SISTEMAS OPERATIVOS II

SISTEMAS OPERATIVOS II

GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 25-07-17 11:30)
Código
101119
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES
Departamento
Informática y Automática
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Sara Rodríguez González
Grupo/s
A (Teoría) y PA1
Departamento
Informática y Automática
Área
Ciencia de la Computación e Inteligencia Artific.
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
Ciencias Planta 0, D1514/ Ávila-Sala Profesores 1ª planta
Horario de tutorías

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http://bisite.usal.es; http://diaweb.usal.es/diaweb/personas/srg
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srg@usal.es / ciga0001@usal.es
Teléfono
+34 923294400 Ext. 1926, 1525 (Ext:1504)/Ávila 920206233/02
Profesor
Guillermo González Talaván
Grupo/s
B (Teoría) y PB2
Departamento
Informática y Automática
Área
Arquitectura y Tecnología de Computadores
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
D-1101
Horario de tutorías

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E-mail
gyermo@usal.es; so+so@tejo.usal.es
Teléfono
923294500 Ext. 6099
Profesor
Susana Alvarez Rosado
Grupo/s
PA2 y PB1
Departamento
Informática y Automática
Área
Lenguajes y Sistemas Informáticos
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
D1515
Horario de tutorías

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E-mail
sar@usal.es
Teléfono
923294500 ext.1309
Profesor
Gabriel Villarrubia González
Grupo/s
PA3 y PB3
Departamento
Informática y Automática
Área
Ciencia de la Computación e Inteligencia Artific.
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
Edificio I+D+I, calle Espejo, despacho 24.1
Horario de tutorías

A demanda, por correo electrónico.

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gvg@usal.es
Teléfono
923293464 ext. 5476

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

La asignatura pertenece a la materia de SISTEMAS OPERATIVOS (24 créditos ECTS), integrada por las asignaturas obligatorias: Sistemas Operativos I (2º, C3), Sistemas Operativos II (2º, C4), Administración de Sistemas (3º, C6) y Sistemas Distribuidos (4º, C8)

Papel de la asignatura.

Una vez analizados las técnicas de funcionamiento y componentes básicos utilizados en la construcción de un sistema operativo moderno en la asignatura Sistemas Operativos I, esta asignatura permitirá asentar dichos conocimientos obtenidos ampliándolos. A lo largo de esta asignatura se estudiarán mecanismos de comunicación y sincronización en los sistemas operativos y su aplicación a la práctica, fundamentalmente basándose en la programación del sistema en los entornos UNIXy WIN32.

Perfil profesional.

Al ser una asignatura de carácter obligatorio, resulta fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Ingeniería Informática.

3. Recomendaciones previas

Para Sistemas OperativosII, es aconsejable haber superado Sistemas Operativos I.

4. Objetivo de la asignatura

  • Plantear y solucionar problemas informáticos que involucren la creación y comunicación de varios procesos o hilos en un sistema operativo
  • Conocer la estructura y funciones de un sistema operativo moderno y su evolución histórica
  • Enfrentarse y plantear soluciones a un nivel medio con mecanismos del sistema operativo para problemas de concurrencia propuestos
  • Trabajar adecuadamente en equipo en la realización de prácticas, organizarse, repartirse el trabajo y cumplir los plazos establecidos
  • Adquirir habilidades individuales de comunicación y defensa del trabajo realizado

5. Contenidos

Teoría.

TEMA I. Concurrencia: exclusión mutua

  • Principios generales de la concurrencia
  • Soluciones por software para la exclusión mutua
  • Soluciones por hardware para la exclusión mutua
  • Soluciones ofrecidas por el sistema operativo
  • Semáforos
  • Monitores

TEMA II Concurrencia: sincronización y comunicación

  • Reparto y consumo de la CPU
  • Las señales como mecanismo de comunicación
  • Paso de mensajes
  • Tipos de sincronización
  • Sincronización por paso de mensajes
  • Sincronización mediante semáforos
  • Exclusión mutua como sincronización
  • Comunicación pormemoria compartida. Necesidad de sincronización
  • Prioridades e inanición
  • Problemas clásicos:  productor-consumidor, barbería, lectores y escritores

TEMA III Concurrencia: interbloqueo (una instancia por recurso)

  • Caracterización de interbloqueos: condiciones necesarias , grafo de asignación de recursos
  • Recuperación de interbloqueos
  • Prevención de interbloqueos
  • Detección de interbloqueos
  • Evitación de interbloqueos: algoritmo del banquero

TEMAIV: Concurrencia: interbloqueo  (variasinstancias  porrecurso)

  • Recursos e instancias
  • Detección de interbloqueos
  • Evitación de interbloqueos: algoritmo del banquero
  • Problemas clásicos: el atasco de tráfico, los filósofos

TEMA V: Entrada/salida

  • Gestión de la entrada/salida. Drivers. Seguridad
  • Transparencia. Ficheros de dispositivo
  • Aspecto del diseño del software de entrada/salida
  • Entrada/salida programada
  • Entrada/salida dirigida por interrupciones
  • Acceso directo amemoria, memoriamapeada
  • El disco magnético: estructura física, parámetros de rendimiento, algoritmos de planificación, gestión, RAID
  • El buffer caché
  • El  área de intercambio

TEMA VI: Sistema de ficheros

  • Organización de ficheros: direccionamiento, entrada de directorio
  • Gestión del área de datos y espacio libre: contigua, enlazada, indizada
  • Sistema de ficheros virtual
  • Ejemplos de sistemas de ficheros
  • Posibilidades opcionales: montaje de unidades, cuotas  de disco, seguridad, journalling, herramientas auxiliares

Práctica.

PRIMERA PARTE:

  • Programación avanzada con llamadas al sistema de UNIX
  • Creación y manejo de procesose hilos
  • Señales como mecanismo de comunicación
  • Mecanismos IPC
  • Semáforos
  • Tuberías
  • Pasodemensajes
  • Memoria compartida
  • Terminales

SEGUNDA PARTE:

  • Programación con llamadas al sistema de WIN32
  • Manejo de ficheros en WIN32
  • Creación y manejo de procesose hilos
  • Semáforos
  • Mutexes
  • Eventos
  • Secciones críticas
  • Operaciones atómicas sobre variables de tipo LONG
  • Entrada/salida solapada
  • Memoria compartida y ficheros proyectados en memoria

6. Competencias a adquirir

Específicas.

Competencias específicas:

Básicas:

CB4: Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería

CB5: Conocimiento de la estructura,organización, funcionamiento e interconexión  de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

Comunes:

CC5: Conocimiento, administración y mantenimiento de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.

CC6: Conocimiento, administración y mantenimiento de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.

CC10: Conocimiento de las características, funcionalidades y estructura de los Sistemas Operativos y diseñar e implementar aplicaciones basadas en sus servicios.

CC11: Conocimiento y aplicación de las características, funcionalidades y estructura de los Sistemas Distribuidos, las Redes de Computadores e  Internet y diseñar e implementar aplicaciones basadas en  ellas.

CC14:Conocimiento y aplicación  de los principios fundamentales y técnicas básicas de la programación paralela, concurrente, distribuida  y de tiempo real.

De tecnología específica:

TI6: Capacidad de concebir sistemas, aplicaciones y servicios basados en tecnologías de red, incluyendo Internet, web, comercio electrónico, multimedia, servicios interactivos y computación móvil.

Transversales.

Competencias genéricas:

CT1: Conocimientos generales básicos

CT2: Conocimientos básicos de la profesión

CT3: Capacidad de análisis y síntesis

CT4: Capacidad de organizar y planificar

CT5:Comunicación oral y escrita en la lengua propia

CT7: Habilidades básicas en el manejo del ordenador

CT8: Habilidades de gestión de la información

CT9: Resolución de problemas

CT10: Toma de decisiones

CT12: Trabajo en equipo

CT14: Responsabilidad y compromiso ético

CT15: Liderazgo

CT16: Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

CT18: Capacidad de aprender

CT19: Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones

CT21:Habilidad para trabajar de forma autónoma y cumplir plazos

7. Metodologías

Clase magistral de teoría: se imparten en un aula a la totalidad delgrupo. Pueden incluir el planteamiento o resolución de casos prácticos o ejemplos.

Clases prácticas en aula de informática: se reforzarán los conceptos aprendidos en las clases de teoría, complementándolos. Se tratará de sincronizar las clases prácticas con las de teoría. Los conceptos más aplicados de la asignatura, en particular, la programación del sistema y de la shell, se focalizarán en esta parte. Se fomentará y motivará el autoaprendizaje del alumno.

Prácticas para entregar en grupos: realizadas autónomamente, fomentan el trabajo colaborativo.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • Silberschatz, A. et al. (2006).Fundamentos de Sistemas Operativos 7ª edición. Mc Graw-Hill
  • Stallings, W. (2005). Sistemas Operativos. 5ª edición. Prentice-Hall
  • Carretero Pérez, J. (2001). Sistemas Operativos. Una Visión Aplicada. Mc Graw-Hill
  • Márquez García, F. (1996). UNIX. Programación Avanzada. 2ª edición. Rama
  • Richter, J. (1994). Windows NT Avanzado. Mc Graw-Hill

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de la asignatura combinará un trabajo realizado y evaluado según se desarrolle el curso con una prueba final. Se tratará de fomentar y evaluar, en la parte de trabajo desarrollado durante el curso, el trabajo colaborativo y la iniciativa del alumno.

Criterios de evaluación.

La evaluación de la asignatura se dividirá en dos partes:

60% de la calificación será la prueba escrita final

40% de la calificación será en evaluación continua

No se exigirá nota mínima en ninguna de las partes individualmente. Para superar la asignatura bastará con obtener el 50% de la nota máxima, sea cual sea la composición de ese 50%.

Instrumentos de evaluación.

Evaluación continua:

Presentación y defensa de dos prácticas: supondrá el 40% de la nota final,(20% cada práctica).Cada práctica presentada por un grupo de dos alumnos recibirá una nota en función de la calidad del trabajo presentado. Una defensa individual con cada miembro del grupo modulará (0% al 100%) la nota obtenida por cada miembro individualmente, tomando como base la nota obtenida en la práctica.

Prueba escrita final:

Consistirá en una batería de preguntas de respuesta corta y de tipo test de respuesta única, distribuidas de un modo proporcional al tiempo dedicado a cada tema. Todas las preguntas tendrán el mismo peso en la calificación final de la prueba. Las preguntas de tipo test descontarán en caso de ser falladas de modo inversamente proporcional al número de opciones menos una.

Recomendaciones para la evaluación.

Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje se recomienda la asistencia a clase y la participación en las actividades programadas

Recomendaciones para la recuperación.

Se realizará un examen de recuperación (2ª convocatoria), para aquellos casos en los que, tras el primer examen final (1ª convocatoria), no se ha logrado la superación de la asignatura.

Los criterios de evaluaciónen la 2ª convocatoria son los mismos que en la primera (40%evaluación continua +60% examen final), por lo que el examen de recuperación solo permite recuperar en el 60% correspondiente al examen final. Las actividades de evaluación continua no son recuperables. Al inicio de cada curso, se ofrecerá al alumno la posibilidad de conservar la nota de la evaluación continua del curso anterior (si la hizo o fue conservada de años anteriores).

Para ello durante los dos primeros meses de la asignatura el profesor de teoría ofrecerá dicha posibilidad a los alumnos repetidores, firmando

Aquellos interesados su conformidad. No se podrá conservar parte de la nota en evaluación continua, solamente la nota completa.

11. Organización docente semanal