CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO DE CIENCIAS COMPUTACIONALES SISTEMAS OPERATIVOS CLAVE DE LA MATERIA : NOMBRE DE LA MATERIA: CC300 SISTEMAS OPERATIVOS CARÁCTER DEL CURSO : OBLIGATORIO ÁREA DE FORMACIÓN : PRERREQUISITOS : LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN COMPARADOS DEPTO. DE ADSCRIPCIÓN : CIENCIAS COMPUTACIONALES ACADEMIA : SOFTWARE DE SISTEMAS CARGA HORARIA GLOBAL : 80 HORAS ESPECIALIZANTE CARGA HORARIA SEMANAL : 4 HORAS VALOR EN CRÉDITOS 11 CRÉDITOS : FECHA DE ACTUALIZACIÓN : JULIO/2004 Calendario de Aplicación: 2006-A OBJETIVO GENERAL : COMPRENDER LA TEORIA Y LAS METODOLOGÍAS QUE SE UTILIZAN EN EL DISEÑO DE UN SISTEMA OPERATIVO. CONOCER LAS TÉCNICAS Y ALGORITMOS UTILIZADOS PARA LA GESTION DE LOS RECURSOS DEL SISTEMA (PROCESADOR, MEMORIA, DISPOSITIVOS DE ENTRADA-SALIDA E INFORMACIÓN). OBJETIVO PARTICULAR EN CADA MÓDULO: Academia Software de sistemas. Módulo 1. Introducción. Objetivo: Conocer los conceptos y modelos fundamentales que a lo largo de la historia, dan sustento a los sistemas operativos. (1 y ½ semanas) 1.1 Sistemas Operativos (30 min) 1.1.1 Concepto de sistema operativo 1.1.2 Objetivos que debe cumplir un sistema operativo 1.2 Sistemas Operativos a través de las generaciones de las computadoras (2 hr) 1.3 Modelos: jerarquía, capas, orientado a objetos y máquina virtual (2 hr) 1.4 Características del modo usuario y del modo supervisor (1 hr) Módulo 2 Procesos. Objetivo: Comprender el concepto de proceso como la entidad básica con lo que se construyen los sistemas operativos y su relación con el procesador. (3 semanas) 2.1 Definición de proceso 2.2 Criterios de creación y terminación de procesos (1hr 30 min) 2.3 Estados de los procesos 2.3.1 Transición de estados 2.3.1.1 Estado suspendido (conmutación o intercambio de procesos) (1 hr 30 min) 2.3.2 Estructuras de control de procesos 2.3 3 Interrupciones y su relación con los procesos (1 hr 30 min) 2.4 Cambio de contexto (2 hr) 2.5 Planificación de procesos: 2.5.1 Definición de planificación 2.5.2. Objetivos y funciones de la planificación 2.5.3 Criterios a considerar sobre la planificación 2.5.4 Planificación apropiativa y no apropiativa (1 hr 30 min) 2.5.5 Algoritmos de planificación 2.5.5.1 FIFO 2.5.5.2 RR 2.5.5.3 SRTN y SJF 2.5.5.4 ED 2.5.5.5 MLQ 2.5.5.6 MLQ con retroalimentación 2.5.6 Criterios de rendimiento (3 hr) 2.6 Hilos (1 hr) Primer parcial Módulo 3. Concurrencia entre procesos. Objetivo: Entender el concepto de concurrencia, las dificultades que se pueden presentar y sus posibles soluciones. (3 y ½ semanas) 3.1 Introducción a la concurrencia (definición, en donde se da, dificultades, ejemplos, labores del sistema para la buena ejecución concurrente) 3.2 Exclusión mutua. 3.2.1 Definición de exclusión mutua y sección crítica (inanición, interbloqueo y espera activa) (2 hrs) 3.2.2 Mecanismos para asegurar la exclusión mutua 3.2.2.1 Algoritmos de Dekker y Peterson (4 hrs) 3.2.2.2 Semáforos (productor-consumidor) (2 hrs) 3.2.2.3 Monitores 3.3 Bloqueo mutuo 3.3.1 Definición de bloqueo mutuo 3.3.2 Condiciones necesarias para el bloqueo mutuo (2 hrs) 3.3.3 Áreas de investigación del bloqueo mutuo 3.3.3.1 Prevención del bloqueo mutuo 3.3.3.2. Técnicas para evitar el bloqueo mutuo 3.3.3.3 Detección del bloqueo mutuo 3.3.3.4 Recuperación después del bloqueo mutuo (4 hrs) Primer departamental módulos 1, 2 Y 3 Academia Software de sistemas. Módulo 4. Administración de la memoria. Objetivo: Asimilar los conceptos de gestión, asignación y reemplazo de la memoria. (1 y ½ semanas) 4.1 Jerarquía de almacenamiento (tipos de memoria y características) 4.2 Almacenamiento real 4.2.1 Concepto de memoria física 4.2.2 Estrategias de administración del almacenamiento (reemplazo, colocación) 4.2.3 Particiones fijas y variables (2 hrs) 4.3 Almacenamiento virtual 4.3.1 Concepto de memoria virtual 4.3.2 Paginación 4.3.3 Segmentación (4 hrs) Segundo examen parcial Módulo 5. Manejo de dispositivos de entrada-salida Objetivo: Comprender las estructuras que los sistemas operativos emplean para clasificar, controlar y atender a la amplia variedad de dispositivos. (2 semanas) 5.1 Tipos de dispositivos de entrada-salida (30 min) 5.2 Organización de las funciones de entrada-salida (1 hr) 5.3 Generalidades de diseño (1 hr y 30 min) 5.4 Almacenamiento intermedio de entrada-salida (1 hr) 5.5 Casos particulares de manejo de dispositivos de entrada-salida 5.5.1 Unidades de disco (2 hr) 5.5.2 Terminales de carácter y gráficas (2 hr) Módulo 6. Sistemas de archivos. Objetivo: Adquirir los conocimientos sobre la estructura de los sistemas de archivos que permiten gestionar la información. (1 semana) 6.1 Conceptos básicos de archivos (incluir además el nombre, el acceso y el respaldo) 6.2 Conceptos básicos sobre directorios (30 min) 6.3 Archivos: organización, manipulación, bloqueo y almacenamiento en buffers (1 hr 30 min) 6.4 Asignación y liberación de espacio en la gestión de archivos 6.4.1 Asignación contigua 6.4.2 Asignación no contigua (2 hrs) Tercer examen parcial Módulo 7. Seguridad y protección. Objetivo: Conocer los mecanismos actuales que se utilizan para proteger un sistema. (1 semana) 7.1 La necesidad de la seguridad 7.2 Estrategias de seguridad (criptografía) 7.3 Amenazas a la integridad del sistema (4 hrs) (Orientar a realizar una investigación) Segundo examen departamental de los módulos 4,5 y 6 BIBLIOGRAFÍA. BÁSICA Sistemas Operativos, Principios de diseño e interioridades, Cuarta Edición, Prentice Hall, William Stallings, 2001, ISBN 84-205-3177-4 Sistemas Operativos, Sexta Edición, Limusa Wiley, Abraham Silberschatz, Peter Galvin, Greg Gagne, 2002, ISBN 968-18-6168-X BLIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Academia Software de sistemas. Sistemas Operativos, Tercera Edición, International Thomson Editores, Ida M. Flynn, Ann McIver McHoes, 2001, ISBN 970-686-062-2 Sistemas Operativos, Conceptos y diseño, Segunda Edición, Mc Graw Hill, Milan Milenkovíc, 1994, ISBN 84481-1871-5 Introducción a los sistemas operativos, Segunda Edición, Harvey M. Deitel, Addison-Wesley Iberoamericana 1993, ISBN 968-444-380-3 Sistemas Operativos, Diseño e implementación, Segunda Edición, Andrew S. Tanenbaum, Albert S Woodhull Prentice Hall, 1998, ISBN 970-17-0165-8 Sistemas Operativos, Quinta Edición, Abraham Sillberschatz, Peter Galvin, 1999, Pearson, Addison Wesley , Longman, ISBN 968-444-310-2, Sistemas Operativos, William Stallings, Megabyte-Noriega Editores, 1997, Primera Edición, ISBN 968-18-5300-8 Sistemas Operativos, William Stallings, Segunda edición, Prentice Hall, 1997, ISBN 84-89660-22-0 CRITERIOS DE EVALUACION: Dos exámenes departamentales 30% cada uno de ellos (diseñado con opción múltiple) Tres exámenes parciales 10% cada uno de ellos (diseñado con opción múltiple) Tareas 10 % Nota: para tener derecho a la calificación final del semestre deberán de tener entregadas por lo menos el 80% de las tareas que el maestro oriente. Nota: el alumno deberá de cumplir con los porcentajes de asistencia establecidos en el reglamento. Las investigaciones entregadas deberán de estar escritas con letra a mano de molde legible en papel sin faltas de ortografía, deberán de tener título, nombre del alumno, correo del alumno, desarrollo del tema y bibliografía. Academia Software de sistemas.