ASIGNATURA: SISTEMAS OPERATIVOS I Cód.: Régimen: Cuatrimestral Horas semanales: 4 horas Escuela: Sistemas 2011 FUNDAMENTOS:

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1 1 ASIGNATURA: SISTEMAS OPERATIVOS I Cód.: Régimen: Cuatrimestral Horas semanales: 4 horas Escuela: Sistemas 2011 FUNDAMENTOS: Los Sistemas Operativos son los gestores de recursos del sistema de computación, brindan soporte a las aplicaciones particulares y actúan como interfase con el usuario. Son el conjunto básico de software sin el cual no funciona ninguna computadora, por lo que deben formar parte de todos los planes de estudio de informática. Son sus prerrequisitos conocimientos previos de arquitectura de computadoras y de programación. A su vez son requisitos previos para Teleinformática, Redes de Procesamiento y Sistemas Distribuidos. Esta materia debe ser implementada en forma teórica y práctica, específicamente sobre un sistema operativo determinado y considerando la actualidad nacional e internacional dicha práctica es recomendable en este momento hacerlo sobre Linux. OBJETIVOS: Conceptuales: Al finalizar el curso, el estudiante debe haber logrado incorporar los conceptos relacionados con: * La arquitectura de los Sistemas Operativos. * Los procesos. * La comunicación y sincronización entre procesos. Los interbloqueos. * La gestión de entrada y salida. * La seguridad y protección de los Sistemas Operativos. * La administración básica del Sistema Operativo Linux. Procedimentales: Adquirir las habilidades necesarias para realizar una aplicación efectiva, eficiente y eficaz de los conceptos mencionados en el punto correspondiente Actitudinales: Adquirir e internalizar una actitud personal de: 1. Curiosidad, capacidad de asombro y aceptación de la necesidad de investigación permanente ante los desarrollos tecnológicos que afectan a su profesión 2. Capacidad de perfeccionamiento autodidactico e ininterrumpido, mediante su inserción en estructuras educativas formales o informales, en la actividad profesional y en la vida diaria.

2 2 CONTENIDOS MINIMOS Unidad I: Introducción a los sistemas operativos. Unidad II: Gestión de Procesos. Unidad III: Gestión de memoria Unidad IV: Comunicación y sincronización de procesos. Unidad V Interbloqueos. Unidad VI: Gestión de entrada y salida. Unidad VII: Gestión de archivos y directorios. Unidad VIII: Seguridad y protección. PROGRAMA ANALITICO Unidad I - Introducción a los Sistemas Operativos Concepto de Sistema Operativo. Arranque de la computadora. Componentes del Sistema Operativo. Estructura del Sistema Operativo. Interfase del programador. Interfase de usuario. Evolución de los sistemas operativos. Unidad II - Gestión de Procesos Concepto de proceso. Sistemas multitarea. Información del proceso. Formación del proceso. Estados del proceso. Procesos ligeros. Planificación. Señales y excepciones. Temporizadores. Servidores y demonios. Unidad III - Gestión de Memoria Objetivos. Modelo de memoria de un proceso. Asignación contigua. Intercambio. Memoria virtual: Paginción, Segmentación, Segmentación paginada, paginación por demanda. Políticas de reemplazo. Hiperpaginación. Operaciones sobre las regiones de un proceso. Archivos proyectados en memoria. Servicios de gestión de memoria. Unidad IV - Comunicación y Sincronización de Procesos Procesos concurrentes. Problemas clásicos de comunicación y sincronización. Mecanismos de comunicación y sincronización: Comunicación cliente - servidor: Archivos, tuberías, señales, semáforos, memoria compartida, mutex, variables condicionales. Paso de mensajes. Unidad V - Interbloqueos Concepto de interbloqueo. Representación mediante un grafo. Definición y caracterización del interbloqueo. Tratamiento del interbloqueo. Detección y recuperación. Prevención del interbloqueo: exclusión mutua, retención y espera, sin expropiación, espera circular. Predicción del interbloqueo: estado seguro, algoritmos de predicción. Unidad VI - Gestión de Entrada y Salida Dispositivos de E/S. Conexión por puertos o dispositivos proyectados en memoria. Dispositivos de bloques y de caracteres. E/S programada o por interrupciones. Arquitectura del sistema de E/S. Interfaz de aplicaciones. Almacenamiento secundario. El reloj. El terminal. Servicios de E/S. Unidad VII - Gestión de Archivos y Directorios Concepto de archivo. Nombres de archivo. Estructura de un archivo. Métodos de acceso. Concepto de directorio. Estructura de directorios. Jerarquía de directorios. Sistemas de archivos. Estructura. El servidor de archivos. Estructuras de datos. Asignación de bloques a archivos. Gestión de espacio libre. Montado de sistemas de archivos. Servicios de archivos y directorios. Unidad VIII - Seguridad y Protección

3 3 Conceptos de seguridad y protección. Problemas de seguridad. Políticas de seguridad. Seguridad y protección en sistemas operativos. Servicios de protección y seguridad. Criptografía. Clasificación de seguridad del DoD. Mecanismos de seguridad y protección en Sistemas Operativos de propósito general. DESCRIPCION DE LA ACTIVIDAD CURRICULAR La duración del curso es cuatrimestral, con una asistencia mínima del 75% y examen final obligatorio. La parte teórica se desarrollará sobre la base de textos que los alumnos deberán leer previamente. La parte práctica se impartirá en el taller de computación. Consistirá en el desarrollo de ejercicios prácticos individuales para profundizar los conceptos teóricos; y trabajos prácticos grupales de aplicación de los conceptos teóricos adquiridos en el libro base y la búsqueda en los demás libros explicitados en la bibliografía. Durante la cursada se evaluará al alumno a través de: Breve consulta escrita sobre un tema tratado y que representa una pregunta del usuario final. Lectura e interpretación de un texto técnico (español/inglés). EVALUACION Evaluación parcial sobre tópicos conceptuales. Parcial escrito. Análisis del comportamiento en clase (compromiso con el proceso enseñanza aprendizaje, participación, interés, dedicación) Opinión formada por el docente. : Se consigue la regularidad por medio de la evaluación mencionada arriba. Los alumnos regulares deberán aprobar además un examen final oral. Los libres deberán aprobar un examen escrito previo a la instancia oral. CRONOGRAMA El cronograma de clases prevé para el desarrollo de las unidades el siguiente esquema: Unidad I: 1.0 clases. Unidad II: 1.0 clases. Unidad III: 2.0 clases. Unidad IV: 2.0 clases. Unidad V: 1.5 clases. Unidad VI: 1.5 clases. Unidad VII: 2.0 clases. Unidad VIII: 1.0 clases. Parcial integrador 1.0 clase

4 4 CRONOGRAMA: CLASE UNIDAD TEMA TEORIA ACTIVIDADES PRACTICAS (hs) TP PROB OTROS OBSERVACIONES 1 I Unidad I - Introducción a los Sistemas Operativos Concepto de Sistema Operativo. Arranque de la computadora. Componentes del Sistema Operativo. Estructura del Sistema Operativo. Interfase del programador. Interfase de usuario. Evolución de los sistemas operativos. 2 Unidad II - Gestión de Procesos II Concepto de proceso. Sistemas multitarea. Información del proceso. Formación del proceso. Estados del proceso. Procesos ligeros. Planificación. Señales y excepciones. Temporizadores. Servidores y demonios

5 5 3 III Unidad III - Gestión de Memoria Objetivos. Modelo de memoria de un proceso. Asignación contigua. Intercambio. Memoria virtual: Paginción, Segmentación, Segmentación paginada, paginación por demanda. Políticas de reemplazo. Hiperpaginación. 4 III Unidad III - Gestión de Memoria Operaciones sobre las regiones de un proceso. Archivos proyectados en memoria. Servicios de gestión de memoria 5 IV Unidad IV - Comunicación y Sincronización de Procesos Procesos concurrentes. Problemas clásicos de comunicación y sincronización.

6 6 6 IV Unidad IV - Comunicación y Sincronización de Procesos Mecanismos de comunicación y sincronización: Comunicación cliente - servidor: Archivos, tuberías, señales, semáforos, memoria compartida, mutex, variables condicionales. Paso de mensajes 7 V Unidad V - Interbloqueos Concepto de interbloqueo. Representación mediante un grafo. Definición y caracterización del interbloqueo. Tratamiento del interbloqueo. Detección y recuperación.

7 7 8 V y VI Unidad V - Interbloqueos Prevención del interbloqueo: exclusión mutua, retención y espera, sin expropiación, espera circular. Predicción del interbloqueo: estado seguro, algoritmos de predicción. Unidad VI - Gestión de Entrada y Salida Dispositivos de E/S. Conexión por puertos o dispositivos proyectados en memoria. Dispositivos de bloques y de caracteres. 9 VI Unidad VI - Gestión de Entrada y Salida E/S programada o por interrupciones. Arquitectura del sistema de E/S. Interfaz de aplicaciones. Almacenamiento secundario. El reloj. El terminal. Servicios de E/S. 10 VII Unidad VII - Gestión de Archivos y Directorios Concepto de archivo. Nombres de archivo. Estructura de un archivo. Métodos de acceso. Concepto de directorio. Estructura de directorios. Jerarquía de directorios. Sistemas de archivos. Estructura. El servidor de archivos.

8 8 11 VII Unidad VII - Gestión de Archivos y Directorios Estructuras de datos. Asignación de bloques a archivos. Gestión de espacio libre. Montado de sistemas de archivos. Servicios de archivos y directorios. 12 VII Unidad VIII - Seguridad y Protección Conceptos de seguridad y protección. Problemas de seguridad. Políticas de seguridad. Seguridad y protección en sistemas operativos. Servicios de protección y seguridad. Criptografía. Clasificación de seguridad del DoD. Mecanismos de seguridad y protección en Sistemas Operativos de propósito general.

9 9 13 VII Unidad VIII - Seguridad y Protección Conceptos de seguridad y protección. Problemas de seguridad. Políticas de seguridad. Seguridad y protección en sistemas operativos. Servicios de protección y seguridad. Criptografía. Clasificación de seguridad del DoD. Mecanismos de seguridad y protección en Sistemas Operativos de propósito general. 14 Parcial y repaso Parcial. 15 Repaso Recuperatorio, repaso y firma de Recuperatorio libretas TOTAL

10 10 BIBLIOGRAFIA OBLIGATORIA BÁSICA: CARRETERO PÉREZ, Jesús: Sistemas Operativos, una visión aplicada. McGraw-Hill./Interamericana de España, Madrid, 2001 STALLINGS, W.: Sistemas Operativos, aspectos internos y principios de diseño. 5ta. Ed. Pearson-Prentice Hall, Madrid,2005. COMPLEMENTARIA: CARRETERO PÉREZ, Jesús: Sistemas Operativos, de la base al diseño. McGraw-Hill. Madrid, PETERSEN, Richard: Linux, Manual de Referencia. Edit. Mc Graw Hill, SHAH, Steve: Manual de Administración de Linux. Edit. Mc Graw Hill, BIBLIOGRAFIA DE CONSULTA: ALCALDE, E.: Introducción a los Sistemas Operativos. Edit. McGraw-Hill. Madrid, BERNSTEIN, A.J.: Program Analysis for Parallel Processing, Proceedings of the IEE vol EC-15, DEITEL, H M.: Sistemas Operativos. 2da Edit. Ed. Addison- Wesley Iberoamericana. EEUU, FLOYD, T.: Fundamentos de sistemas digitales, 7ta edición, 1997,PRENTICE may SILBERSCHATZ GALVIN: Sistemas Operativos. 5ta Edic. México. Edit. Pearson, STALLINGS, W.: Sistemas Operativos, 3ra edición, 2000, Edit. PRENTICE may STALLINGS, W.: Sistemas Operativos. 2da. Edición México. Edit. Prentice Hall, TANENBAUM, Andrew: Sistemas Operativos Distribuidos. 1ra Edic. Edit. Prentice Hall. México, TANENBAUM, Andrew: Sistemas Operativos Modernos. 2da Edic. Edit. Prentice Hall. Iberoamericana TANENBAUM, Andrew: Sistemas Operativos. 2da Edic. Edit. Prentice Hall. México, TANENBAUM, Andrew: Organización de Computadoras. 4ta Edic. Edit. Prentice Hall. México, 2000.

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