Presentación general del curso Sistemas Operativos I Presentación general del curso

Juan José Aranda Aboy Doctor en Ciencias Técnicas 1976 – 2001: Investigador Titular del Instituto Central de Investigación Digital (ICID) y Profesor Titular del Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echevarría”, CUBA. 2003 – 2004: Profesor e Investigador Titular grado 5 de la Universidad de Valparaiso, CHILE 1998 – 2005: Profesor Titular de la Universidad Iberoamericana Ciencia y Tecnología, CHILE 2006 - : Profesor de la Universidad de Las Américas, CHILE Asesor y Consultor en desarrollo de servidores sobre LINUX para ISPs. Asesor y Consultor en Ingeniería Biomédica: Proceso de Imágenes y Señales Biomédicas. Hizo el doctorado en Procesamiento de Imágenes Digitales (PID). Fue Coordinador Nacional del grupo cubano de trabajo en PID desde su creación en 1994 hasta 1999. Ha impartido cursos de pre y postgrado en varias universidades. Ha dictado conferencias en universidades, empresas y organismos de la ex URSS, Perú, Argentina y Chile. Miembro del Tribunal Nacional de Grados Científicos en Ciencias Técnicas de Cuba entre 1997 y 2001. Autor principal o coautor de varios artículos sobre PID y otras aplicaciones de la Computación. Premio del Centro Regional para la Enseñanza de la Informática, España, 1983, por el libro “Introducción a la Computación” . Medalla “30 Aniversario de la Ira Computadora Cubana”. Ha participado como ponente en múltiples eventos cubanos e internacionales.

Propósito y Descripción de la Asignatura Este curso entrega conocimientos detallados sobre el funcionamiento interno de un sistema operativo, profundizando en la administración realizada por éste sobre los recursos internos de un conjunto de computadores que colaboran: sistema distribuido. Comprender el funcionamiento interno de un sistema operativo faculta al estudiante para identificar fallas, "cuellos de botella" y otros problemas de rendimiento. Además, le brinda sustento teórico para desarrollar proyectos en que el software se comporte eficientemente. Esta asignatura utiliza conocimientos adquiridos en los cursos de programación, lenguajes de programación y sistemas operativos, reforzando algorítmicamente la comprensión del funcionamiento de un sistema operativo. Referencia: Programa de estudio de la asignatura ACI 310_340 Sistemas Operativos

Objetivos Pedagógicos Específicos Reafirmar los conceptos básicos de la administración de recursos internos de un computador. Conocer a cabalidad las diferentes opciones para administrar memoria, archivos, procesos, procesadores. Administrar soluciones computacionales que residen en sistemas operativos vigentes al momento de dictar el curso.

Objetivos asociados al Perfil de Egreso Este curso contribuye a dotar al estudiante de competencias laborales concretas para desempeñarse en el mercado laboral. Además entrega al estudiante los conocimientos teóricos necesarios para que éste comprenda el funcionamiento interno de una solución computacional.

Contenidos y Actividades Nº Unidad Contenidos Horas pedagógicas % / unidad 1 Introducción a los Sistemas Operativos 10 2 Procesos 26 3 Administración de Memoria y CPU 34 4 Administración de Archivos 12 5 Administración de Entrada / Salida 18

Metodología El curso se desarrolla básicamente mediante: clases expositivas, un proyecto anual, y talleres prácticos guiados en los cuales se estudiará y presentará un caso real. Los estudiantes expondrán sus estudios y conclusiones, utilizando experiencias en el Laboratorio.

Sistema de evaluación 3 Pruebas de Cátedra (PC) Talleres (TL) Casos prácticos grupales desarrollados en laboratorios Casos prácticos individuales desarrollados en laboratorios Proyecto semestral (PS) Nota de Presentación (NP) = Promedio(PC)*60% + PS*30% + Promedio(TL)*10% Nota Final (NF) = NP*80% + Examen*20%

Fuentes de información Tanenbaum A., “Sistemas Operativos Modernos”, Prentice Hall, 1994 Tanenbaum A., “Sistemas Operativos: diseño e implementación” Prentice-Hall, 1998 Tanenbaum A., “Sistemas Operativos Distribuidos”, Prentice Hall, 2003 Carretero, J. García, F. Pérez, F. “Sistemas Operativos: Una visión aplicada” Mc Graw Hill. 2001. Stallings W., “Sistemas Operativos”, 5ta. Edición. Prentice-Hall. 2004

Textos en biblioteca de la sede Documento No. Año Título Autor 11486 2001 Sistemas operativos. Stallings, William. 9137 2003 Sistemas operativos modernos. Tanenbaum, Andrew S. 8443 1998 Sistemas operativos: Diseño e implementación. 6980 4684 1996 Sistemas operativos distribuidos. 3137 1993

Referencias en Internet David Luis la Red Martínez “SISTEMAS OPERATIVOS” Domingo Mery “Sistemas Operativos” Jorge Alfonso Briones García “Sistemas Operativos Distribuidos (material adicional)” Sistemas operativos (SIMULACIONES Y ANIMACIONES)

Textos en Internet (inglés) Andrew S. Tanenbaum “Modern Operating Systems” Andrew S. Tanenbaum “Distributed Systems: Principles and Paradigms” George Coulouris, Jean Dollimore and Tim Kindberg “Distributed Systems: Concepts and Design”, 3ra edición (4ta edición 2005) Avi Silberschatz, Peter Baer Galvin & Greg Gagne “Operating System Concepts” Minix 3 Operating System

Objetivos específicos Planificación Unidad de aprendizaje Objetivos específicos Metodología Introducción a los Sistemas Operativos. Conocer los conceptos fundamentales involucrados en los sistemas operativos. Esta es una unidad introductoria orientada a la formación de un lenguaje común y a la enseñanza de los conceptos teóricos necesarios para entender el comportamiento interno del sistema operativo. Clases Expositivas mezclando teoría, con algunos ejercicios prácticos de uso de comandos básicos de un sistema operativo (Linux, Solaris).

1: Introducción a los Sistemas Operativos Clase 1: Fundamentación de la necesidad de un Sistema Operativo (SO). Clase 2: Historia de los SO. Clase 3: Familias de SO (Unix, NT, Be, BSD, Mac, VMX, IBM, PalmOS, Symbian). Clase 4: Redes y la necesidad de resolver el problema distribuidamente. Clase 5: Modelo DoD.

Objetivos específicos Planificación Unidad de aprendizaje Objetivos específicos Metodología Procesos en un Sistema Operativo. Estudiar y comprender los procesos, sus estados, la comunicación y administración de éstos. Clases expositivas mezclando teoría y ejercicios. Se realizarán talleres en los que el estudiante deberá programar algoritmos básicos en los que se utilicen procesos, estados y su comunicación.

2: Procesos Clase 6: Conceptos de proceso. Estados de un proceso. Modelo de 5 estados de procesos. Clase 7: Control de procesos. Modos de ejecución. Creación de procesos. Clase 8: Administración de procesos en Unix/Linux. Clase 9: Procesos e hilos. Clase 10: Taller 1: Creación y ejecución de procesos. Propuesta de proyecto anual. Control 1. Clase 11: Comunicación entre procesos. Concurrencia. Clase 12: Comunicación entre procesos. Exclusión mutua. Clase 13: Comunicación entre procesos. Semáforos. Clase 14: Comunicación entre procesos. Mensajes. Clase 15: Taller 2: Comunicación entre procesos. Control 2. Clase 16: Clase de recapitulación. Clase 17: Clase de recapitulación. Clase 18: Prueba de Cátedra 1.

Objetivos específicos Planificación Unidad de aprendizaje Objetivos específicos Metodología Administración de Memoria y CPU. Analizar los mecanismos fundamentales utilizados en la administración de memoria de un computador bajo algunos sistemas operativos comerciales. Comprender y operar con las técnicas de memoria virtual que utiliza un computador Estudiar las técnicas de administración de un procesador (CPU) y de múltiples procesador. Desarrollar aplicaciones simples en sistemas operativos comerciales. Clases Expositivas con orientación al análisis de situaciones reales Talleres grupales e individuales guiados.

3: Administración de Memoria y CPU Clase 19: Características de la administración de memoria Clase 20: Partición de memoria Clase 21: Técnicas de paginación Clase 22: Técnicas de segmentación Clase 23: Taller 3: Algoritmos simples de administración de memoria. Control 3. Clase 24: Conceptos de memoria virtual. Clase 25: Memoria virtual en algunos sistemas operativos. Clase 26: Algoritmos para la administración de memoria. Clase 27: Taller 4: Algoritmos simples de Memoria Virtual. Clase 28: Taller 5: Memoria Virtual en Linux. Control 4. Clase 29: Tipos de administración de CPU. Clase 30: Algoritmos de administración de CPU. FIFO, FCFS. Clase 31: Algoritmos de administración de CPU. Roud Robin. Clase 32: Taller 6: ejercicios con algoritmos de administración de CPU. Clase 33: Clase de recapitulación. Clase 34: Clase de recapitulación. Clase 35: Prueba de Cátedra 2.

Objetivos específicos Planificación Unidad de aprendizaje Objetivos específicos Metodología Administración de Archivos. Conocer los conceptos fundamentales relacionados con los sistemas de archivos. Identificar los distintos sistemas de archivos en diferentes sistemas operativos. Clases Expositivas con orientación al análisis de situaciones reales. Talleres grupales e individuales guiados.

4: Administración de Archivos Clase 36: Conceptos: Archivo, Directorio, Permisos, Propietarios, Transacciones, Montaje. Clase 37: Sistemas de archivos. Clase 38: Problema del almacenamiento no volátil. Clase 39: Algoritmos centralizados/distribuidos de solución al problema. Clase 40: Organización y acceso de archivos y directorios. Clase 41: Taller 7: Sistemas de archivos en Windows y Linux. Control 5.

Objetivos específicos Planificación Unidad de aprendizaje Objetivos específicos Metodología Administración de Entrada / Salida. Analizar la organización de los elementos de entrada y salida de un computador. Conocer los mecanismos de almacenamiento intermedio de los dispositivos de entrada/salida. Clases Expositivas con orientación al análisis de situaciones reales. Talleres grupales e individuales guiados.

5: Administración de E / S Clase 42: Dispositivos de entrada/salida. Clase 43: Organización de las funciones de entrada/salida. Clase 44: Estructura lógica de las funciones de entrada/salida en un sistema operativo. Clase 45: Almacenamiento intermedio de la entrada/salida. Clase 46: Almacenamiento secundario: RAID en discos. Clase 47: Taller 8: Entrada/salida en Windows y Linux. Control 6. Clase 48: Clase de recapitulación. Clase 49: Clase de recapitulación. Clase 50: Prueba de cátedra 3.