Conceptos Avanzados de Sistemas Operativos

Última modificación: 13-09-2016
270066 - CASO - Conceptos Avanzados de Sistemas Operativos
Unidad responsable:
270 - FIB - Facultad de Informática de Barcelona
Unidad que imparte:
701 - AC - Departamento de Arquitectura de Computadores
Curso:
2016
Titulación:
GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA (Plan 2010). (Unidad docente Optativa)
Créditos ECTS:
6
Idiomas docencia:
Catalán, Castellano
Profesorado
Responsable:
- Xavier Martorell Bofill (xavim@ac.upc.edu)
Capacidades previas
-
Sistemas operativos a nivel de usuario
Nivel básico sobre la estructura interna del sistema operativo
Lenguajes de programación C y C ++
Mecanismos de compilacion y enlace
Conceptos básicos de arquitectura de computadores
Requisitos
- Pre-Corequisito SOA
- Pre-Corequisito SO2
Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura
Específicas:
CEC2.1. Analizar, evaluar, seleccionar y configurar plataformas hardware para el desarrollo y la ejecución de
aplicaciones y servicios informáticos.
CEC2.3. Desarrollar y analizar software para sistemas basados en microprocesadores y sus interfícies con usuarios y
otros dispositivos.
CEC2.4. Diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones.
CEC2.5. Diseñar e implementar sistemas operativos.
CEC3.1. Analizar, evaluar y seleccionar las plataformas hardware y software más adecuadas para el soporte de
aplicaciones empotradas y de tiempo real.
CEC4.1. Diseñar, desplegar, administrar y gestionar redes de computadores.
CEC4.2. Demostrar comprensión, aplicar y gestionar la garantía y la seguridad de los sistemas informáticos.
CTI1.4. Seleccionar, diseñar, desplegar, integrar, evaluar, construir, gestionar, explotar y mantener las tecnologías de
hardware, software y redes, dentro de los parámetros de costo y calidad adecuados.
CTI3.4. Diseñar software de comunicaciones.
Genéricas:
G7. APRENDIZAJE AUTÓNOMO: Detectar carencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica
y la elección de la mejor actuación para ampliar este conocimiento. Capacidad para el aprendizaje de nuevos métodos
y tecnologías y versatilidad para adaptarse a nueves situaciones.
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Metodologías docentes
El profesor expone los temas propuestos en las sesiones de teoría, a la vez que abre discusiones entre y con los
estudiantes sobre diversos temas. Cada sesion de teoría incluye la propuesta de diversos temas relacionados con la clase,
que los estudiantes trabajarán de forma autónoma por su compte.Les sesiones de laboratorio siguen los temas expuestos
en la teoría y sirven para consolidar el uso y evaluación de las abstracciones y servicios del sistema operatiu.Per fin de
trabajar en la competencia de aprendizaje autónomo, durante el curso se realizarán 2 actividades de trabajo personal,
relacionadas con los servicios que ofrecen los sistemas operativos. Los temas de las actividades se definirán durante el
curso. Serán por ejemplo, la introducción de nuevas llamadas al sistema, la interacción entre sistemas Android y Linux,
añadir servicios al sistema operativo a través de librerías, evaluación del rendimiento del sistema, etc.
Objetivos de aprendizaje de la asignatura
1.Trabajar con las abstracciones del sistema operativo
2.Analisis y evaluacion de las abstracciones del sistema operativo
3.Usar las herramientas de desarrollo de sistemas operativos
4.Saber usar en cada momento las herramientas de apoyo del hardware al sistema operativo
5.Utilizar las técnicas de evaluación del rendimiento de sistemas operativos
6.Soporte del sistema operativo a los sistemas de ficheros
7.Conocer, saber usar e implementar gestores de dispositivos dentro del sistema operativo
8.Implementar y evaluar soporte para tiempo real
9.Implementar y evaluar soporte de virtualización
10.Usar el soporte del sistema operativo para dispositivos móviles
11.Gestionar instalaciones informï¿¿ticas
Horas totales de dedicación del estudiantado
Dedicación total: 150h
Grupo grande/Teoría:
30h
20.00%
Grupo mediano/Prácticas:
0h
0.00%
Grupo pequeño/Laboratorio:
30h
20.00%
Actividades dirigidas:
6h
4.00%
Aprendizaje autónomo:
84h
56.00%
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Contenidos
Abstracciones del Sistema Operativo
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
En este tema, se presentan las abstracccions que los sistemas operativos ofrecen al nivel usuario y las
aplicaciones: procesos y flujos, regiones de memoria, almacenes de datos y entrada / salida, gestión de
dispositivos. Se hacen comparaciones entre diferentes abstracciones que se ofrecen como equivalentes y se
determina cuáles son más apropiadas
Herramientas de desarrollo de los sistemas operativos
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Se presentan las herramientas necesarias para el desarrollo de los sistemas operativos: compilador y enlazador,
gestores de protocolos, etc.
Herramientas de hardware de apoyo al sistema operativo
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Herramientas básicas que ofrece el hardware para poder implementar los sistemas operativos.
Herramientas de sincronizacion
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Uso de las herramientas de sincronizacion que ofrece el hardware en el sistema operativo y como se ofrecen
eficientemente al nivel de las aplicaciones.
Evaluación del rendimiento del sistema operativo
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Determinar la sobrecarga que introduce el uso de cada abstracción del sistema operativo y evaluación del
rendimiento del sistema
Sistemas de archivos
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
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Descripción:
Gestión de datos en los sistemas de ficheros y herramientas de apoyo a su integridad
Gestión de dispositivos
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Representación de los dispositivos dentro de los sistemas operativos, tratamiento de los diferentes dispositivos:
disco, red, interacción con el usuario.
Desarrollo de gestores de dispositivos
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Introducción de nuevos gestores de dispositivos en el sistema operativo
Soporte del sistema operativo para aplicaciones para tiempo real
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Herramientas y librerÃ-as de soporte a aplicaciones que den respuesta en tiempo real
Soporte del sistema operativo en los entornos virtualizados
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Implementación de máquinas virtuales con / sin apoyo del hardware. Opciones de implementación de màquinas
virtuales nativas y no nativas (en entornos físicamente diferentes).
Soporte del sistema operativo para dispositivos móviles
Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Se presentan las diferencias entre un sistema sobremesa / portátil y el sistema operativo que apoya dispositivos
móviles
Gestión de una instalacion informatica
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Competencias de la titulación a las que contribuye el contenido:
Descripción:
Gestionar una instalacion informatica desde su planificación y compra, instalacion, puesta en marcha, y
mantenimiento
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Planificación de actividades
Dedicación: 12h
Grupo grande/Teoría: 4h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 4h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 4h
Abstracciones del Sistema Operativo
Descripción:
El estudiante participa activamente en la sesión, trabajando en grupo sobre los temas presentados, y en las
comparativas de posibles implementaciones.
Objetivos específicos:
1, 2
Dedicación: 6h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 2h
Desarrollo de Sistemas Operativos
Descripción:
Estudio de las herramientas de desarrollo de sistemas operativos, participación en las discusiones en clase y
realización de las prácticas de compilacion del sistema operativo
Objetivos específicos:
3
Dedicación: 8h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 4h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 2h
Herramientas de apoyo del hardware
Descripción:
Participación en las discusiones sobre el uso del soporte del hardware dentro del sistema operativo para la
implementación del espacio de direcciones y gestión de memoria, y de la sincronización
Objetivos específicos:
1, 4
Dedicación: 12h
Actividades dirigidas: 2h
Aprendizaje autónomo: 10h
Primer control
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Descripción:
En esta prueba se evalúa el conocimiento y la práctica adquirida en los 3 primeros temas de la asignatura.
Consiste en una prueba escrita realizada en horas de clase.
Evaluación del rendimiento del sistema
operativo
Dedicación: 8h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 4h
Descripción:
Participación en las discusiones sobre las técnicas de evaluación del rendimiento y las alternativas que existen
para obtener medidas fiables y de bajo impacto en la ejecucion del sistema
Objetivos específicos:
1, 2, 5
Dedicación: 8h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 4h
Sistemas de archivos
Descripción:
Participación en las discusiones sobre las posibilidades de implementar el jounaling en los sistemas de ficheros
Objetivos específicos:
1, 2, 6
Dedicación: 18h
Grupo grande/Teoría: 4h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 6h
Actividades dirigidas: 2h
Aprendizaje autónomo: 6h
Desarrollo de gestores de dispositivos
Descripción:
Participación en las discusiones sobre las alternativas de implementación de los controladores de dispositivo
Objetivos específicos:
3, 4, 7
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Dedicación: 12h
Actividades dirigidas: 2h
Aprendizaje autónomo: 10h
Segundo control
Descripción:
En esta prueba se evalúa el conocimiento y la práctica adquiridos en las 9 primeras semanas de la asignatura,
incluyendo los temas 1 a 7.
Objetivos específicos:
1, 2, 3, 4, 6, 7
Dedicación: 9h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 1h
Aprendizaje autónomo: 4h
Apoyo a aplicaciones de tiempo real
Descripción:
Participación en las discusiones sobre las alternativas de implementación del soporte en tiempo real
Objetivos específicos:
1, 2, 8
Dedicación: 6h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 2h
Soporte del sistema operativo en los
entornos virtualizados
Descripción:
Participación en las discusiones sobre las técnicas de implementación de entornos virtualizados de forma nativa y
no nativa
Objetivos específicos:
1, 2, 9
Dedicación: 12h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 4h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 6h
Soporte del sistema operativo para
dispositivos móviles
Descripción:
Participación en las discusiones sobre las alternativas de sistemas operativos para dispositivos móviles
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Objetivos específicos:
1, 2, 3, 10
Gestión de una instalacion informatica
Dedicación: 2h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo mediano/Prácticas: 0h
Grupo pequeño/Laboratorio: 0h
Actividades dirigidas: 0h
Aprendizaje autónomo: 0h
Descripción:
Participación en las discusiones sobre el dimensionamiento de una instalación informatica
Objetivos específicos:
2, 11
Dedicación: 12h
Actividades dirigidas: 2h
Aprendizaje autónomo: 10h
Tercer control
Descripción:
En esta prueba se evalúa el conocimiento y la práctica adquiridos durante todo el curso.
Objetivos específicos:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
Dedicación: 10h
Actividades dirigidas: 2h
Aprendizaje autónomo: 8h
Examen de laboratorio
Descripción:
En esta prueba se realizan ejercicios prácticos de forma individual, relacionados con todos los temas vistos en la
asignatura. Se puede disponer de libros y apuntes.
Objetivos específicos:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
Dedicación: 15h
Actividades dirigidas: 3h
Aprendizaje autónomo: 12h
Examen final
Descripción:
Para aquellos estudiantes que necesiten superar los lí-mites de la asignatura o quieran subir la nota, este examen
se realizará con posterioridad a la finalización de las clases
Objetivos específicos:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
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Sistema de calificación
La competencia transversal de aprendizaje autónomo se evalúa a partir de los informes de seguimiento entregados
durante el curso y pesa un 10% de la nota final.
Las competencias técnicas se evalúan a partir de la nota de teoría (40%) y el examen de laboratorio (50%).
La teoria se evalúa a partir de los controles parciales y el examen final. La nota de los 3 controles parciales se calcula a
partir de la media ponderada de las 3 pruebas, con los siguientes pesos: 25, 25 y 50%. Si la nota ponderada de los 3
controles parciales es igual o superior a 6.0, la asistencia al examen final será opcional.
En caso que un estudiante se presente al examen final, su nota de teoria será la más alta que se obtenga entre la nota
obtenida en el examen final y la media ponderada de los controles parciales.
Bibliografía
Básica:
Silberschatz, A.; Galvin, P.B.; Gagne, G. Operating system concepts. 9th ed., int. stud. version. John Wiley & Sons, 2014.
ISBN 9781118093757.
Stallings, W. Operating systems: internals and design principles. 8th ed. Prentice Hall, 2015. ISBN 9781292061351.
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