sistemas operativos

ESCUELA DE INGENIERIA
Informática Y Sistemas
ASIGNATURA
CODIGO
SEMESTRE
INTENSIDAD
HORARIA
CARACTERÍSTICAS
CRÉDITOS
SISTEMAS OPERATIVOS
ST0257
2016-2
64 horas semestral
Suficientable
4
1. JUSTIFICACIÓN CURSO
Para el ingeniero de sistemas un primer acercamiento a la programación y especial de a
programación orientada a objetos es fundamental es un desarrollo como profesional.
2. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO
2.1.
OBJETIVO GENERAL :
2.1.1.
2.2.
Presentar los conceptos, las estructuras y los mecanismos de los sistemas
operativos actuales a través de una visión aplicada, que nos ayudará a
comprender el uso y las potencialidades de los sistemas operativos actuales.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL CURSO:
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
Se identificará las diferentes estructuras que son utilizadas para la
construcción de los sistemas operativos actuales.
El estudiante comprenderá y manejará el objetivo doble de los sistemas
operativos, cómo maquina virtual extendida y cómo administrador de
recursos.
Se estudiará como el concepto de programa se redefine en los sistemas
operativos como procesos o hilos y cómo estos ejecutados, planificados y
gestionados.
Se comprenderán las relaciones que existen entre los procesos (o hilos) a
través de los mecanismos de comunicación entre procesos (o hilos),
sincronización y concurrencia. Y cómo, estos mecanismos son soportados por
los sistemas operativos actuales.
3. DESCRIPCIÓN ANALÍTICA DE CONTENIDOS
3.1. CAPÍTULO 0. UN VISTAZO AL SISTEMA DE COMPUTADOR
TÓPICOS:
1/5
3.1.1.
Estructura básica del computador.
3.1.1.1.
3.1.1.2.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
Elementos básicos.
Procesador, registro
Interrupciones.
Ejecución de instrucciones.
Jerarquía de memoria.
3.1.4.1.
3.1.4.2.
3.1.5.
3.1.6.
Memoria virtual.
Memoria cache.
Técnicas de comunicación.
Protección.
3.2. CAPÍTULO 1. CONCEPTOS BÁSICOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
TÓPICOS:
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
3.2.5.
3.2.6.
3.2.7.
3.2.8.
3.2.9.
Definición de un sistema operativo (Objetivos y funciones)
Historia de los sistemas operativos.
Componentes y estructura de los sistemas operativos.
Procesos
Administración de memoria.
Protección y seguridad.
Administración de recursos y planificación.
Estructura por niveles del sistema operativo.
Componentes:
3.2.9.1.
3.2.9.2.
3.2.9.3.
3.2.9.4.
3.2.10.
Procesos.
Archivos.
Llamadas al sistema (Win32, POSIX)
Shell (Basado en caracteres y en entornos gráficos)
Características de los sistemas operativos modernos:
3.2.10.1.
3.2.10.2.
3.2.10.3.
3.2.10.4.
3.2.10.5.
Arquitectura microkernel.
Multihilos
Procesamiento simétrico.
Sistemas operativos distribuidos.
Sistemas de tiempo real.
3.3. CAPÍTULO 2. PROCESOS E HILOS.
TÓPICOS:
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
Concepto de proceso.
Multitarea y tiempo compartido.
Información del proceso:
3.3.3.1.
Estado del procesador.
2/5
3.3.3.2.
3.3.3.3.
3.3.3.4.
3.3.4.
Imagen en memoria de un proceso.
Bloque de control de proceso.
Tablas de proceso
Estados del proceso:
3.3.4.1.
3.3.4.2.
3.3.5.
3.3.6.
3.3.7.
3.3.8.
Cambio de contexto.
Cambio de proceso.
Hilos.
Multiprocesamiento simétrico.
Micro/kernel.
Planificación de la CPU.
3.3.8.1.
3.3.8.2.
3.3.8.3.
3.3.8.4.
Conceptos básicos
Criterios de planificación
Tipos de planificación.
Multiprocesadores
3.4. CAPÍTULO 3. COMUNICACIÓN CONCURRENCIA Y BLOQUEOS.
TÓPICOS:
3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.4.4.
3.4.5.
3.4.6.
3.4.7.
3.4.8.
3.4.9.
Principios de concurrencia.
El problema de la sección crítica.
Solución por software.
Solución por hardware.
Semáforos
Secciones criticas.
Monitores.
Pasos de mensajes.
Problemas clásicos de la concurrencia.
3.4.9.1.
3.4.9.2.
3.4.9.3.
3.4.10.
3.4.11.
3.4.12.
3.4.13.
3.4.14.
3.4.15.
3.4.16.
3.4.17.
Productor/Consumidor
Lectores/Escritores
El problema de los filósofos comensales.
Modelo del sistema de bloqueos.
Caracterización de los bloqueos mutuos.
Métodos para manejar los bloqueos mutuos.
Prevención de bloqueos mutuos.
Evitación de bloqueos mutuos.
Detección de bloqueos mutuos.
Recuperación de bloqueos mutuos.
Estrategia combinada para manejo de bloqueos mutuos.
3.5. CAPÍTULO 4. GESTIÓN DE MEMORIA.
3/5
TÓPICOS:
3.5.1.
3.5.2.
3.5.3.
3.5.4.
3.5.5.
3.5.6.
3.5.7.
3.5.8.
3.5.9.
3.5.10.
3.5.11.
3.5.12.
3.5.13.
3.5.14.
Antecedentes
Requerimientos de gestión de memoria.
Espacio de direcciones lógica y física.
Intercambio
Asignación continua.
Paginación.
Segmentación.
Segmentación con paginación.
Memoria virtual, estructuras de control.
Paginación por demanda.
Reemplazo de páginas.
Algoritmo de reemplazo de páginas.
Asignación de páginas.
Hiperpaginación.
3.6. CAPÍTULO 5. ENTRADA Y SALIDA.
TÓPICOS:
3.6.1.
3.6.2.
3.6.3.
3.6.4.
3.6.5.
Generalidades
Hardware de E/S (conexión, dispositivos y arquitectura del sistema).
Interfaz de E/S.
Entrada y salida asincrónica.
Almacenamiento secundario.
3.6.5.1.
3.6.5.2.
3.6.5.3.
3.6.5.4.
3.6.6.
Almacenamiento terciario:
3.6.6.1.
3.6.6.2.
3.6.6.3.
3.6.7.
3.6.8.
Discos
Planificación.
Administración de discos y espacio de intercambio.
RAID
Dispositivos
Estructura
Tareas
El reloj.
Terminales.
3.7. CAPÍTULO 6. GESTIÓN DE ARCHIVOS Y DIRECTORIOS.
TÓPICOS:
3.7.1.
3.7.2.
3.7.3.
El concepto de archivo.
Métodos de acceso.
Estructura de directorios.
4/5
3.7.4.
3.7.5.
3.7.6.
3.7.7.
3.7.8.
3.7.9.
Protección
Semántica de consistencia
Estructura del sistema de archivos.
Métodos de asignación.
Administración de espacio libre.
Implementación de directorios.
3.8. CAPÍTULO 7. SEGURIDAD Y PROTECCIÓN.
TÓPICOS:
3.8.1.
3.8.2.
3.8.3.
3.8.4.
3.8.5.
3.8.6.
3.8.7.
3.8.8.
3.8.9.
3.8.10.
3.8.11.
3.8.12.
3.8.13.
3.8.14.
Amenazas de seguridad.
Protección
Intrusos.
Software malicioso.
Objetivos de la protección.
Matriz de acceso.
Listas de acceso.
Capacidades.
Protección basada en lenguajes.
Diseño de sistemas operativos seguros
Criptografía.
Seguridad y protección de sistemas operativos de propósito general.
Servicios de protección de seguridad.
Clasificadores de seguridad en computadores.
4. EVALUACIÓN
4.1.
N/A
5. BIBLIOGRAFIA GENERAL
5.1.
Tanembaum, Andrew S. Sistemas Operativos Modernos 3a Edición. Pearson
Education, México, 2009.
5/5