Pontificia Universidad Católica del Ecuador

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1 1. DATOS INFORMATIVOS: MATERIA O MÓDULO: CÓDIGO: CARRERA: NIVEL: Sistemas Operativos IS603.a Sistemas Tercero No. CRÉDITOS: 4 CRÉDITOS TEORÍA: 4 CRÉDITOS PRÁCTICA: 0 SEMESTRE / AÑO ACADÉMICO: Segundo Semestre PROFESOR: Nombre: Grado académico o título profesional: Breve indicación de la línea de actividad académica: Indicación de horario de atención a estudiantes: Correo electrónico: Calderón Serrano Jorge Alfredo Ingeniero de Sistemas Sistemas Operativos, Herramientas Case, Desarrollo de Sistemas, Filosofía de la Ciencia. 07:00 13:00 acalderon@puce.edu.ec Teléfono: ext DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA: Identificar y analizar los diferentes componentes que forman parte de un sistema operativo con sus funcionalidades. 3. OBJETIVO GENERAL: Diferenciar los diferentes componentes de los sistemas operativos y sus funcionalidades 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Aumentar tanto la capacidad de abstracción como algorítmica. Utilizar los conocimientos de programación recibidos en anteriores materias. Facilitar el entendimiento de los sistemas operativos con ejemplos prácticos. 1

2 Introducir las bases para entender los principios de los sistemas operativos. Simular un núcleo de un sistema operativo. Manejar conceptos básicos de los sistemas operativos. Introducir en los conceptos y en el uso de software libre y open source. Introducir en el manejo del sistema operativo GNU Linux.. Introducir en bases conceptuales para el entendimiento de otros temas (futuras materias como Bases de Datos, Redes, Evaluación de Sistemas). 5. CONTENIDOS PROGRAMA SINTÉTICO INTRODUCCIÓN; ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS; CONCEPTOS DE PROCESOS; ADMINISTRADOR DEL PROCESADOR; PROCESOS CONCURRENTES; ADMINISTRACION DE MEMORIA; MEMORIA VIRTUAL; SISTEMAS DE ARCHIVOS. PROGRAMA ANALÍTICO. CAPITULO 1.- INTRODUCCIÓN 1.1. Qué es un sistema operativo. Diferentes enfoques Desarrollo de los sistemas operativos Principales características: multiprogramación, tiempo compartido, tiempo real Sistemas operativos para ambientes de sistemas distribuidos y sistemas abiertos Que es software libre Ejemplos y ejercicios. CAPITULO 2.- ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS 2.1. Componentes (subsistemas) de un S.O.: - Administración de procesos. - Administración de memoria principal. - Administración de la memoria secundaria. - Sistemas de archivos. - Interfaces 2.2. Servicios de un sistema operativo Llamadas al sistema Estructura en capas de Sistemas Operativos Rendimiento y eficiencia de Sistemas Operativos Ejemplos y Ejercicios. CAPITULO 3.- GESTIÓN DE PROCESOS 3.1. Concepto de proceso Estados y transiciones entre procesos Bloque de control de procesos Llamadas al SO 2

3 3.5. El núcleo del sistema operativo: concepto y funciones Ejemplos y ejercicios. CAPITULO 4.- ADMINISTRACIÓN DEL PROCESADOR 4.1. Generalidades Niveles de planificación Criterios de evaluación de los algoritmos de planificación Algoritmos de planificación: - Algoritmos expropiativos y no expropiativos. - Cola ordenada. (FCFS). - Trabajo más corto primero (SJF). - Prioridad. - Round Robin Colas multinivel y con realimentación Ejemplos y ejercicios. CAPITULO 5.- PROCESOS CONCURRENTES 5.1. Introducción a la programación concurrente Conceptos fundamentales: recursos compartidos y no compartidos, región crítica, exclusión mutua Solución al problema de exclusión mutua: Primitivas de software: Algoritmos de Dekker y Peterson Semáforos Estudio de problemas clásicos de concurrencia: productor consumidor, lectores y escritores, filósofos comelones Monitores: Concepto, componentes, ejemplos Intercomunicación entre procesos: Mensajes 5.7. Interbloqueo Ejemplos y ejercicios. CAPITULO 6.- ADMINISTRACIÓN DE MEMORIA 7.1. Generalidades, jerarquías de memoria Esquemas de asignación mono tarea Esquemas de asignación multitarea Asignación de memoria con particiones fijas Asignación de memoria con particiones dinámicas Segmentación Ejemplos y ejercicios. CAPITULO 7.- MEMORIA VIRTUAL 8.1. Conceptos fundamentales Paginación Reemplazo de páginas: principales algoritmos. - Cola (FIFO). - Algoritmo óptimo. - Pagina menos recientemente usada (LRU) y algoritmos relacionados. 3

4 8.4. Aspectos adicionales: liberación de páginas, tamaño de páginas Memoria Asociativa Ejemplos y ejercicios. CAPITULO 8.- SISTEMA DE ARCHIVOS 10.1 Organización del sistema de archivos Operaciones sobre archivos Métodos de acceso: secuencial, acceso directo, otros Organización lógica de archivos: directorios Protección de archivos: permisos de acceso, passwords, respaldos, etc Seguridades Ejemplos y ejercicios. LABORATORIOS GNU/Linux (Distribución Ubuntu) 1. Introducción a GNU/Linux 2. Conociendo a GNU/Linux 3. Procesamiento en GNU/LINUX 4. Manejo de Usuarios en GNU/Linux 5. Configuración de Red en GNU/Linux 6. Utilerías TCP IP en GNU/Linux 7. X Windows Sistema 8. Conectividad en GNU/Linux 9. Configurando Servicios en GNU/Linux 10. Servidor Web Apache en GNU/Linux 11. Compilación en GNU/Linux 12. Samba en GNU/Linux 13. Virtualización en GNU/Linux 14. Instalación de GNU/Linux 6. METODOLOGÍA, RECURSOS: Metodología: El curso se desarrolla con sesiones explicativas acerca de los temas teóricos y varias sesiones prácticas en el computador, para ello se realizan programas, laboratorios, talleres, consultas y ejercicios. En lo posible se intenta hacer que el estudiante descubra el porqué de los conceptos utilizados. Recursos: Laboratorio: Computadores, Software de comunicaciones, GNU Linux Distribución Ubuntu, proyector. 4

5 Aula: Pizarrón, Tiza líquida, proyector, computador portátil. 7. EVALUACIÓN: - CRONOGRAMA DE EVALUACIONES: El examen teórico se tomará una semana antes de la fecha límite asignada por las autoridades de la entrega de las notas de cada parcial. - SISTEMA DE CALIFICACIÓN: En los 3 bimestres: DEBERES, CONSULTAS: 30% LABORATORIOS, TALLERES: 30% EXAMEN TEÓRICO: 40% - FECHA DE ENTREGA DE CALIFICACIONES EN SECRETARÍA: En la fecha límite asignada por las autoridades de la entrega de las notas de cada parcial. 8. BIBLIOGRAFÍA: Textos de Referencia: Milenkovic, Milan, Sistemas Operativos: Conceptos y Diseño, 2da edición, Tanenbaum, Andrew, Woodhull, Albert, Sistemas Operativos: Diseño e Implementación, Segunda Edición, Prentice Hall, Textos Recomendados: Tanenbaum, Andrew, Sistemas Operativos Distribuidos, Prentice Hall, Stallings William, Sistemas Operativos, Cuarta Edición, Prentice Hall, Flynn Mchoes, Sistemas Operativos, Tercera Edición, Thomson Learning, Disertaciones de grado, varios autores Manuales de operación de sistemas operativos Aprobado: Por el Consejo de Escuela 5

6 f) Director de Escuela fecha: Por el Consejo de Facultad f) Decano fecha: 6

7 Organización Docente Semanal SEMANA ACTIVIDADES DE INTERACCIÓN TRABAJO AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE DOCENTE ESTUDIANTES (HORAS NO PRESENCIALES) (1-17) (HORAS PRESENCIALES) N de horas de clases teóricas N de horas de clases prácticas, laboratorios, talleres N de horas de tutorías especializadas ACTIVIDADES (Descripción) : (IL: Informe de Laboratorio) N de horas EVALUA CIONES TEMAS A TRATAR (N del tema, unidad, o capítulo descritos en Contenidos) (L=Laboratorio, T=Teoría 1 semana Consulta: Historia de los SO L: Introducción a GNU/Linux T: Cap. 1 2 semana 2 2 IL, Consulta de temas actuales. 1 L: Conociendo a GNU/Linux T: Cap. 1 Cont. 3 semana 2 2 IL, Consulta de temas actuales. 1 L: Procesamiento en GNU/LINUX T:: Cap. 2 4 semana 2 2 IL, Proyecto de Simulación. 1 Revisión proyecto, T:: Cap. 2 Cont. 5 semana semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. 1 Evaluaci ón Examen 1 bimestre, Revisión de Examen L: Manejo de Usuarios en GNU/Linux, entrega de notas., T: Cap.3 7 semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. L: Conf. de Red en GNU/Linux, T: Cap.3 Cont. 8 semana 2 2 IL,. Consulta sobre temas actuales. L: Utilerías TCP IP en GNU/Linux, T: Cap. 4 9 semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. Examen 2 bimestre, Revisión Examen 10 semana 2 2 Consulta sobre temas actuales. 4 L: X Windows Sistema, T: Cap semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. 4 L: Conect. en GNU/Linux, T: Capítulo 5 Cont. 12 semana 2 2 Exposiciones sobre sincronización. L: Conf. Servicios en GNU/Linux, T: Cap semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. Evaluaci ón L: Serv. Web Apache en GNU/Linux, T: Cap. 6 Cont. 14 semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. L: Compilación en GNU/Linux, T: Cap semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. L: Samba en GNU/Linux, T: Cap semana 2 2 IL, Consulta sobre temas actuales. 4 L: Samba en GNU/Linux, parte 2, T: Capítulo 8 17 semana Evaluaci ón Examen 3 bimestre, Revisión examen 7