Unidad de Competencia I Elementos de Competencia Requerimientos de información

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1 REQUISITOS: Arquitectura de computadoras HORAS: 45 CRÉDITOS: PROGRAMA(S) EDUCATIVO(S) QUE LA RECIBE(N): Ingeniería de Software PLAN: 2009 FECHA DE REVISIÓN: Noviembre de 2009 PROGRAMA DE CURSO Modelo 2009 PROFESIONAL ASOCIADO Y LICENCIATURA Versión Amplia DEPARTAMENTO: MATEMATICAS, TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y DISEÑO GRÁFICO NOMBRE DEL CURSO: Sistemas Operativos CLAVE: ACADEMIA A LA QUE PERTENECE: Competencia a la que contribuye el curso. Diseñar soluciones de software a través de la aplicación de metodologías, herramientas y estándares apropiados al problema. Tipo de competencia. Específica. Descripción general del curso. Materia que se ubica en el segundo semestre de la carrera de ISW, que tiene como finalidad que el alumno adquiera una formación especializada para conocer la función de un sistema operativo dentro de un sistema informático, comprendiendo los conceptos, las abstracciones, y principios de diseño, utilizados en sistemas operativos que le permitan al usuario la ejecución de programas alcanzando un uso eficiente del sistema de cómputo. Unidad de Competencia I Elementos de Competencia Requerimientos de información Caracterizar un sistema operativo (basándose en sus funciones, servicios, manejo de procesos). Teórico. 1. Comprender el concepto de Sistema operativo 2. Conocer un poco de historia del origen y los avances de los SO s 3. Comprender las funciones de un SO s 4. Conocer los servicios que ofrece un SO s 5. Conocer los diversos SO s que existen. 6. Comprender cómo están estructurados los SO s 7. Identificar los elementos de un sistema operativo 8. Identificar las características de por lo menos 2 Sistemas Operativos diferentes 1. Introducción a los SOs 1.1. Qué es un Sistema Operativo?: Perspectiva Histórica 1.2. Breve Repaso Histórico Perspectiva del Usuario Perspectiva del Sistema Elementos de un sistema operativo 2. Servicios de un SO 2.1. Qué servicios es capaz de brindar un sistema operativo a sus usuarios? 2.2. Funciones de los Sistemas Operativos Tipos de SOs Estructura de los SOs

2 Participación en las dinámicas donde se identifiquen: Evolución del sistema operativo, elementos que lo conforman, servicios y funciones que brindan a los usuarios, estructura interna del sistema operativo. Generar un documento de análisis en el que el alumno represente y exponga los elementos y características de varios sistemas operativos de forma comparativa con la finalidad de una selección apropiada para cada aplicación o necesidad. Unidad de Competencia II Elementos de Competencia Requerimientos de información El Núcleo, los Procesos, hilos y Planeación del Procesador. Teorico: 1. Comprender el concepto de proceso y programa, asi como sus diferencias 2. Comprender los conceptos de Hilos y hebras en el manejo de procesos de los sistemas opertivos 3. Conocer el proceso de implementación de multiproceso y su aplicación en otros ambientes de trabajo 4. Comprender los terminos relacionados con planificación/calendarización de procesos que lleva a cabo el kernel del sistema operativo al ejecutarse 5. Comprender el proceso de desarrollo de un programa que maneje hilos y multihilos 6. Conocer las politicas de planificación de procesos 7. Conocer los algoritmos de planificación de procesos comunes Práctico: 8. Programar el algoritmo de Calendarización de procesos Round Robin 1. Concepto de Procesos y Núcleo 1.1. Visión del s.o. de los procesos Los procesos y los programas Bloque de control de proceso (PCB) Eventos relacionados con el proceso. 2. Conceptos de hilos o hebras 2.1. ventajas de los hilos 2.2. Implementación de hilos hilos en el nivel de kernel 2.4. Hilos en el nivel de usuario Hilos híbridos. 3. Conceptos y términos de planificación Técnicas fundamentales de planificación Políticas de planificación La planificación en la práctica Planificación del proceso Planificación en Unix Planificación en Linux Planificación en Windows.

3 1. Investigación de los algoritmos de calendarización de procesos 2. Investigación de las técnicas de desarrollo de programas basados en Hilos y multihilos 3. Que es la planificación de procesos, como se lleva a cabo, que elementos del SO están involucrados y cuales son las politicas en el desarrollo 4. Ensayo sobre los procesos y programas, sus diferencias, asi como sus similitudes 5. Ensayo sobre la comparación en la planificación de procesos en UNIX/LINUX y Windows 6. Funcionamiento de los algoritmos calendarizadores de procesos 7. Calendarización de los procesos el sistema operativo 8. Implementación de programas pàra el manejo de hilos y multihilos 9. Administración de Memoria Unidad de Competencia III Elementos de Competencia Requerimientos de información Practico: 1. Hacer un programa que simule la organización de memoria del SO, por equipos, Asignación estática de memoria, Asignación Dinámica de memoria, se hagan simulaciones de eficiencia. 1. Fundamentos de la Memoria 1.1. organización de la memoria Administración de la jerarquía de memorias Asignación estática y dinámica de la memoria Asignación de memoria a un proceso protección de la memoria fragmentación de la memoria Asignación de memoria contigua Asignación de memoria no contigua. 2. Paginación 3. Segmentación. 4. Memoria virtual 4.1. Fundamentos de memoria virtual Reemplazo de páginas Tamaño óptimo de página El manejador de memoria virtual Asignación de memoria a un proceso Archivos mapeados en la memoria memoria virtual en Unix.

4 4.8. memoria virtual en Linux memoria virtual en Windows memoria virtual usando segmentación. Criterios de Evaluación Unidad de Competencia IV Elementos de Competencia Requerimientos de información Administración de dispositivos de E/S. A. Teórico 1. Comprender los conceptos de entrada y salida 2. Identificar y diferenciar los distintos dispositivos de E/S 3. Conocer las limitantes y restricciones inherentes en la administración de dispositivos de E/S 4. Conocer las posibles técnicas para operaciones de E/S 5. Conocer las categorías de dispositivos de E/S 6. Comprender el funcionamiento del administrador de dispositivos 7. Comprender la importancia del bufering 8. Conocer las distintas visiones sobre los dispositivos de E/S (Programador, Ingeniero, etc.) 1. Servicios de E/S que suministra el sistema operativo Hardware de Entradas/salidas Arquitectura de Hardware de E/S Comunicación entre S.O. y dispositivo de E/S Acceso directo a memoria (DMA) Servicios de E/S bufering de E/S Visión del programador de los dispositivos de E/S ofrecida por el S.O Problemas de rendimiento. Practico: 1. Programar el algoritmo de los Filósofos comensales.

5 Participación en las Dinámica donde se identifiquen los dispositivos de E/S así como la categoría en la que se clasifica. El ensayo deberá resaltar la importancia de controlar y administrar adecuadamente los recursos con los que cuenta un sistema operativo, esto con el fin de optimizar el rendimiento en todos los escenarios posibles Listado de dispositivos de E/S en un equipo de computo y categorizarlos. Ensayo sobre el algoritmo de los Filósofos Comensales. Diagrama ilustrativo de cada una de las técnicas de E/S. Unidad de Competencia V Elementos de Competencia Requerimientos de información Interfaz de los sistemas de archivos Practico: A. Programar un administrador de Archivos 1. Sistemas de archivos y sistema de control de entrada salida Archivos y operación de archivos 1.2..Organizaciones fundamentales de archivos Organización de directorios operaciones sobre directorios Estructura de directorios Interfaz entre el sistema de archivos y el IOCS Asignación de espacio de disco Confiabilidad del sistema de archivos técnicas de confiabilidad del sistema de archivos Sistemas de Archivos virtuales Desempeño de los sistemas de archivos.

6 Actitudes: 1. Trabajo en equipo 2. Activo 3. Colaborador 4. Responsabilidad. 5. Orden. 6. Puntualidad y Asistencia. Evaluación del curso. Ponderaciones para calificación final del curso: 1. Unidad I : Unidad II: Unidad III: Unidad IV: Unidad V: % (cumplimiento total de criterios)

7 Bibliografía. A.S. Tanenbaum. Organización de Computadoras. Editorial Prentice Hall. Segunda Edición, Hennesy, John; Patterson, David. Computer Architecture: A Quantitative Approach. Morgan Kauffman Publishers, Inc M Mano, Morris. Ingeniería Computacional. Prentice Hall Hispanoamericana, Tocci, Ronald. Sistemas Digitales, Principios y Aplicaciones. Prentice Hall. Tercera Edición, Lubomir y Shaw, The logical design of operating systems. Prentice Hall, Second Edition Peterson. Operating Systems Concepts. Addison Wesley, Second Edition Tanenbaum. Sistemas Operativos: diseño e implementación. Prentice Hall Flynn, Mchoes. Sistemas Operativos. International Thomson Editores. Tercera Edición, 2001 Stallings, Williams. Operating Systems: Internals and Ddesign Principles.Editorial Prentice Hall. Cuarta Edición, 2001