ESCUELA DE INGENIERIA Informática Y Sistemas

Transcripción

1 ESCUELA DE INGENIERIA Informática Y Sistemas ASIGNATURA SISTEMAS OPERATIVOS CODIGO ST0257 SEMESTRE INTENSIDAD HORARIA 64 horas semestral CARACTERÍSTICAS Suficientable CRÉDITOS 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 : 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: 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 1/5

2 Estructura básica del computador Elementos básicos Procesador, registro Interrupciones Ejecución de instrucciones Jerarquía de memoria Memoria virtual Memoria cache Técnicas de comunicación Protección CAPÍTULO 1. CONCEPTOS BÁSICOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS 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: Procesos Archivos Llamadas al sistema (Win32, POSIX) Shell (Basado en caracteres y en entornos gráficos) Características de los sistemas operativos modernos: Arquitectura microkernel Multihilos Procesamiento simétrico Sistemas operativos distribuidos Sistemas de tiempo real CAPÍTULO 2. PROCESOS E HILOS Concepto de proceso Multitarea y tiempo compartido Información del proceso: Estado del procesador. 2/5

3 Imagen en memoria de un proceso Bloque de control de proceso Tablas de proceso Estados del proceso: Cambio de contexto Cambio de proceso Hilos Multiprocesamiento simétrico Micro/kernel Planificación de la CPU Conceptos básicos Criterios de planificación Tipos de planificación Multiprocesadores 3.4. CAPÍTULO 3. COMUNICACIÓN CONCURRENCIA Y BLOQUEOS 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 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 CAPÍTULO 4. GESTIÓN DE MEMORIA. 3/5

4 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 CAPÍTULO 5. ENTRADA Y SALIDA Generalidades Hardware de E/S (conexión, dispositivos y arquitectura del sistema) Interfaz de E/S Entrada y salida asincrónica Almacenamiento secundario Discos Planificación Administración de discos y espacio de intercambio RAID Almacenamiento terciario: Dispositivos Estructura Tareas El reloj Terminales CAPÍTULO 6. GESTIÓN DE ARCHIVOS Y DIRECTORIOS El concepto de archivo Métodos de acceso Estructura de directorios. 4/5

5 Protección Semántica de consistencia Estructura del sistema de archivos Métodos de asignación Administración de espacio libre Implementación de directorios CAPÍTULO 7. SEGURIDAD Y PROTECCIÓN 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, /5