración y desarrollo de los sistemas operativos.
- Diseñar, construir, modificar y mantener aplicaciones inherentes a los sistemas operativos.
- Conocer las políticas de seguridad y mecanismos de protección de los sistemas operativos.
- Proveer un sólido entendimiento en los conceptos de sistemas operativos básicos y avanzados como
procesos, hilos de procesos, sistemas distribuidos y multiprocesamiento.
- Conocer las nuevas tendencias de diseño en los sistemas operativos: SMP, Clusters, tecnologías Middleware.
Contenido temático:
1. Organización de las computadoras y sus Sistemas Operativos en Sistemas Centralizados, Distribuidos y de
Multiprocesadores.
Evolución de los Sistemas Operativos: Procesamiento Secuencial, Sistema en Lote sencillo, sistemas en lote
multiprogramados, Sistemas de tiempo compartido, Sistemas Distribuidos. Estructura y rganización de los
Sistemas Operativos Centralizados: Monolíticos, sistemas de capas, máquinas virtuales. Estructura y
organización de los Sistemas Operativos Multiprocesadores y Distribuidos: Modelo Cliente/Servidor,
Microkernel. Multiprocesamiento simétrico (SMP) o Sistemas Multiprocesadores: Arquitectura,
consideraciones de diseño, organización. Microkernel: Arquitectura, Organización, consideraciones de
diseño.
2. Procesos, Hilos y otros descriptores de actividad en Sistemas Centralizados, Distribuidos y de
Multiprocesadores.
Descripción y Control de Procesos: Estado del proceso, bloque de control de procesos. Control de Procesos:
Creación, intercambio, cambio de estado, terminación de procesos. Hilos de control de Procesos (Threads) y
procesos: estado de los hilos, hilos a nivel de usuario, hilos a nivel del núcleo. Principios de la concurrencia.
Exclusión mutua y sincronización: Soluciones de Software, soporte del hardware, semáforos, monitores,
pase de mensajes, problemas clásicos de IPC. Abrazo Mortal: Condiciones de Coffman, Grafos de
asignación de recursos. Prevención del Abrazo Mortal atacando las condiciones de Coffman. Evitar el
Abrazo mortal: Trayectoria de recursos, estados seguro e inseguro, Algoritmo del banquero. Detección y
recuperación del abrazo mortal. Problema relacionado: Inanición. Concurrencia, Sincronización y Exclusión
mutua en Sistemas Multiprocesadores. Sincronización en Sistemas Distribuidos: Ordenamiento de eventos,
causalidad, relojes físicos, relojes lógicos, exclusión mutua distribuida, enfoque centralizado, distribuido y
con pase de testigo de la exclusión mutua, Robustez. Comunicación en Sistemas Distribuidos: Llamada a
procedimiento Remoto (Operación básica, pase de parámetros, vinculación dinámica, semánticas del RPC).
3. Administración del tiempo del procesador en Sistemas Centralizados, Distribuidos y de Multiprocesadores.
Tipos de planificación: Largo, medio y corto término. Algoritmos de planificación: FIFO, Round Robin,
Prioridad, SPN, SRT, HRRN, Colas de retroalimentación Multi nivel (Feedback queue).Análisis de
rendimiento. Planificación en multiprocesadores: clasificación, Granularidad: Grano grueso, grano medio,
grano fino. Planificación de procesos y planificación de hilos en SMP. Planificación de Procesos
Distribuidos, migración, compartición y balanceo de carga.
Universidad Central de Venezuela
Facultad de Ciencias
Escuela de Computación
Licenciatura en Computación
Plan de Estudios 2004
Componente Básico
Asignaturas obligatorias
4. Administración del espacio de almacenamiento Principal en Sistemas Centralizados y multiprocesadores.
Requerimiento de la administración de la memoria: relocalización, protección, compartimiento,
organización. Técnicas de particionamiento de memoria: fijo, dinámico, paginación, segmentación.
Swapping: particiones variables, mapas de bits, listas enlazadas, sistemas compañeros (buddy systems),
asignación de espacio de intercambio. Memoria Virtual: Paginación, segmentación, segmentación paginada,
soporte del hardware, hiperpaginación, Algoritmos de reemplazo de páginas: FIFO, NRU, LRU, Segundo
chance, LFU, MFU, Reloj. Sistemas de paginación: Modelo del Conjunto de trabajo (Working Set), políticas
de asignación global versus local, tamaño de la página. Protección de memoria: Anillos de protección en
MULTICS y en Intel. Manejo de Memoria en sistemas Multiprocesadores. Librerías: Carga y Enlace, carga
absoluta, carga relocalizable, carga dinámica en tiempo de ejecución, el editor de enlace, enlace dinámico
(DLLs y .so).
5. Entrada/Salida.
Software de E/S: Manejadores de interrupciones, manejadores de dispositivos, software independiente del
dispositivo, Software de E/S en el espacio del Usuario. Manejo de Discos: Buffering de E/S (Único, doble, y
circular). Políticas de planificación en discos (aleatoria, FIFO, LIFO, SSTF, SCAN, C-SCAN, N-pasosSCAN, FSCAN), Manejo de errores en disco. Terminales orientados a carácter: RS-232, Software de
Entrada, Software de Salida. Terminales de Redes: Arquitectura del Sistema X Windows. Interfaces de
usuario Gráfica: El teclado, ratón y pantalla. Software de Entrada. Software de Salida. Relojes: Software de
manejo del reloj del equipo. Temporizadores de software.
6. Administración del Sistema de Archivos en Sistemas Centralizados.
Operaciones: Crear, Abrir, cerrar, leer, escribir, borrar. Nombramiento de Archivos. Organización de
archivos: Secuencial, secuencial indexada, indexada, de acceso directo o hash. Estructura de Directorios: un
solo nivel, árbol, grafo acíclico, grafo cíclico. Protección de archivos: Dominios de protección, Matriz de
protección, listas de control de acceso (ACL), capacidades.
7. Casos de estudio de Sistemas Operativos y nuevas tecnologías.
Bibliografía:
-
Silberschartz, A. et al. “Operating Systems Concepts”. 9na Edición. 2012.
Tanenbaum A. “Modern Operating Systems”. 3era Edición. 2009.
Doeppner, T. “Operating Systems in Depth”. 1era. Edición. 2010.
Stallings, W. “Operating Systems: Internals and Design Principles”. 7ma Edición. 2011.
Downey, A. “The little Book of Semaphores”. 2da. Edición. 2008.
Grupo Docente:
Cargo
Nombre
E-mail
Sección
Horario
Aulas
Profesor (C)
Profesor
Profesor
Preparadora II
Preparador I
Preparador I
Preparador I
Preparador I
David Pérez Abreu
Jaime Parada
Pedro Guzmán
Emily Corro
Carlos Dominguez
Deyban Pérez
Josue Becerra
Carlos Lopez
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
C1
C2
C3
C3
C2
C1
C1, C2, C3
C1, C2, C3
Mar. y Jue.5-7pm
Mar. y Jue.7-9am
Mar. y Jue.7-9am
Viernes 7-9 am
Viernes 7-9 am
Viernes 7-9 am
N/A
N/A
07, 07
30, 30
29, 31
09
10
21
N/A
N/A
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Facultad de Ciencias
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Licenciatura en Computación
Plan de Estudios 2004
Componente Básico
Asignaturas obligatorias
Políticas de Evaluación:
Examenes
1er Examen
2do Examen
2do Examen
Examen Final
Total
Teoría
Laboratorios
Proyectos (3)
10% (20/12/13)
n/a
n/a
15% (31/01/14)
n/a
n/a
15% (14/03/14)
n/a
n/a
30% (DCE)
n/a
n/a
NT = 70%
NL = 10%
NP = 20%
Con base a los artículos 151 y 152 de la Ley de Universidades y al artículo 22 del Reglamento de Exámenes
de la UCV, sólo tendrán derecho a presentar el Examen Final, y el Examen de Reparación aquellos
estudiantes que hayan cumplido satisfactoriamente las actividades de Laboratorio y Práctica (Nota: NL ≥ 1 y
NP ≥ 2). 1
Criterios de Evaluación:
-
Nota 1: Puntuación definitiva = NT + NP + NL >= 10 puntos (mayor o igual).
Nota 2: No habrá exámenes de rezagados de práctica, teoría, o laboratorios, excepto en los casos de
presentación de constancia médica u otro justificativo válido. En tal caso, el/la estudiante sólo podrá
rezagar una sola evaluación (algún parcial teórico y NO puede rezagar quices o laboratorios). En caso
de causa justificada y demostrada el examen rezagado se realizará el día del examen de reparación (fijada
por Control de Estudios). En esta ocasión el/la estudiante responderá la o las preguntas asociadas al o
los temas de la evaluación rezagada. De lo anterior se obtendrá la nota del parcial teórico rezagado.
Adicionalmente, el/la estudiante voluntariamente podrá aprovechar la oportunidad para realizar su
examen de reparación, para lo cual deberá responder todas las preguntas restantes.
Puntualidad en los Laboratorios:
-
Aquel estudiante que llegue 20 MINUTOS después del comienzo del laboratorio, NO PODRÁ realizarlo y
perderá la nota de cualquier evaluación que se realice durante el mismo.
Sitio Web de la Materia:
-
1
El sitio Web de la materia se encuentra en la dirección: http://www.ciens.ucv.ve/sistoper
El sitio FTP de la materia se encuentra en la dirección: ftp://ftp.ciens.ucv.ve/sistemas_operativos
NL: Nota de Laboratorios; NP: Nota de evaluaciones Prácticas. Para cumplir SATISFACTORIAMENTE la
condición se deben aprobar ambos componentes.