Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Francisco Ing. En Sistemas de Información PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO 2014
ÍNDICE ÍNDICE... 2 PROFESIONAL DOCENTE A CARGO... 3 UBICACIÓN... 4 OBJETIVOS... 5 ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS... 6 PROGRAMA ANALÍTICO... 11 CRITERIOS DE EVALUACIÓN... 17 EVALUACIÓN:... AUTOEVALUACIÓN:... 17 PLAN DE TRABAJO... 18 METODOLOGÍA... 23 BIBLIOGRAFÍA... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. ARTICULACIÓN... 25 ARTICULACIÓN CON EL ÁREA:... 25 TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL ÁREA:... 26 ARTICULACIÓN CON EL NIVEL:... 27 TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL NIVEL:... 28 ARTICULACIÓN CON LAS CORRELATIVAS:... 29 TEMAS RELACIONADOS CON LAS CORRELATIVAS:... 30 ORIENTACIÓN... 31 DEL ÁREA:... 31 DE LA ASIGNATURA:... 31 Página 2 de 32
PROFESIONAL DOCENTE A CARGO Docente Categoría Título Profesional Dieguez Silvina del Valle JTP Interina Ing. En Sistemas de Inf. Ayudante Categoría Título Profesional Testa Fernando Ayudante Ad honorem Ing. En Sistemas de Inf. Página 3 de 32
UBICACIÓN Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en: Carrera: Ing. En Sistemas de Información Plan: 2008 Área: Computación Nivel: Segundo Nivel Carga Horaria Semanal: 8 Hs Régimen: Cuatrimestral Teórica Teoría Práctica Laboratorio Distribución horaria Formación Práctica Formación experimental Resolución de problemas de Ingeniería Proyecto y diseño Práctica profesional supervisada O Curso de Especialista Total de horas 72 8 16 24 8 128 Página 4 de 32
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Dominar los aspectos relativos al procesamiento de datos, desde el inicio de un programa hasta que termina su ejecución como proceso, distinguiendo distintos modos de procesamiento y reconociendo las distintas técnicas de administración de recursos, habilitándolo para que pueda explotar en forma más eficiente los distintos sistemas operativos. CONOCIMIENTOS REQUERIDOS Componentes de la CPU, arquitectura de computadores, Niveles de protección, Buses de entrada/salida, rutinas de servicio de interrupción y conceptos básicos de lenguajes de programación para interpretar algoritmos. OBJETIVOS ESPECIFICOS Conocer las cuestiones de diseño en los SO, tanto desde la perspectiva de la evolución histórica como de las implementaciones actuales. Conocer los distintos modos de procesamientos. Comprender el concepto de Procesos y los mecanismos de comunicación entre procesos. Conocer los distintos métodos de administración de memoria. Comprender el problema de los bloqueos o estancamientos y los métodos para resolverlos. Conocer los distintos sistemas de archivos y su funcionamiento. Reconocer las distintas técnicas para la administración de dispositivos de Entrada/Salida Utilizar correctamente los conceptos básicos de instalación y administración de SO. Página 5 de 32
ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS Eje Temático Nº 1: Introducción Repaso Arquitectura Contenidos es: Introducción Introducción a los sistemas informáticos Elementos básicos Registros del procesador Ejecución de instrucciones Interrupciones Técnica de Polling Introducción a los Sistemas operativos Funciones y objetivos de los sistemas operativos Evolución de los sistemas operativos Logros principales Tipos de SO (De mainframes - De servidores - De multiprocesadores - De computadoras personales - De computadoras de bolsillos Integrados - De nodos sensores - En tiempo real - De tarjetas inteligentes De Sistemas Distribuidos) Características de los sistemas operativos modernos Estructura de los S.O (Monolíticos En capas Microkernel Modelo cliente servidor Maquinas virtuales) Contenidos Procedimentales: Reconocimiento en una PC de las partes de la CPU. Distinguir las distintas estructuras de los sistemas operativos Contenidos Actitudinales: Trabajar en equipo, explorar interiormente el hard de una PC Toma de conciencia de las funciones del sistema operativo. Eje Temático Nº 2: Funciones del Sistema Operativo Contenidos es: Descripción y control de procesos Estado de un proceso Modelo de procesos con distintos estados. Procesos suspendidos. Estructuras de control del sistema operativo Elementos típicos de la imagen Modos de ejecución. Creación de procesos. Cambio de procesos Hilos, SMP y micronúcleos Procesos e hilos Multihilos. Funcionalidad de los hilos. Hilos a nivel núcleo y a nivel usuario. Multiproceso simétrico Página 6 de 32
Arquitecturas SMP. Organización SMP Micronúcleos Arquitectura micronucleos Ventajas de la organización micronucleo. Concurrencia: exclusión mutua y sincronización Principios generales de la concurrencia Condición de competencia Sección crítica exclusión mutua Labores del sistema operativo Requisitos para la exclusión mutua Exclusión mutua: soluciones por software Algoritmo de Dekker Variable candado Dormir y despertar (Sleep y Wakeup) Exclusión mutua: soluciones por hardware Inhabilitación de interrupciones Instrucciones especiales de máquina Problema del productor/consumidor Semáforos Monitores Paso de mensajes Problema de los lectores/escritores Concurrencia: interbloqueo e inanición Principios del interbloqueo Estrategias para enfrentar los bloqueos Prevención del interbloqueo Exclusión mutua. Retención y espera. No apropiación. Circulo vicioso de espera. Predicción del interbloqueo Negativa de asignación de recursos Detección del interbloqueo Recuperación Estrategia integrada de interbloqueo El problema de la cena de los filósofos Planificación de monoprocesadores Tipos de planificación Algoritmos de planificación de la planificación a corto plazo Uso de prioridades Políticas de planificación Gestión de Memoria Requisitos de la gestión de memoria Reubicación. Protección. Compartimiento. Organización lógica y física. Partición de la memoria Particionamiento estático y dinámico. Sistemas de colegas. Algoritmos de ubicación - Reubicación. Paginación Segmentación Memoria Virtual Clasificación de las memorias Página 7 de 32
Software del SO (gestor de memoria) Elementos claves del diseño Políticas de lecturas Políticas de ubicación Políticas de reemplazo Algoritmos básicos Gestión de E/S y planificación de discos Dispositivos de Entrada/Salida Dispositivos de bloques y de carácter Controladores de dispositivos Técnicas de comunicación de E/S E/S programadas Técnica de polling E/S dirigidas por interrupciones Acceso directo a la memoria Capas del software de E/S Manejadores de interrupciones Software de E/S independiente del dispositivo Planificación de discos Parámetros de rendimientos de disco Políticas de planificación del disco RAID Niveles de RAID (0 a 6) Disco Duros y particiones Gestión de archivos Introducción Requerimientos para el almacenamiento de información Estructura de análisis Archivos Nomenclatura Estructura de archivos Tipos de archivos Clasificación archivos regulares Acceso a los archivos Secuencial aleatorio Atributo de archivos Operaciones con archivos Organización de directorios Implementación de sistema de archivo Distribución del sistema de archivo Agrupación de registros Métodos de asignación de archivos Sistema de archivos en (Linux, Windows, NT) El entorno de Seguridad Amenazas Intrusos Pérdida accidental de datos Fundamento de la criptografía Criptografía de clave secreta Criptografía de clave pública Mecanismos de protección Página 8 de 32
Autenticación Ataques desde el interior Bombas lógicas Trampas Suplantación de identidad al inicio de la sesión Software maligno Caballos de Troya Tipos de virus Defensas Contraseñas Contenidos Procedimentales: Diferenciación y comparación de los distintos métodos de comunicación. Análisis de los distintos algoritmos de planificación Análisis de los distintos algoritmos de reemplazo de páginas, ventajas y desventajas de cada uno. Distinción entre los distintos sistemas de archivos de cada Sistema Operativo. Detectar situaciones de estancamiento y aplicar las estrategias adecuadas para resolverlas Contenidos Actitudinales Creatividad para la determinación del mejor algoritmo de planificación, ventajas y desventajas de cada uno. Analizar los tipo de algoritmo de reemplazo de página que utilizan los sistema operativo. Habilidad para poder elegir el mejor sistema de archivos a la hora de diseñar un sistema operativo. Comprender las ventajas del acceso directo a memoria Resolver situaciones de estancamiento Eje Temático Nº 3: Contenidos es: Sistema Operativo Linux Concepto Estructura Sistema de archivo Instalación Comandos Sistema Operativo Windows Arquitectura Sistema de archivos Niveles de seguridad y acceso Administración de la memoria Instalación Fdisk - Panel de control Comandos Contenidos Procedimentales: Reconocer los distintos sistemas operativos, instalarlos, compararlos y operarlos. Página 9 de 32
Contenidos Actitudinales: Instalar distintos sistemas operativos, configurarlos y operarlos Página 10 de 32
PROGRAMA ANALÍTICO Eje Temático Nº 1: INTRODUCCION REPASO ARQUITECTURA Unidad Nº 1 Introducción Objetivos de la cátedra Bibliografía a utilizar Descripción de trabajos prácticos Definición de grupos para trabajos prácticos Introducción a los sistemas informáticos Elementos básicos Registros del procesador Registros visibles de usuario y registros de control y de estado. Ejecución de instrucciones Lectura y ejecución de instrucciones Funciones de E/S. Interrupciones - Las interrupciones y el ciclo de instrucción - Tratamiento de interrupciones. Técnica de Polling y vector de interrupciones. Jerarquía de la memoria- Memoria caché Técnicas de comunicación de E/S E/S programada E/S dirigida por interrupciones Acceso directo a la memoria Unidad Nº 2 Introducción a los Sistemas operativos Funciones y objetivos de los sistemas operativos El sistema operativo como interfaz usuario/computador y como administrador de recursos. Evolución de los sistemas operativos Proceso en serie Sistemas sencillos de proceso por lotes Sistemas sencillos por lotes, por lotes con multiprogramación, sistema de tiempo compartido Tipos de (Nociones básicas) SO de mainframe SO de servidores SO de multiprocresadores SO de computadores personales SO de computadoras de bolsillo SO integrados SO de nodos sensores So en tiempo real SO de tarjetas inteligentes SO distribuidos Logros principales Procesos gestión de memoria Seguridad y protección de la información, planificación y gestión de los recursos Estructura del sistema Página 11 de 32
Características de los sistemas operativos modernos. Estructura de los S.O (Monolíticos En capas Microkernel Modelo cliente servidor Maquinas virtuales - Exokernels) Eje Temático Nº 2: FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Unidad Nº 1 Descripción y control de procesos Estado de un proceso Traza de los procesos Modelo de procesos de dos estados. Creación y terminación de procesos. Modelo de cinco estados. Procesos suspendidos. Modelos de siete estados. Descripción de procesos Estructuras de control del sistema operativo Estructura de control de procesos Tablas de procesos Elementos típicos de la imagen Modos de ejecución. Creación de procesos. Cambio de procesos (de modo y de estado). Hilos, SMP y micronúcleos Procesos e hilos Multihilos. Funcionalidad de los hilos. Hilos a nivel núcleo y a nivel usuario. Multiproceso simétrico Arquitecturas SMP. Organización SMP Micronúcleos Arquitectura micronucleos Ventajas de la organización micronucleo. Unidad Nº 2 Concurrencia: exclusión mutua y sincronización Principios generales de la concurrencia Condición de competencia Sección crítica exclusión mutua Labores del sistema operativo Interacción entre procesos Requisitos para la exclusión mutua Exclusión mutua: soluciones por software Algoritmo de Dekker (1er intento, 2do, 3er, 4to y Solución correcta) Variable candado Dormir y despertar (Sleep y Wakeup) Exclusión mutua: soluciones por hardware Inhabilitación de interrupciones Instrucciones especiales de máquina Instrucción TS Comparar y fijar Problema del productor/consumidor Semáforos Monitores Paso de mensajes Problema de los lectores/escritores Página 12 de 32
Prioridad a los lectores Prioridad a los escritores Concurrencia: interbloqueo e inanición Principios del interbloqueo Recursos apropiativos Recursos no apropiativos Secuencia de eventos para utilizar un recurso Condiciones de interbloqueo Estrategias para enfrentar los bloqueos Prevención del interbloqueo Exclusión mutua. Retención y espera. No apropiación. Circulo vicioso de espera. Predicción del interbloqueo Negativa de asignación de recursos Detección del interbloqueo Recuperación Estrategia integrada de interbloqueo El problema de la cena de los filósofos Planificación de monoprocesadores Tipos de planificación Planificación a largo plazo, a medio plazo y a corto plazo Algoritmos de planificación de la planificación a corto plazo Uso de prioridades Políticas de planificación FCFS Round Roben Primero el proceso más corto Menos tiempo restante Primero el de mayor tasa de respuesta Realimentación) Comparación de rendimientos Planificación por reparto equitativo Unidad Nº 3 Gestión de Memoria Requisitos de la gestión de memoria Reubicación. Protección. Compartimiento. Organización lógica y física. Partición de la memoria Particionamiento estático y dinámico. Sistemas de colegas. Algoritmos de ubicación - Reubicación. Paginación Segmentación Memoria Virtual Clasificación de las memorias Software del SO (gestor de memoria) Elementos claves del diseño Políticas de lecturas (Paginación por demanda previa o prepaginación) Políticas de ubicación Políticas de reemplazo Algoritmos básicos (optimo, usada menos recientemente, FIFO, reloj) Página 13 de 32
Unidad Nº 4 Gestión de E/S y planificación de discos Dispositivos de Entrada/Salida Dispositivos de bloques y de carácter Controladores de dispositivos Técnicas de comunicación de E/S E/S programadas Técnica de polling E/S dirigidas por interrupciones Acceso directo a la memoria Capas del software de E/S Manejadores de interrupciones Software de E/S independiente del dispositivo Planificación de discos Parámetros de rendimientos de disco Políticas de planificación del disco FIFO SSTF SCAN C-SCAN RAID Niveles de RAID (0 a 6) Disco Duros y particiones Unidad Nº 5 Gestión de archivos Introducción Requerimientos esenciales para el almacenamiento de información Estructura de análisis Archivos Nomenclatura - extenciones Estructura de archivos Tipos de archivos Clasificación archivos regulares Acceso a los archivos Secuencial aleatorio Atributo de archivos Operaciones con archivos Organización de directorios Implementación de sistema de archivo Distribución del sistema de archivo Agrupación de registros Métodos de asignación de archivos Asignación contigua, lista enlazada, o encadenada Gestión del espacio libre Sistema de archivos en (Linux, Windows, NT) Unidad Nº 6 El entorno de Seguridad Página 14 de 32
Amenazas Intrusos Pérdida accidental de datos Fundamento de la criptografía Criptografía de clave secreta Criptografía de clave pública Mecanismos de protección Dominios de protección Listas de control de acceso Capacidades Sistemas confiables Base de cómputo confiable Autenticación Autenticación mediante el uso de contraseñas Autenticación mediante el uso de un objeto físico Autenticación mediante biométrica Ataques desde el interior Bombas lógicas Trampas Suplantación de identidad al inicio de la sesión Software maligno Caballos de Troya Tipos de virus Defensas Contraseñas Eje Temático Nº 3: SISTEMAS OPERATIVOS Unidad Nº 1 Linux Concepto - Historia Estructura del Sistema Funciones del S.O Urna o Shell Estructura jerárquica de archivos Sistema de archivos Pathname Procesos - Definición - Inicialización de un proceso E/S Estandar Re-dirección Silencio Seguridad del Sistema - Contraseñas - Permisos de archivos Comandos - Opciones y argumentos Tubos Metacaracteres Comandos Unidad Nº 2 Windows Instalación Página 15 de 32
Sistema de archivos Administración de memoria Panel de control Página 16 de 32
CRITERIOS DE EVALUACIÓN Regularidad: - Tener el 80% de la asistencia a las clases. - Haber presentado en término todos los trabajos prácticos (Complemento de teoría) en grupo realizados durante el año. (Los grupos no podrán ser mayores a 4 integrantes) - Tener como mínimo 4 (cuatro) en cada uno de los dos parcial (con la posibilidad de recuperar un solo parcial). Examen final: - Deberán desarrollar en forma coloquial 3 temas elegidos por el docente. Autoevaluación: Durante todas las clases algún alumno expone en forma oral el Trabajo Práctico (Complemento de teoría), con el cual se repasan los temas vistos la clase anterior. Durante el desarrollo de clase se harán preguntas a los alumnos para verificar el aprendizaje del tema expuesto. Página 17 de 32
PLAN DE TRABAJO Eje temático Nº 1: Repaso Arquitectura - Introducción Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación 1 Presentación de la Materia Planificación Introducción Armado de grupos Discusión sobre la planificación. Nivel de Profundidad - Bibliografía 2 Repaso arquitectura Elementos básicos Registros del procesador Registros visibles de usuario y registros de control y de estado. Ejecución de instrucciones Lectura y ejecución de instrucciones Funciones de E/S. Interrupciones - Las interrupciones y el ciclo de instrucción - Tratamiento de interrupciones. Técnica de Polling y vector de interrupciones. Jerarquía de la memoria- Memoria caché Técnicas de comunicación de E/S E/S programada E/S dirigida por interrupciones Acceso directo a la memoria Clase magistral en pizarrón y presentaciones Evaluación mediante preguntas al final de la clase - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM 3 Repaso de Arquitectura Desarmar un gabinete y analizarlo Práctica Formación experimental Evaluación mediante preguntas Reconocimiento de Partes Eje temático Nº 2: Funciones de los Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación 4 Introducción a los Funciones y objetivos de los sistemas operativos Sistema Operativo como interfaz usuario/computador y como administrador de recursos Facilidad de evolución de los Sistemas Operativos Evolución de los Proceso en serie. Sistemas sencillos por lotes, por lotes con multiprogramación, sistema de tiempo compartido Logros principales Tipos de (Nociones básicas) SO de mainframe SO de servidores SO de multiprocresadores SO de computadores personales SO de computadoras de bolsillo SO integrados SO de nodos sensores So en tiempo real SO de tarjetas inteligentes SO distribuidos Clase magistral en pizarrón y presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Evaluación mediante preguntas al final de la clase Nivel de Profundidad Bibliografía - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM Página 18 de 32
Eje temático Nº 2: Funciones de los Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación 5 Disco- particiones Bios Setup Clase magistral Práctica Formación experimental Preguntas al final de la clase Nivel de Profundidad Formativa Bibliografía Apuntes de la cátedra 6 7 8 Procesos gestión de memoria Seguridad y protección de la información, planificación y gestión de los recursos Estructura del sistema Características de los sistemas operativos modernos Windows Instalación, comandos, panel de control Descripción y control de procesos Estado de un proceso Modelo de procesos de dos estados. Creación y terminación de procesos. Modelo de cinco estados. Procesos suspendidos. Descripción de procesos Estructuras de control del sistema operativo Estructura de control de procesos Control de procesos Modelos de ejecución. Creación de procesos. Cambio de procesos. Ejecución del sistema operativo. Clase magistral en pizarrón y presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Cañón Laboratorio Práctica Formación experimental Clase magistral en pizarrón y presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Evaluación mediante preguntas al final de la clase Preguntas al final de la clase Evaluación mediante preguntas Formativa - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM Apuntes de la cátedra - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM 9 Hilos, SMP y micronúcleos Procesos e hilos Multihilos. Funcionalidad de los hilos. Hilos a nivel núcleo y a nivel usuario. Multiproceso simétrico Arquitecturas SMP. Organización SMP Micronúcleos Arquitectura micronúcleos Ventajas de la organización micronúcleo. Rendimiento de micronúcleos. Diseño de micronúcleos. Clase magistral en pizarrón y presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Evaluación mediante preguntas al final de la clase - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM 10-11 Concurrencia: exclusión mutua y sincronización Principios generales de la concurrencia Condición de competencia Sección crítica exclusión mutua Labores del sistema operativo Interacción entre procesos Requisitos para la exclusión mutua Exclusión mutua: soluciones por software Algoritmo de Dekker (1er intento, 2do, 3er, 4to y Solución correcta) Variable candado Dormir y despertar (Sleep y Wakeup) Exclusión mutua: soluciones por hardware Inhabilitación de interrupciones Instrucciones especiales de máquina Instrucción TS Comparar y fijar Problema del productor/consumidor Clase magistral en pizarrón y presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Evaluación mediante preguntas al final de la clase - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM Página 19 de 32
Eje temático Nº 2: Funciones de los Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Semáforos Monitores Paso de mensajes Problema de los lectores/escritores Prioridad a los lectores Prioridad a los escritores Nivel de Profundidad Bibliografía 12 13 Concurrencia: interbloqueo e inanición Principios del interbloqueo Recursos apropiativos Recursos no apropiativos Secuencia de eventos para utilizar un recurso Condiciones de interbloqueo Estrategias para enfrentar los bloqueos Prevención del interbloqueo Exclusión mutua. Retención y espera. No apropiación. Circulo vicioso de espera. Predicción del interbloqueo Negativa de asignación de recursos Detección del interbloqueo Recuperación Estrategia integrada de interbloqueo El problema de la cena de los filósofos Planificación de monoprocesadores Tipos de planificación Planificación a largo plazo, a medio plazo y a corto plazo Algoritmos de planificación de la planificación a corto plazo Uso de prioridades Políticas de planificación FCFS Round Roben Primero el proceso más corto Menos tiempo restante Primero el de mayor tasa de respuesta Realimentación) Comparación de rendimientos Planificación por reparto equitativo Clase magistral en pizarrón y presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Evaluación mediante preguntas al final de la clase Evaluación mediante preguntas - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM 14-15 Algoritmos de Planificación - TP Corrección de TP - Presentaciones 16 Gestión de Memoria Requisitos de la gestión de memoria Reubicación. Protección. Compartimiento. Organización lógica y física. Partición de la memoria Particionamiento estático y dinámico. Sistemas de colegas. Algoritmos de ubicación - Reubicación. Paginación Segmentación Presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Preguntas al final de la clase - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM 17 Memoria Virtual Clasificación de las memorias Software del SO (gestor de memoria) Elementos claves del diseño Presentaciones Investigación Mediante preguntas - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM Página 20 de 32
Eje temático Nº 2: Funciones de los Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Políticas de lecturas (Paginación por demanda previa o prepaginación) Políticas de ubicación Políticas de reemplazo Algoritmos básicos (optimo, usada menos recientemente, FIFO, reloj) mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Nivel de Profundidad Bibliografía 18 Gestión de E/S y planificación de discos Dispositivos de Entrada/Salida Dispositivos de bloques y de carácter Controladores de dispositivos Técnicas de comunicación de E/S E/S programadas Técnica de polling E/S dirigidas por interrupciones Acceso directo a la memoria Capas del software de E/S Manejadores de interrupciones Software de E/S independiente del dispositivo Presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Evaluación mediante preguntas - Presentaciones - TANEMBAUM 19 20 Planificación de discos Parámetros de rendimientos de disco Políticas de planificación del disco SCAN C-SCAN RAID Niveles de RAID (0 a 6) Disco Duros y particiones Introducción Requerimientos esenciales para el almacenamiento de información Estructura de análisis Archivos Nomenclatura - extenciones Estructura de archivos Tipos de archivos Clasificación archivos regulares Acceso a los archivos Secuencial aleatorio Atributo de archivos Operaciones con archivos Organización de directorios Implementación de sistema de archivo Distribución del sistema de archivo Agrupación de registros Presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Evaluación mediante preguntas Evaluación mediante preguntas - Presentaciones - STALLINGS - TANEMBAUM - Presentaciones - TANEMBAUM 21 Métodos de asignación de archivos Asignación contigua, lista enlazada, o encadenada Gestión del espacio libre Sistema de archivos en (Linux, Windows, NT) Presentaciones Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Preguntas al final de la clase - Presentaciones - TANEMBAUM Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación 22 23-24 El entorno de Seguridad Amenazas Intrusos Pérdida accidental de datos Fundamento de la criptografía Presentaciones Investigación mediante una Preguntas al final de la clase Nivel de Profundidad Bibliografía - Presentaciones - TANEMBAUM Página 21 de 32
Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Criptografía de clave secreta Criptografía de clave pública Mecanismos de protección Dominios de protección Listas de control de acceso Capacidades Sistemas confiables Base de cómputo confiable Autenticación Autenticación mediante el uso de contraseñas Autenticación mediante el uso de un objeto físico Autenticación mediante biométrica Ataques desde el interior Bombas lógicas Trampas Suplantación de identidad al inicio de la sesión Software maligno Caballos de Troya Tipos de virus Defensas Contraseñas guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Exposición de modelos de organizaciones. (Empresa privada invitada) Trabajos de investigación y diseño. Práctica Resolución de problemas Nivel de Profundidad Bibliografía 25-26 -27 Linux Linux Concepto - Historia Estructura del Sistema Funciones del S.O Urna o Shell Estructura jerárquica de archivos Sistema de archivos Pathname Procesos - Definición - Inicialización de un proceso E/S Estandar Re-dirección Silencio Seguridad del Sistema - Contraseñas - Permisos de archivos Comandos - Opciones y argumentos Tubos Metacaracteres Presentaciones Eje temático Nº 3: Trabajo Práctico en laboratorio. Práctica Formación experimental Preguntas al final de la clase Apuntes Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas 28 Comparación de SO Trabajo Práctico en laboratorio Práctica Resolución de problemas Apuntes 29-30 Dos clases están destinadas a parciales - Página 22 de 32
METODOLOGÍA. Clases magistrales con presentaciones multimedia y pizarrón. Trabajos prácticos en grupo, guías de investigación como complemento de teoría. Trabajos de Investigación en grupo, en pymes. Exposición de cada grupo de los trabajos de Investigación y diseño de sistemas de seguridad. Formación experimental, clases dictadas en laboratorio. Resolución de problemas de ingeniería mediante comparación de SO. Invitación a empresa privada para disertación de modelos de seguridad. Página 23 de 32
BIBLIOGRAFÍA LISTA ALFABÉTICA DE REFERENCIAS (Bibliográficas y No bibliográficas) OBLIGATORIA: STALLINGS, William. Sistemas operativos: principios de diseño e interioridades. 4a. ed. Pearson Educación, 2001. ISBN: 9788420531779. (Al 2014: 1 ejemplar/es en Colección UTN) TANENBAUM, Andrew S. Sistemas operativos modernos. 3a. ed. Pearson Educación, 2009. ISBN: 9786074420463. (Al 2014: 2 ejemplar/es en Colección UTN, más 1 ejemplar/es de edición anterior) Teórico Linux. Apuntes de cátedras varios. En soporte digital: DIEGUEZ, Silvina (Ing.). Sistemas operativos [Presentación multimedia Power point]. El Autor, 2014. (Al 2014: 0 cd-rom en Colección UTN) COMPLEMENTARIA: En soporte digital: RUÍZ MÚZQUIZ, Pablo. Sistemas operativos [e-book]. [Versión 0.5.0] Alqua, 2004. (Serie: Apuntes). (Al 2014: 1 cd-rom en Colección UTN) Página 24 de 32
ARTICULACIÓN Articulación con el Área: Asignatura Carga Horaria Porcentaje 128 25 % Arquitectura de las Computadoras 128 25 % Redes 128 25 % Comunicaciones 128 25 % Página 25 de 32
Temas relacionados con materias del área: Arquitectura Compuertas AND, OR, XOR Arquitectura de CPU: ALU, registros, Unidad de Control, etc. Buses Interrupciones Tema relacionado Administración de la Memoria Entrada Salida REDES Políticas de seguridad en redes. Instalación y configuración Server Windows. - Instalación y configuración Server Linux (distintas distribuciones). - Instalación y configuración Server Novell Tema relacionado Seguridad informática Linux Windows (Instalación en computadores personales) Página 26 de 32
Articulación con el Nivel: Asignatura Carga Horaria Porcentaje Análisis Matemático II 160 18,52% Física 160 18,52% Análisis de Sistema (Int) 96 11,11% Sintaxis y Semántica del Lenguaje 128 14,82% Probabilidades y Estadísticas 96 11,11% Paradigmas de Programación 112 12,96% 128 12,96% Página 27 de 32
Temas relacionados con materias del nivel: Análisis Matemático Limites, derivadas, Máximos y Mínimos de Funciones Sintaxis y Semántica de lenguajes Sintaxis y Semántica de los lenguajes de Programación Estructuras de Control Administración de la Memoria Tema relacionado Interpretación de algoritmos programados en C Página 28 de 32
Articulación con las correlativas: Asignatura Sistemas Operativos Para cursar Para rendir Cursada Aprobada Aprobada Arquitectura Arquitectura Arquitectura de las de las de las Computadoras Computadora Computadora Matemática Discreta s s Algoritmos y estruct. Matemática Matemática Discreta Discreta Algoritmos y Algoritmos y estruct. estruct. Página 29 de 32
Temas relacionados con las correlativas: Matemática discreta - Sistemas y Códigos de Numeración - Sistemas de numeración: decimal, binario, octal y hexadecimal- Códigos binarios Códigos detectores de errores- Códigos correctores de errores. Tema relacionado Administración de la memoria Segmentación Paginación Cálculos de dirección real de la memoria. Administración de E/S - RAID Arquitectura de las Computadoras - Tipos de memoria y su direccionamiento -Organización funcional de las memorias, memoria real, virtual, fragmentación, paginación, segmentación paginada, ventajas desventajas de cada una. Tema relacionado Administración de la memoria Interrupciones Procesos -Memoria caché, tipos, diseño - Organización interna de un microprocesador, reloj de un PC Algoritmos y Estructura de Datos -Concepto de dato, registro, archivo. -Concepto de método de acceso a los datos almacenados en archivos. Ubicación física de los datos. Organización de archivos. Pilas Sistema de archivos Llamadas al sistema Tema relacionado Página 30 de 32
ORIENTACIÓN PERFIL DEL GRADUADO El ingeniero en Sistemas de Información es un profesional de sólida formación analítica que le permite la interpretación y resolución de problemas mediante el empleo de metodologías de sistemas y tecnologías de procesamiento de información. Por su preparación resulta especialmente apto para integrar la información proveniente de distintos campos disciplinarios concurrentes a un proyecto común. La capacidad adquirida en la Universidad Tecnológica Nacional le permite afrontar con solvencia el planeamiento, desarrollo, dirección y control de los sistemas de información. Posee conocimientos que le permiten administrar los recursos humanos, físicos y de aplicación que intervienen en el desarrollo de proyectos de sistemas de información. Adquiere capacidades que lo habilitan para el desempeño de funciones gerenciales acordes con su formación profesional. Está capacitado para abordar proyectos de investigación y desarrollo, integrando a tal efecto equipos interdisciplinarios en cooperación, o asumiendo el liderazgo efectivo en la coordinación técnica y metodológica de los mismos. La enseñanza recibida lo habilita para una eficiente transmisión de conocimientos. Resumiendo, la preparación integral recibida en materias técnicas y humanísticas, lo ubican en una posición relevante en un medio donde la sociedad demandará cada vez más al ingeniero un gran compromiso con la preservación del medio ambiente, el mejoramiento de la calidad de vida en general y una gran responsabilidad social en el quehacer profesional. Del Área: Computación Formar en el conocimiento y evolución de los recursos informáticos necesarios para el desarrollo de los sistemas de información. De la Asignatura: Página 31 de 32
Formar en el conocimiento y la evolución de los sistemas operativos que son la base para el desarrollo de los sistemas de información. Formar para evaluar y seleccionar, desde el punto de vista de los sistemas de información los sistemas de base para las aplicaciones. Elaborar métodos y normas a seguir en cuestión de salvaguardia y control, de los recursos físicos y lógicos, de un sistema de computación. Página 32 de 32