SISTEMAS OPERATIVOS. SOP ITIG Curso 2007/08

Transcripción

1 SISTEMAS OPERATIVOS SOP ITIG Curso 2007/08 Profesorado Coordinador Asignatura: Bernardo Ledesma Clases de Teoría: Martes 15:00 16:30 AII 0C11 Bernardo Ledesma Mierc. 08:30 10:00 AII 0B11 Bernardo Ledesma Clases de Prácticas: Lunes 17:00 18:30 EPS L13 Bernardo Ledesma Lunes 18:30 20:00 EPS L13 Bernardo Ledesma Lunes 20:00 21:30 EPS L13 Bernardo Ledesma Tutorías: Campus Virtual Martes 10:00 13:00 Mierc. 10:00 13:00 Antecedentes A modo de introducción cabe decir que la asignatura se encuentra ubicada en tercer y último curso de la titulación de ingeniería informática de gestión lo que sugiere un contenido aplicado; aunque por otra parte es la primera asignatura de la materia, con carácter obligatorio, que los estudiantes cursan en su titulación. Es por ello que la asignatura debe orientarse de manera que se aborden los conceptos introductorios y fundamentales de los sistemas operativos, relacionándolos con la arquitectura del computador pero profundizando en la forma en que éstos derivan en los servicios que los sistemas operativos actuales ofertan de manera que se puedan realizar prácticas individuales con objetivos verticales desde el punto de vista de los contenidos. Bernardo Ledesma 1

2 Objetivos: Objetivos orientados al Conocimiento: Conocer los principios y abstracciones fundamentales de los sistemas operativos. Identificar las relaciones entre sistema operativo, arquitectura y usuario Conocer un amplio abanico de los S.O. Actuales y desde un punto de vista funcional los servicios que se ofrecen en ellos. Comprender cómo se utilizan las interrupciones para permitir la multiplexación temporal de las CPUs y poder ejecutar simultáneamente muchos procesos con un número inferior de procesadores Comprender el funcionamiento del núcleo de un sistema operativo y de cómo afectan las diferentes políticas de planificación de CPU a la ejecución y evolución de los procesos. Comprender y analizar los problemas ligados a los procesos concurrentes. Comprender y analizar los problemas ligados a la gestión de memoria Comprender y analizar los problemas ligados a la gestión de ficheros. Objetivos orientados a las Competencias: a) Específicos Saber instalar una muestra significativa de los sistemas operativos que se encuentran disponibles en la actualidad, tanto propietarios como de fuente abierta. Conocer los interfaces de los sistemas operativos: Con el usuario: mediante el conjunto de llamadas al sistema Con el hardware: a través de la ejecución de instrucciones e interrupciones para la comunicación con los dispositivos Identificar los objetivos funcionales de esta muestra de SO: Servidores y de escritorio Que el alumno sea capaz de describir, utilizar y poner en funcionamiento los servicios básicos que incorporan la mayoría de los SO. El alumno deberá adquirir una perspectiva funcional del conjunto de los SO actuales. Que el alumno sea capaz de utilizar las principales herramientas de emulación, virtualización y paravirtualización como mecanismos para la prueba y evaluación de servicios previo a la integración de los mismos en producción. B) Transversales Capacidad de organizarse en grupos y planificar trabajo Capacidad de trabajar en equipo Presentación oral con apoyos audiovisuales de los trabajos Bernardo Ledesma 2

3 Metodología Docente: Clases Teóricas y Prácticas Los alumnos recibirán clases teóricas donde serán impartidos los contenidos científico técnicos de los temas. Para ello se utilizará una clase de tipo magistral en la que el profesor se apoyará en el retroproyector para los contenidos estáticos y en el encerado para ejemplos al uso relacionados con la exposición. En las clases prácticas se realizarán ejemplos concretos de implantación de servicios sobre alguno de los sistemas sobre los estudiantes, posteriormente, deberán de trabajar. El profesor se apoyará en un portátil conectado al proyector para estos contenidos dinámicos (por ejemplo una instalación de un sistema operativo dado). A continuación, y correspondiendo con clases de tipo práctico, los alumnos desarrollarán ejercicios reales sobre diferentes sistemas en función de la unidad práctica a desarrollar. Concretamente, se plantean dos tipos de prácticas que derivarán en la organización en grupos distintos para su realización y tendrán diferente cadencia temporal. Las de tipo A serán prácticas semanales que se realizarán por parejas. El objetivo principal de estas prácticas es la de comunicarse con el sistema operativo a través de las llamadas al sistema. Las de tipo B se realizarán en grupos de cinco personas y abordarán la instalación de sistemas operativos tipo "Estación de trabajo" y "Servidor"; así como la implantación de servicios sobre sistemas operativos servidores. Su duración será bimensual y deberán ser defendidas públicamente en una sesión en la que se utilizarán los medios audiovisuales necesarios. Evaluación Se plantea una evaluación continua basada en la componente práctica de la asignatura. Por ello se exigirá la asistencia presencial al 85% de las clases tanto de teoría como de prácticas y superar por separado el conjunto de prácticas de tipo A y B. Las de tipo A serán supervisadas y corregidas semanalmente por el profesor y las de tipo B serán defendidas públicamente en una fecha convenida. El último día de prácticas, se deberá realizar una demostración de cada uno de los sistemas servidor funcionando con todos los servicios correctamente configurados. En la convocatoria de Septiembre y Diciembre se plantea un examen que evaluará los aspectos teóricos y prácticos de la asignatura. Se incluirá, por tanto, conceptos derivados de las prácticas de tipo A y B. Bernardo Ledesma 3

4 Programa asignatura: Teoría: 1. Introducción 2. Interfaces del SO 3. Servicios de los SSOO. 4. El Núcleo del SO. Gestión de Procesos 5. Concurrencia entre procesos 6. Conceptos de la Gestión de ficheros 7. Conceptos de la Gestión de memoria Prácticas de laboratorio tipo A. Paso de parámetros a main. Ficheros Llamadas al Sistema. Conceptos generales. Gestión de procesos. Fork() Finalización de un proceso. exit() wait() Ejecución de otro proceso. exec() Gestión de Señales. POXIS. Pause(), signal(), kill(), alarm(). Creación, ejecución y redirección de E/S. Tubos, dup, pipe. Concurrencia entre procesos. Semáforos. El problema de la exclusión mutua El problema de los lectores y escritores con prioridad lectores. Sistema de archivos P1 Sistema de archivos P2 Prácticas de laboratorio tipo B. 1. Instalación, puesta en marcha y evaluación de sistemas operativos de escritorio (Incluirá varios sistemas operativos de las siguientes familias: Windows, BSD, RedHat, Debian, Slackware, Solaris, etc.). Concretamente: Familia Windows Windows XP Windows 2003 Server Live CD Familia Red Hat Fedora Centos Live CD Familia Slackware Slackware Slax Zenwalk Live CD Familia Debian Ubuntu Linux Bernardo Ledesma 4

5 Debian Stable Debian Testing Debian Inestable LiveCD Knoppix Familia BSD FreeBSD PC BSD LiveCD Familia Solaris Solaris OpenSolaris NexentaOS LiveCD Belenix Familia Mandriva Mandriva PCLinuxOS Otras Familias Gentoo OpenSuse 2. Servicios básicos sobre servidores (Windows Server, Centos, FreeBSD, Debian, Slackware, Solaris). Concretamente se tratará: Licencias Particionado Arranque y parada de servicios Administración remota: ssh, sftp, scp (Acceso por usuario y mediante clave pública/privada) vnc Terminal Services (administración, usuario y modo consola) XDMCP freenx Servidor de Directorio (active directory, OpenLDAP, Fedora Directory Server) Gestión de Usuarios: Local, NIS, LDAP Servicio DNS (estático y dinámico, como dyndns) Servicio DHCP (asignación por MAC) Unión DNS+DHCP para la actualización dinámica de direcciones según concesión. Servidor de archivos: NFS Servidor de archivos: SAMBA/SMB (LDAP) Servidor de Impresión Emulación de otro sistema operativo: CYGWIN, WINE, Qemu Virtualización: vmware, Qemu+herramienta virtualización Paravirtualización: Xen Bernardo Ledesma 5

6 3. Servicios sobre servidores (Windows Server, Centos, FreeBSD, Debian, Slackware, Solaris). Concretamente se tratará: Administración de instalaciones remotas Servidor de terminales de usuario: LTSP, PXE Servidor de Correo (Dovecot, Postfix+MySQL+amavis+spamassassin, sendmail+ clamav+mailscanner+spamasasin, Merak, WebMail) Mensajería instantánea (Jabber) RAID: (en t. instalación, a posteriori. Administración. Reemplazo de un disco) Servidor Web (dominios virtuales) Servidor FTP (Serv U, vsftp, proftpd) Backup (absoluto, incremental y sincronización; AMANDA, RSINC, etc) Servidor de trabajo en grupo (Hula, OpenXchange, Opengroupware, Microsoft Exchange,...) Servidor de BD: Mysql, PosgreSQL, Oracle express. (Combinación de documentos desde openoffice) Proxy Cache (Squid): Restricción de contenidos, páginas, usuarios, autenticación LDAP. Rutado, Firewall y VPN Ley de protección de datos. Bibliografía Bibliografía básica: Sistemas Operativos. Conceptos fundamentales. Silberschatz, A.; Peterson, J.; Galvin, P. Addison Wesley, Sistemas Operativos. Conceptos y diseño. Milencovic, M. Mc Graw Hill, 1995 Sistemas Operativos. Diseño e implementación. Tanenbaum, A.S. Prentice Hall, 1991 Bibliografía Complementaria: Sistemas Operativos Modernos. Tanenbaum, A.S. Prentice Hall, Operating System Concepts. Siberschatz, A.; Galvin, P.B. Addison Wesley, Sistemas Operativos. Conceptos y Diseño. Milenkovic M. McGraw Hill, The Logical Design of Operating Systems. Bic, L.; Shaw, A.C. Prentice Hall, An Operating Systems Vade Mecum (2nd ed.). Finkel, R.A. Prentice Hall, Operating Systems: Advanced Concepts. Maekawa, M.;Oldeoeft, A.E. & Oldeoeft, R.R. Benjamin Cummings, UNIX. Programación Avanzada. Márquez García, F.M. Ed RA MA, UNIX. Manual de Referencia. Stephen Coffin. Mc Graw Hill Bernardo Ledesma 6