Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II
PROGRAMA DEL CURSO: SISTEMAS OPERATIVOS

DEPARTAMENTO DE:   INFORMATICA
AREA: Sistemas de ComputacionAÑO: 2002 (Id: 1701)
Estado: En tramite de Aprobación

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO
   

SEM.

TOTAL

LIC. EN CIENCIAS DE LA COMPUTACION5/9010140

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

 FLORES, SONIA EDITH20  hs.PROFESOR ADJUNTO EXC.Interino
Auxiliar de 1ºAPOLLONI, RUBEN GERARDO 20  hs.AYUDANTE DE 1RA. SEMI. Interino

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO
CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

1c
2 Hs.
4 Hs.
2 Hs.
2 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración:  semanas
Período del 18/03/02 al 21/06/02

IV.- FUNDAMENTACION

Este curso está ubicado en el 5º año de la Lic. en Ciencias de la Computación, completando la formación del futuro licenciado, siendo muy importante los conocimientos recibidos de Simulación y Arquitectura del Procesador. El desarrollo de los temas se basa fundamentalmente en el estudio de los Sistemas Operativos en general con una introducción a redes, realizando una aplicación práctica en casos particulares como UNIX y LINUX.


V.- OBJETIVOS

Son objetivos de la materia “Sistemas Operativos” los siguientes:
a) Estudio teórico de Sistemas Operativos a fin de capacitar al alumno en la comprensión de las funciones de un sistema operativo en un sistema de computación, bajo distintos entornos y configuraciones.
b) Desarrollar en el alumno la capacidad de implementar distintas técnicas relativas al área, con los elementos al alcance del Departamento de Informática.
c) Como resultados derivados de los puntos A) y B) se espera desarrollar en el alumno, luego de adquirida cierta experiencia en el área, las siguientes capacidades:

Participar en el diseño e implementación de Sistema Operativos.
Modificar un Sistema Operativo acorde a las necesidades de su entorno.
Mantener un Sistema Operativo según las comunicaciones con el proveedor de equipo.
Utilizar en otras áreas de aplicaciones los conocimientos a fin de producir software de mejor calidad.
Un manejo aceptable en la plaza del Sistema Operativo LINUX.

Acorde con los objetivos y dentro de las restricciones del plan de estudios, el desarrollo de la materia profundizará en las áreas del administrador del procesador y del administrador de la memoria.

Los administradores de la información y de los dispositivos no serán tratados al mismo nivel de detalle debido a la brevedad del curso y a la dependencia de una configuración particular.
No obstante se espera que la introducción a los mismos, dada durante el curso sea suficiente para encarar estos aspectos en situaciones futuras, si se cuenta con el debido apoyo personal mas experimentado.

 


VI. - CONTENIDOS

UNIDAD TEMÁTICA 1: Introducción

Visiones de un Sistema Operativo; Como máquina extendida y como Administrador de recursos.
Historia de los Sistemas Operativos, generaciones.
Estructuras de Sistemas Operativos; Monolíticos, en capas, de máquina virtual, de redes, distribuidos.

UNIDAD TEMÁTICA 2: Administrador del Procesador

Procesos. Un modelo de operación. Multiplicidad de Procesos. Networking, multiprocesamiento, multiprogramación. Tareas básicas, multiplexado del Procesador, context swiching. Diagrama de estados; Otras unidades computacionales; hebras (leightweight processes). El problema de la coordinación de procesos: Sincronización, concurrencia, comunicación entre procesos (IPC). Semáforos, CR, CCR, monitores, pasajes de mensajes.
Scheduling de Procesos: Mecanismos y Políticas.
Deadlock; Condiciones necesarias. Prevención, Detección y Recuperación.

UNIDAD TEMÁTICA 3: Administrador de la Memoria

Memoria Real. Organización y Administración: Asignación contigua y no contigua. Particionado fijo y variable. Swapping.
Memoria Virtual. Organización; almacenamiento múltiple. Paginado y Segmentado. Administración; estrategias de reemplazo de página. Working Sets. Faltas de páginas. Trashing.

UNIDAD TEMÁTICA 4: Administrador de la Información

Archivos: Estructuras, tipos, accesos y operaciones. Directorios. El sistema de Archivos; funciones, organización jerarquías. Control de acceso. Asignación de espacio. Seguridad y protección.
Sistemas de archivos distribuidos.
UNIDAD TEMÁTICA 5: Administración de los Dispositivos

Dispositivos de entrada/salida. Buffering. Acceso Directo a Memoria (DMA).
Control dirigido por programa. Interrupciones. Sistemas de Interrupciones. Canales: Protocolos para transmisión de datos.
Software de entrada/salida y dispositivos.

UNIDAD TEMÁTICA 6: Casos de estudio UNIX – LINUX

Historia PDP-11 Unix. Portable UNIX. Berkeley Unix. Standart Unix.
Generalidades: Objetivos. Interfases. Logging. Shell. Directorios y archivos. Programas utilitarios. Conceptos fundamentales: procesos. System calls de Memoria. Systems calls de archivos y directorios. System calls de entrada/salida.

UNIDAD TEMÁTICA 7: Networking.

Introducción.Arquitectura y programación del Protocolo de Internet:La Internet.La clasificación de Redes: Cobertura Geográfica. Topología de Red. Arquitectura de Red. Mecanismo de Transmisión del Protocolo de Red. Medio Físico.Internetworking. Repeaters Bridges and Switches, Routers y Brouters, Gateways . Dispositivos Multiport-Multiprotocol. La Arquitectura del Protocolo de Internet. IP. TCP. UDP. IPv4. IPv6 El Protocolo de Internet. Internetworking con IP. Formato de Datagrama con IP. Paquetes TCP y UDP. Computaciones Cliente-Servidor.Sockets. Socket Creation. Multicasting IP.























VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

A) TRABAJOS PRÁCTICOS DE AULA

P1.A: Conceptos básicos.
I1: Informe científico con la Evolución de los Sistemas Operativos
P2.A: Administrador del Procesador.
P3.A: Administrador de la Memoria.
I2: Informe científico sobre el Administrador de la Información.
I3: Informe científico sobre el Administrador de los Dispositivos.

B) TRABAJOS PRÁCTICOS DE MÁQUINA

P.1.B:Llamadas al Sistema. (LINUX)
P.2.B: Socket (Linux). (Con conexión – Sin conexión)



VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN

RÉGIMEN DE REGULARIZACIÓN DE LA MATERIA

Para regularizar la materia los alumnos deberán cumplir con las siguientes condiciones:

a) Aprobar los prácticos de aula.

Se entiende por práctico de aula a todo práctico que la cátedra fije para cada unidad, a realizar o entregar en el aula.

b) Aprobar los prácticos de máquina.

Se entiende por práctico de máquina a todo práctico que involucre programación. Cada práctico se deberá entregar y aprobar en la fecha fijada por la cátedra o en una fecha de recuperación.
También para la aprobación de los mismos se requerirá una asistencia del 60% (aproximadamente 30 hs. Durante el primer cuatrimestre) de los horarios establecidos para prácticos de máquina.

c) Aprobar parcialitos correspondientes a los prácticos de máquina.


d) Aprobar los exámenes parciales.

La cátedra establece dos parciales a realizarse durante su dictado. Los alumnos deberán aprobar tales parciales para regularizar, pudiendo recuperar a lo sumo una vez cada uno de ellos.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

* TANENBAUM, A./
“Modern Operating Systems”\\ Prentice Hall. 1992.
* TANENBAUM, A./
“Operating Systems Design and Implementation”\\ Prentice Hall. 1981
* BACH, M.J./
“The Design of UNIX Operating Systems”\\ Prentice Hall. 1986.
* GRAHAM GLASS./
“UNIX for Programmers and Users\\ Prentice Hall. 1993.
* BAER JEAN LOUP/
“Computer Systems Architecture”\\ Comp. Science Press.
* STEVENS, W. RICHARD/
“UNIX – Network programming”\\ Prentice Hall. 1986
* PRATA, S./
“Advanced Unix-A Programming’s Guides”\\ Howard W. Sarm & Co.
* SILBERSCHAT, Z.A. and PETERSON, J.L. and GALVIN, P.B./
“Operating Systems Concepts”\\ Addison Wesley
* DEITEL, HARVEY M./
“Operating Systems”\\ Segunda Edición\\ Addison Wesley. 1990
* COMER, E. DOUGLAS/
“Internetworking with TCP/IP”\\ Segunda Edición\\ Volumen I\\ Prentice Hall. 1991.
* COMER, E. DOUGLAS/
“Internetworking with TCP/IP: Principles, Protocols and Architecture” \\ Prentice Hall. 1988.
* STALLINGS, W./
“Local and Metropolitan Area Networks (4ta. Editición)\\ Macmillan. 1993.
* STALLINGS, W./
“Data and Computer Communications” (4ta. Editición)\\ Macmillan. 1994.



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

BECK, M., BÖHME, H., DZIADZKA, M., KUNITZ, U., MAGNUS R., VERWORNER, D./
“LINUX Kernel Internals”\\ Addison –Wesley (Second Edition 1998).
RUSLING DAVID A./
“El núcleo LINUX”\\ Review, versión 0.8-2 (1996-1998) Trabajo en preparación disponible en internet.
* STALLINGS, W./
“Advances in Local and Metropolitan Area Networks (4ta. Editición)\\ IEEE Computer Society Press. 1994.
* STALLINGS, W./
“ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay and ATM” (3ra. Editición)\\ Prentice Hall. 1995.



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO

Son objetivos de la materia “Sistemas Operativos” los siguientes:
a) Estudio teórico de Sistemas Operativos a fin de capacitar al alumno en la comprensión de las funciones de un sistema operativo en un sistema de computación, bajo distintos entornos y configuraciones.
b) Desarrollar en el alumno la capacidad de implementar distintas técnicas relativas al área, con los elementos al alcance del Departamento de Informática.
c) Como resultados derivados de los puntos A) y B) se espera desarrollar en el alumno, luego de adquirida cierta experiencia en el área, las siguientes capacidades:

Participar en el diseño e implementación de Sistema Operativos.
Modificar un Sistema Operativo acorde a las necesidades de su entorno.
Mantener un Sistema Operativo según las comunicaciones con el proveedor de equipo.
Utilizar en otras áreas de aplicaciones los conocimientos a fin de producir software de mejor calidad.
Un manejo aceptable en la plaza del Sistema Operativo LINUX.

Acorde con los objetivos y dentro de las restricciones del plan de estudios, el desarrollo de la materia profundizará en las áreas del administrador del procesador y del administrador de la memoria.

Los administradores de la información y de los dispositivos no serán tratados al mismo nivel de detalle debido a la brevedad del curso y a la dependencia de una configuración particular.
No obstante se espera que la introducción a los mismos, dada durante el curso sea suficiente para encarar estos aspectos en situaciones futuras, si se cuenta con el debido apoyo personal mas experimentado.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

Historia, evolución y filosofía. Métodos de estructuración: modelos de capas y cliente-servidor de objetos. Tareas y procesos: definición, bloques de control, listas ready, dispatching, context switch. Coordinación y sincronización de procesos. Deadlocks: causas, condiciones, prevención; modelos y mecanismos. Scheduling and dispatching. Administrador de memoria. Administrador de dispositivos. Sistema de Archivos. Seguridad. Protección. Un caso de estudio. Redes de computadoras: Transmisión de datos, frecuencia, espectro, bandwith; señal como función del tiempo, señal como función de la frecuencia. Representación de señales periódicas por medio de series de Fourier, transmisión analógica y digital. Arquitectura de Redes Locales, topologías más comunes. Internetworking. Protocolos de Internet. Laboratorios sugeridos: Diseño e implementación de un context switcher simple y múltiples tareas usando un reloj para causar context switch hecho en un lenguaje de alto nivel. Implementación de algún mecanismo de sincronización de accesos y provar la falta de conflictos. Correr varias mezclas de jobs bajo varios algoritmos de scheduling y analizar los resultados (a través de simulaciones).

 


IMPREVISTOS