Planificación de Sistemas Operativos (2021)
Información básica
Carrera |
IngenierÃa en Informática |
Departamento |
Informática |
Sitio Web |
No especificada |
Plan de Estudios | |
Plan 2006 | |
Carácter | PerÃodo |
Cuatrimestral | 1° Cuatrimestre |
Docente Responsable | |
Jorge Adrian Prodolliet |
Equipo docente
Nombre y Apellido |
Prodolliet, Jorge Adrian |
Robledo, Miguel Angel |
Carga horaria
Carga horaria total | 90 | hs |
TeorÃa | 26 | hs |
Resolución de ejercicios | 40 | hs |
Proyecto y diseño | 4 | hs |
Evaluaciones | 10 | hs |
Formación experimental | 4 | hs |
Resolución de problemas de ingenierÃa | 0 | hs |
Otras actividades | 6 | hs |
Contenidos mÃnimos
Tipos de sistemas. Procesos. Planificación de los procesos. |
Objetivos
El objetivo de este curso es que el alumno logre una comprensión introductoria del diseño de los sistemas operativos a partir de sus abstracciones esenciales: proceso, archivo y memoria. |
Conocimientos especÃficos previos para cursar la asignatura
Según establece el régimen de correlatividades de la carrera |
MetodologÃa de enseñanza
Para afianzar el conocimiento de los alumnos, se pondrá énfasis en la realización de ejercicios de programación. Para ello se utilizará el lenguaje C++ y un entorno basado en linux.. Se proponen dos parciales y un trabajo integrador. |
Programa AnalÃtico
1 - Introducción |
1.1. Definición, objetivos y servicios de un sistema operativo. Abstracciones esenciales. 1.2. Evolución histórica de los sistemas operativos 1.3. Tipos de sistemas operativos 1.4. Modos de operación. Llamadas al sistema 1.5. Estructura del núcleo de un sistema operativo |
2 - Gestión de Procesos |
Descripción de los procesos Control de los procesos Ejecución del sistema operativo Planificación de procesos Niveles de planificación Criterios generales considerados en la planificación de procesos y del procesador Expropiabilidad del procesador Algoritmos de planificación Sincronización y control de procesos
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3 - Hilos de ejecucion |
Hilos y procesos multihilos Concurrencia y Planificación de hilos Exclusión mutua Semáforos Paso de mensajes y comunicación Interbloqueo Definición y condiciones del interbloqueo Prevención de interbloqueos |
4 - Administración de Memoria |
Definiciones previas y jerarquía de memoria Asignación de memoria en sistemas monoprogramados Modelos de gestión de memoria Asignación de memoria en sistemas multiprogramados: particionamiento fijo y particionamiento dinámico Paginación simple. Tabla de páginas. TLB. Tabla de páginas jerárquicas. Tabla de páginas hash. Tabla de páginas invertida. Segmentación simple Segmentación con paginación simple Memoria virtual Paginación por demanda Conjunto de trabajo de un proceso. Algoritmos de sustitución de páginas |
5 - Gestión de archivos |
Archivos. Fundamentación de la abstracción. Tipos, estructuras y operaciones. Accesos y atributos Directorios. Organización (nivel único, dos niveles, arbol, grafo acíclico y grafo general). Protección de archivos. Sistemas de archivos. Estructura (asignación contigua, enlazada e indexada) Casos de estudio FAT y Ext2. Administración del espacio libre. Implementación de directorios |
BibliografÃa
BibliografÃa básica |
Silberschatz, Galvin y Gagne |
J Carretero Perez, otros. |
Andrew Tanenbaum |
BibliografÃa complementaria |
H.M.Deitel, P.J.Deitel, D.R.Choffnes |
William Stallings |
Cronograma de actividades
Introducción/Procesos | Semana 1 | Tipo: T | Duración: 2 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: ¿Qué es un sistema operativo? Funciones, Evolución de los sistemas operativos. Tipos de sistemas operativos. Recordando aspectos hardware.Arquitecturas. Llamadas al sistema. Introducción al concepto de procesos
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Observaciones: |
Procesos | Semana 2 | Tipo: T | Duración: 2 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Procesos, estados, bloque de control, creacion de procesos |
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Observaciones: |
Práctica comandos de sistemas operativos | Semana 2 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Práctica de comandos Linux y DOS |
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Observaciones: Se procederán a realizar los ejercicios y papel y los alumnos probarán su funcionamiento en sus computadoras |
Procesos y scheduling (planificación de procesos) | Semana 3 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Algoritmos de planificacion de procesos |
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Observaciones: |
Practica de Procesos | Semana 3 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: resolución de ejercicios de creacion y manejo de procesos (en papel y en PC) |
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Observaciones: |
Practica de Procesos | Semana 4 | Tipo: PL | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Práctica de scheduling de procesos y de procesos |
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Observaciones: En papel se relizarán ejercicios que apliquen diversos algoritmos de planificacion de procesos y se planteará en computadoras personales la base del diseño de un minishell de un sistema operativo creando varios procesos con fork() |
Hilos (threads) | Semana 4 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Hilos de ejecución y sincronizacion de los mismos. |
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Observaciones: |
Practica Hilos de ejecución | Semana 5 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Actividades prácticas para creación y manipulación de hilos. Sincronizacion |
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Observaciones: |
Sincronización de hilos (continuacion) y comunicación | Semana 5 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Concurrencia y sincronizacion de hilos, mutex, semaforos, etc y comunicacion entre procesos (memory share, pipes, mensajes, etc) |
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Observaciones: |
Practica de concurrencia, sincronización y comunicación | Semana 6 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Ejercicion en papel y pc de concurrencia y sincronizacion de hilos, mutex, semaforos, etc y comunicacion entre procesos (memory share, pipes, mensajes, etc) |
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Observaciones: |
Resolución de ejercicios de procesos e hilos | Semana 6 | Tipo: T | Duración: 2 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Se resolverán ejercicios de procesos, hilos, concurrencia y sincronización, comunicacion, etc. |
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Observaciones: |
Consultas para el Parcial 1 | Semana 6 | Tipo: C | Duración: 1.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: consultas de teoría y práctica sobre contenidos se evaluarán en el parcial 1 |
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Observaciones: |
Parcial 1 | Semana 7 | Tipo: E | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Parcial 1 Temas: introducccion, procesos e hilos |
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Observaciones: |
Practica Hilos | Semana 7 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Ejercicios de comunicacion entre procesos |
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Observaciones: |
Memoria Real | Semana 7 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Introduccion a memoria y su administracion. Abstracciones. MMU. Asignacion contigua de memoria (particiones fijas y variables) y asignacion dispersa (paginacion y segmentacion |
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Observaciones: |
Practica de memoria real | Semana 8 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Ejercicios prácticos de asignacion contigua de memoria (particiones fijas y variables) y asignacion dispersa (paginacion y segmentacion) |
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Observaciones: |
Memoria Virtual | Semana 8 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Teoría y mecanismos de paginación, segmentacion, segmentacion paginada, etc |
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Observaciones: |
Practica de Memoria Virtual | Semana 9 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Practica de memoria virtual, paginacion, segmentacion, segmentacion con paginación |
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Observaciones: |
Memoria virtual algoritmos de sustitución de paginas | Semana 9 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Memoria virtual, algoritmos de sustitución de páginas (FIFO, Optimo, LRU, LFU,NRU, 2da oportunidad, aging, WSClock, etc) |
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Observaciones: |
Practica memoria virtual y algoritmos de sustitucion | Semana 10 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: ejercitacion de ejercicios de sustitucion de páginas de memoria |
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Observaciones: |
Introducción a los sistemas de archivo (filesystem) | Semana 10 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Abstacciones, organizacion interna, proteccion, estructura de directorios, organizacion interna, etc |
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Observaciones: |
Practica de archivos 1 | Semana 11 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Ejercicios de manipulacion de archivos y directorios, estructuras y propiedades |
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Observaciones: |
Sistemas de archivos (continuación) - E/S | Semana 11 | Tipo: T | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet | |||
Descripción: Organizacion interna de un filesystem. Casos de análisis: FAT y Ext2 |
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Observaciones: |
Practica de Sistemas de archivos | Semana 12 | Tipo: EP | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Actividades con editores de disco |
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Observaciones: |
Consulta Parcial 2 | Semana 12 | Tipo: C | Duración: 1.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Consultas de temas teórico/prácticos para parcial 2 |
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Observaciones: |
Consultas para Recuperatorios | Semana 13 | Tipo: C | Duración: 1.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Consultas de temas teórico/prácticos para Recuperatorios 1 y 2 |
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Observaciones: |
Parcial 2 | Semana 13 | Tipo: E | Duración: 2.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Parcial 2 Temas: memoria (real y virtual) y filesystem |
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Observaciones: |
Consultas para el Trabajo Integrador | Semana 14 | Tipo: C | Duración: 1.5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Consultas sobre el trabajo práctico integrador |
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Observaciones: |
Trabajo final integrador | Semana 14 | Tipo: P/D | Duración: 4 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Trabajo en grupo de no más de 3 personas en donde deberán implementar un algoritmo para la resolucion de un tema de la asginatura y deberá ser mostrado y defendido en forma oral. |
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Observaciones: |
Recuperatorios Parcial 1 y Parcial 2 | Semana 14 | Tipo: E | Duración: 5 hs |
Docente/s responsable/s: Jorge Adrian Prodolliet, Miguel Angel Robledo | |||
Descripción: Recuperatorios de parciales |
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Observaciones: |
Requerimientos para regularizar
2 Parciales teórico/prácticos Obtener un 40% en cada parcial en la teoría y la práctica
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Requerimientos para promover
Promocion parcial 1. Obtener un 70% promedio en la teoría o la práctica en ambos parciales y con un mínimo de 60% en cada parcial Promoción total 2. Obtener un 70% o más en la teorío y en la práctica ------------------------------------------------------------------------ Defensa oral de un proyecto en grupo de no más de 3 personas, relacionado con los temas abordados por la asignatura (con una calificación mayor o igual a 70%) |
Examen final
Alumnos regulares |
Examen final teórico-práctico oral/escrito |
Alumnos libres |
Examen final teórico-práctico oral/escrito |
Evaluaciones
Fecha | Tipo | Modalidad | Descripción |
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18-05-2021 | Trabajo Práctico | Escrita | Parcial 1. Introducción, comandos Linux y DOS, Procesos: creación, estados, comunicación y planificación, Hilos: creación, sincronización y comunicación |
22-06-2021 | Parcial | Escrita | Parcial 2. Memoria, Memoria virtual: algoritmos de sustitución de páginas. Sistemas dearchivos: archivos, directorios, gestion de espacio disponible, entrada/salida |
29-06-2021 | Recuperatorio | Escrita | Recuperatorios parcial 1 y/o 2. |