Curso 2014-15
Sistemas Operativos
| Titulación: | Código: | Tipo: |
| Grado en Ingeniería Informática | 21421 | Obligatoria 2º curso |
| Grado en Ingeniería Telemática | 21724 | Obligatoria 2º curso |
| Grado en Ingeniería en Sistemas Audiovisuales | 21653 | Optativa |
| Créditos ECTS: | 4 | Dedicación: | 100 horas | Trimestre: | 2º |
| Departamento: | Dpto. de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones |
| Coordinador: | Martín Sánchez-Fibla |
| Profesorado: | Martí Sanchez-Fibla, Windhya Rankothge , David Garcia |
| Idioma: | Las clases de teoría se harán en catalán Les clases de Seminarios y Prácticas se harán en Inglés Martí Sanchez-Fibla (Catalan), Windhya Rankothge (Inglés, Castellano), David Garcia (Castellano) |
| Horario: | |
| Campus: | Campus de la Comunicación - Poblenou |
La asignatura Sistemas Operativos es una asignatura obligatoria que se ofrece durante el curso de ingeniería en informática e ingeniería telemática, formando parte del segundo curso de estos grados. En la asignatura se estudia la organización, estructura y características de los sistemas operativos, gestión y administración de los procesos y de la memoria. La asignatura tiene un componente teórico y otro práctico. Dentro del componente teórico el énfasis se pone en la comprensión de los conceptos a nivel intuitivo más que en la utilización estricta de lenguaje matemático.
La asignatura contiene tres actividades principales: clases de teoría, seminarios y laboratorios. En las clases de teoría se introducen los conceptos formales y se muestran ejemplos de su aplicación. En los seminarios los alumnos resuelven pequeños problemas. Cada problema corresponde a uno de los conceptos introducidos en clase de teoría. En los laboratorios se presentan problemas de más complejidad y de carácter más computacional porque los alumnos tengan la oportunidad de poner en práctica los conceptos aprendidos.
Objetivos de aprendizaje
El objetivo de esta asignatura es conseguir que los alumnos comprendan la utilidad del sistema operativo como un enlace entre las aplicaciones informáticas y el nivel físico (hardware). Del mismo modo, se quiere conseguir que los alumnos gestionen los recursos de un ordenador mediante la utilización de los servicios que proporciona el sistema operativo.
Más concretamente, se pretende lograr los siguentes objetivos:
Dos casos prácticos acompañarán todo el curso:
Los conocimientos previos necesarios para el seguimiento de la asignatura incluyen ciertas nociones adquiridas durante el primero curso de los estudios. En particular:
En esta asignatura se asume la asimilación de los conceptos aprendidos en Fundamentos de la Programación, así como en Estructuras de Datos y Algoritmos.
El objetivo fundamental de la asignatura es que los alumnos adquieran los aspectos fundamentales relacionados con los sistemas operativos: componentes de sistemas operativos, procesos, sincronización de procesos, CPU scheduling, deadlocks, gestión de memoria, memoria virtual, sistemas de archivos.
| Competencias transversales | Competencias específicas |
|---|---|
|
Instrumentals 1. Capacidad de razonar a nivel abstracto 2. Habilidades cognitivas 3. Sentido común Interpersonales 4. Competencias de comunicación Sistémicas 5. Capacidad de identificar la mejor 6. Capacidad de solucionar 7. Capacidad de generar ideas |
1. Capacidad de entender a nivel intuitivo y formal los diferentes aspectos en sistemas operativos: componentes, procesos, manejo de memoria, sistema de archivos. 2. Capacidad de aplicar los conocimientos de procesos, gestión de memoria y sistema de archivos en contextos prácticos. 3. Capacidad de entender y modificar el funcionamiento interno de los sistemas operativos actuales.
|
En la evaluación continuada se tiene en cuenta cada una de las tres actividades que constituyen la asignatura: clases de teoría, laboratorios y seminarios:
| Evaluación | Recuperable | |
|---|---|---|
| Teoría |
Evaluación mediante un examen final |
Si |
| Laboratorio |
Evaluación con las prácticas de programación (LP) y examen final de practicas (LE) |
LP: No |
| Seminarios |
Evaluación mediante resolución de ejercicios de seminario |
No |
T: la evaluación de la teoría mediante un examen final (recuperable en julio)
L: la evaluación del laboratorios con las prácticas de programación (no recuperable) y examen final de practicas (recuperable en julio).
S: la evaluación de los seminarios (no recuperable)
En la evaluación, hay que aprobar cada una de las tres actividades por separado y la nota final se obtiene haciendo la media ponderada de la siguiente forma:
Nota Final = 0,6 * T + 0,3 * L + 0,1 * S
El examen de teoría se realizará sobre los contenidos desarrollados a clase de teoría y en los seminarios. Es un examen escrito e individual que evalúa todas las competencias desarrolladas a lo largo de la asignatura. Esta evaluación es obligatoria y tiene que ser calificada con como mínimo un 50% para aprobar la asignatura.
En los laboratorios se realizan una serie de prácticas que ponen a prueba la capacidad de los alumnos de aplicar la teoría en forma de programas en un ordenador. Las prácticas se realizan en pareja, de forma que los alumnos tengan que cooperar y saber comunicarse para resolver los problemas. La evaluación de las prácticas también es obligatoria y es calificada en 2 partes: una evaluación continuada a lo largo del trimestre en forma de entrega de programas de ordenador (LP), y la otra como una parte del examen final de la asignatura dedicada a temas de prácticas (LE). Cada una de las partes tiene que ser calificada como mínimo con un 50% para aprobar la asignatura. La nota L correspondiente a la nota de prácticas se obtiene haciendo la media ponderada de la siguiente forma:
L = 0,6 * LP + 0,4 *LE
Los detalles de los plazos de entrega de las prácticas a lo largo del trimestre y de las penalizaciones por retraso en su entrega será publicada en el campus global de la asignatura.
Antes de cada seminario se presentarán problemas a los alumnos para que ellos los resuelvan en equipos antes de la session o durante ella. Estos problemas corresponden a conceptos o conocimientos tratados en clase de teoría. Los alumnos finalizarán algunas respuestas a los problemas durante el seminario. En la evaluación se tendrá en cuenta la preparación del seminario, la presentación de la solución propuesta, y el aprovechamiento del seminario. La evaluación del trabajo de los seminarios es obligatoria.
En caso de no aprobar la asignatura en la evaluación expuesta en los puntos anteriores, el alumno tiene derecho a una convocatoria en el mes de julio. En la convocatoria de julio solamente será posible recuperar la parte del examen de teoría y la parte del examen final de prácticas. Es decir, la parte de prácticas de programación y la parte de seminarios no son recuperables en la convocatoria de julio. La nota de esta convocatoria se obtendrá del mismo modo que la nota de la convocatoria ordinaria explicada anteriormente.
| Conceptos | Procedimentos | Actitud | |
|---|---|---|---|
|
Bloque de contenido 1. Componentes de un sistema operativo |
- llamadas al sistema - procesos del sistema - memoria, ficheros, - máquina virtual - sessión de trabajo - librerias del sistema - herramientas del sistema - nucleo (kernel) - aplicaciones |
- Introducción a los elementos que integran un ordenador - Breve descripción de la evolución de los ordenadors y descripción dels tipus de los sistemas operatius - Descripción de los componentes de un sistema operativo - Descripción del interprete de comandos y de los tipos de comandos que existen - Descripción de los tipos de llibrerias del sistema - Descripción de los procesos generales de desarrollo y ejecución de aplicaciones. |
- Interés en aprender conceptos nuevos y profundizar en conceptos aprendidos con anterioridad |
|
Bloque de contenido 2. Gestió de Processos |
- programa - concurrencia - proceso - thread - sincronización de procesos - planificación de la CPU - deadlocks |
- Análisis de los elementos necessarios para crear un programa concurrente - Análisis de los estados posibles de los - Gestión de procesos; creación, |
-Disponibilidad para |
|
Bloque de contenido 3. Gestió de Memòria |
- espacio de memoria - assignación de memoria - partición de memoria - segmento de memoria - paginación - memoria virtual - cache - dirección de memoria |
- Análisis del espacio de memoria de - Tipos de gestión de memoria - segmentación y |
- Disponibilitat per intentar entendre conceptes que inicialment pareixen complexos. - Interès a aprendre conceptes nous i aprofundir en conceptes apresos amb anterioritat - Interès a abstreure conceptes I relacionarlos amb situacions reals |
|
Bloque de contenido 4. Dispositius d'entrada/sortida |
- dispositivo de entrada - dispositivo de salida - buffer - controlador - tubos (pipes) |
- Análisis de las características de dispositivos
de entrada y salida - Descripción del concepto “buffer” y su relación con los dispositivos de entrada/salida - Descripción del concepto “spooling” y su relevancia en los dispositivos de entrada/salida -Características de dispositivos físicos, lógicos y virtuales, y profundización en sus operaciones de acceso y control -Análisis de lacomunicación entre procesos mediante tubos (pipes)
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- Disponibilidad para intentar entender conceptos que inicialmente parecen complejos. |
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Bloque de contenido 5. Sistema de fitxers |
- fichero |
Descripción de los tipos de ficheros existentes y sus propiedades |
-- Disponibilidad para intentar entender conceptos que inicialmente parecen complejos. |
Clases de Teoría
En estas clases se abordan los conceptos teóricos de los bloques de contenido de la asignatura. En la asignatura de Sistemas Operativos, se tienen dos grupos de Teoría, T1 y T2. Las clases de teoría consisten en 9 sesiones (por cada grupo) de dos horas de duración en las cuales asisten, por separado y en su totalidad, los dos grupos de teoría T1 y T2. El profesor llevará a cabo las explicaciones de los contenidos teóricos de la asignatura para lo cual se dispondrá de ordenador, proyector y pizarra como material de apoyo. Se emplearán transparencias que servirán como apuntes de clase para los alumnos. Los conceptos analizados en este tipo de sesiones serán utilizados en las dos actividades de aprendizaje restantes de la asignatura; Sesiones de Seminarios y Sesiones de Prácticas.
Sesiones de Prácticas
En estas sesiones se desarrollan los puntos prácticos del bloque de contenido de la asignatura. El primer grupo de teoría T1 se divide en dos grupos de prácticas definiendo los grupos P101 y P102. El segundo grupo de teoría T2 se divide en dos grupos de prácticas P201 y P202.
Estas sesiones se hacen en el laboratorio y tienen una duración de dos horas. El profesor de prácticas entregará un enunciado en la cual se explica el desarrollo de la práctica y dará las directrices necesarias porque los alumnos realicen las comprobaciones y el desarrollo que se les solicite en los enunciados de la práctica. El alumno entregará una memoria de la práctica al final de la sesión, sobre la cual el profesor evaluará que se han desarrollado adecuadamente los conceptos prácticos que se han planteado en el enunciado de la práctica. Esta actividad se realiza por parejas y excepcionalmente también se pueden dar ejercicios individuales. Se presupone que el trabajo personal para las prácticas continúa fuera del aula. Las sesiones de práctica estarán orientadas a cubrir los puntos prácticos de los contenidos abordados a la clase de teoría.
Sesiones de Seminarios
Estas sesiones están dedicadas a describir puntos de particular relevancia de los bloques de contenido de la asignatura. Las sesiones de seminarios consisten en sesiones de dos horas de duración. En estas sesiones, el profesor dirigirá y planteará problemas específicos que ayudarán a reforzar los conocimientos adquiridos en las sesiones de teoría y en las prácticas de la asignatura. Los alumnos tienen que entregar las soluciones a comienzos del seminario. Por esta actividad, el profesor dispondrá de ordenador, proyector y pizarra como material apoyo. Se podrán emplear transparencias y en general, cualquier tipo de material que ayude a reforzar los conceptos adquiridos en las sesiones de teoría de la asignatura. Las actividades se realizarán por parejas. El primer grupo de teoría T1 se divide en tres grupos de seminarios definiendo los grupos de S101, S102 y S103. El segundo grupo de teoría T2 se divide en tres grupos de seminarios definiendo el grupo S201, 202 y S203.
| Activitades en el aula | Activitades fuera del aula | Evaluación | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temas | Grupo grande | Grupo mediano | Grupo pequeño | |||
| Teoría | 20 | 10 | ||||
| Seminarios | 8 | 22 | ||||
| Pràcticas | 10 | 30 | ||||
| Total: | 100
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Bibliografía básica (soporte papel y electrònico)
Abraham Silberschatz. Fundamentos de sistemas operativos. McGraw-Hill, 2006. 7a ed. ISBN 8448146417
Bibliografía complementaria (soporte papel y electrònico)
Marko Gargenta. Learning Android, O'Reilly, 2011
Evi Nemeth et al. Unix and Linux system administration handbook. Upper Saddle River, NJ : Prentice Hall, 2010. 4th ed.
William Stallings. Sistemas operativos : aspectos internos y principios de diseño traducción y revisión técnica: José María Peña Sánchez ... [et al.] 5a ed. Madrid [etc.] : Prentice Hall, cop. 2005. ISBN 84-205-4462-0
Recursos didácticos. Material docente de la asignatura
Todo el material estará disponble en el Aula Global de la asignatura
Transparencias
Apuntes
Colección de ejercicios
Enunciados de las prácticas
Conjunto de problemas de los seminarios