Sistemes Operatius Avançats ( SOA )

• TERCERA LLENGUA

• G3 - Conèixer l'idioma anglès amb un nivell adequat de forma oral i escrita, i en consonància amb les necessitats que tindran els graduats i les graduades en Enginyeria Informàtica. Capacitat de treballar en un grup multidisciplinar i en un entorn multilingüe i de comunicar, tant per escrit com de forma oral, coneixements, procediments, resultats i idees relacionats amb la professió d'enginyer tècnic en informàtica.
  
• G3.1 - Comprendre i utilitzar eficaçment manuals, especificacions de productes i altra informació de caràcter tècnic escrita en anglès.
  

• COMPETÈNCIES TÈCNIQUES COMUNES

• CT6 - Demostrar coneixement i comprensió del funcionament intern d'un computador i del funcionament de les comunicacions entre ordinadors.
  
• CT6.1 - Demostrar coneixement i tenir capacitat per a administrar i mantenir sistemes, serveis i aplicacions informàtiques.
  
• CT6.3 - Demostrar coneixement de les característiques, funcionalitats i estructura dels Sistemes Operatius que en permeti un ús adequat, administració i disseny, així com la implementació d'aplicacions basades en els seus serveis.
  
• CT6.4 - Demostrar coneixement i capacitat d'aplicació de les característiques, de les funcionalitats i de l'estructura dels Sistemes Distribuïts i de les Xarxes de Computadors i d'Internet que en garanteixi l'ús i l'administració, així com el disseny i la implementació d'aplicacions basades en elles.
  
• CT7 - Avaluar i seleccionar plataformes de producció hardware i software per a l'execució d'aplicacions i de serveis informàtics.
  
• CT7.1 - Demostrar coneixement de les mètriques de qualitat i saber-les utilitzar.
  
• CT7.2 - Avaluar sistemes hardware/software en funció d'un criteri de qualitat determinat.
  
• CT8 - Planificar, concebre, desplegar i dirigir projectes, serveis i sistemes informàtics en tots els àmbits, liderar-ne la posada en marxa, la millora contínua i valorar-ne l'impacte econòmic i social.
  
• CT8.7 - Controlar versions i configuracions del projecte.
  

• ESPECIALITAT TECNOLOGIES DE LA INFORMACIÓ

• CTI1 - Definir, planificar i gestionar la instal·lació de la infraestructura TIC de l'organització.
  
• CTI1.4 - Seleccionar, dissenyar, desplegar, integrar, avaluar, construir, gestionar, explotar i mantenir les tecnologies de hardware, software i xarxes, dintre dels paràmetres de cost i qualitat adequats.
  
• CTI3 - Dissenyar solucions que integrin tecnologies de hardware, software i comunicacions (i capacitat de desenvolupar solucions específiques de software de sistemes) per a sistemes distribuïts i dispositius de computació ubiqua.
  
• CTI3.4 - Dissenyar software de comunicacions.
  

1. Conèixer el funcionament d'un SO real, des de que arrenca l'ordinador i la inicialització del sistema, passant per la gestió dinàmica de recursos, fins que s'apaga l'ordinador.
   
   Competències relacionades
   • CT6.1,
   • CTI1.4,
   • CTI3.4,
   • CT6.3,
   • CT6.4
2. Conèixer els detalls de la implementació d'alguns dels components bàsics d'un SO real: codi d'inicialització, codi de gestió de memòria, codi de gestió de l'entrada / sortida, codi de gestió dels processos i codi de càrrega de fitxers executables.
   
   Competències relacionades
   • CT6.1,
   • CTI1.4,
   • CT6.3,
   • CT7.2
3. Descriure el funcionament del mecanisme d'inserció dinàmica de codi en un SO real
   
   Competències relacionades
   • CT6.1,
   • CTI1.4,
   • CT6.3,
   • CT8.7
4. Detallar l'estructura interna d'un mòdul de nucli identificant els diferents components juntament amb la seva relació amb la interfície genèrica del SO i lús d'estructures en memòria per al control de l'entrada / sortida.
   
   Competències relacionades
   • CT6.1,
   • CTI1.4,
   • CT6.3,
   • CT8.7
5. Conèixer la programació multifil, la problemàtica de l'ús compartit de memòria i la implementació de mecanismes d'exclusió mútua juntament amb el suport hardware necessari.
   
   Competències relacionades
   • CT6.1,
   • CTI1.4,
   • CTI3.4,
   • CT6.3,
   • CT6.4
6. Implementar alguns dels components bàsics d'un SO real: codi d'inicialització, codi de gestió de memòria, codi de gestió de l'entrada / sortida, codi de gestió dels processos i codi de càrrega de fitxers executables utilitzant llenguatge C i assemblador sobre una arquitectura intel x86.
   
   Competències relacionades
   • CT6.1,
   • CTI1.4,
   • CTI3.4,
   • G3.1,
   • CT6.3,
   • CT6.4,
   • CT7.1,
   • CT7.2,
   • CT8.7
7. Comparar i avaluar les diferents alternatives d'implementació de codi de gestió de recursos mitjançant mètriques de cost, eficiència i qualitat
   
   Competències relacionades
   • CT6.1,
   • CT6.3,
   • CT7.1,
   • CT7.2,
   • CT8.7
8. Dissenyar programari de comunicacions en aplicacions multiprocés i / o multifil.
   
   Competències relacionades
   • CTI1.4,
   • CTI3.4,
   • CT6.4,
   • CT7.2,
   • CT8.7
9. Saber utilitzar i entendre els documents tècnics en anglès proporcionats amb el sistema operatiu.
   
   Competències relacionades
   • G3.1,
   • CT6.3
10. Utilitzar programari de control de versions.
    
    Competències relacionades
    • CT6.1,
    • CT6.3,
    • CT8.7

Llegenda

Activitat	Activitat de tipus Acte avaluatiu	T	P	L	AA	AD
Activitat	Activitat de tipus Acte avaluatiu	Hores de Teoria	Hores de Problemes	Hores de Laboratori	Hores d'Aprenentatge Autònom	Hores d'Aprenentatge Dirigit

Familiarització amb l'entorn de treball	T	P	L	AA	AD	Total
	0.0	0.0	2.0	2.0	0.0	4.0
Alumne: Adquisició del coneixement necessari per desenvolupar el laboratori. Objectius: 1, 2, 6

Rutina d'atenció a una interrupció	T	P	L	AA	AD	Total
	2.0	0.0	2.0	4.0	0.0	8.0
Alumne: Desenvolupar una rutina d'atenció a l'interupció de rellotge Objectius: 1, 2, 6, 10 Continguts 1. Inicialització del sistema 2. Mecanismes d'entrada al sistema

Creació d'un punt d'entrada al sistema	T	P	L	AA	AD	Total
	2.0	0.0	2.0	5.0	0.0	9.0
Alumne: Creació d'un nou punt d'entrada al sistema per configuració interna Objectius: 1, 2, 6, 10 Continguts 1. Inicialització del sistema 2. Mecanismes d'entrada al sistema

Gestió de memòria	T	P	L	AA	AD	Total
	3.0	0.0	3.0	6.0	0.0	12.0
Alumne: Assimilar els continguts d'aquest tema Objectius: 1, 2, 6, 7 Continguts 3. Gestió de memòria

Gestió de processos	T	P	L	AA	AD	Total
	6.0	0.0	7.0	8.0	0.0	21.0
Alumne: Implementació del component de gestió de processos (creació, planificador, polítiques de planificació, ...) Objectius: 1, 2, 6, 7, 9, 10 Continguts 4. Gestió de processos

Primer control teoria	T	P	L	AA	AD	Total
	1.0	-	-	6.0	-	7.0
Setmana 8 Tipus Examen: Control de teoria Objectius: 1, 2, 3, 4, 7

Primer control laboratori	T	P	L	AA	AD	Total
	-	-	1.0	6.0	-	7.0
Setmana 8 Tipus Examen: Control de laboratori Objectius: 1, 2, 3, 4, 9, 10

Extensió del kernel	T	P	L	AA	AD	Total
	1.0	0.0	0.0	6.0	0.0	7.0
Alumne: Assimilar els conceptes d'aquest tema Objectius: 1, 2, 3, 4, 9 Continguts 5. Extensió del nucli del sistema

Entrada i sortida i sistema de fitxers	T	P	L	AA	AD	Total
	6.0	0.0	0.0	6.0	0.0	12.0
Alumne: Assimilar els conceptes d'aquest tema Objectius: 1, 2, 6, 7, 8, 9 Continguts 6. Gestió de l'entrada/sortida i sistema de fitxers

Comunicación entre procesos	T	P	L	AA	AD	Total
	6.0	0.0	7.0	6.0	0.0	19.0
Alumne: Desenvolupament d'aplicacions multiprocés/multifil, amb intercanvi d'informació, i avaluació del seu rendiment Objectius: 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10 Continguts 4. Gestió de processos 6. Gestió de l'entrada/sortida i sistema de fitxers 7. Memòria compartida

Anàlisi del rendiment del sistema	T	P	L	AA	AD	Total
	1.0	0.0	4.0	5.0	0.0	10.0
Alumne: L'alumne pensarà, decidirà i avaluarà diverses mètriques a nivell de sistema Objectius: 1, 2, 6, 7, 9, 10 Continguts 3. Gestió de memòria 4. Gestió de processos

Segon control de laboratori	T	P	L	AA	AD	Total
	-	-	2.0	6.0	-	8.0
Setmana 14 Tipus Examen: Control de laboratori Objectius: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Segon control teoria	T	P	L	AA	AD	Total
	2.0	-	-	6.0	-	8.0
Setmana 14 Tipus Examen: Control de teoria Objectius: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Exàmen final Teoria	T	P	L	AA	AD	Total
	-	-	-	6.0	3.0	9.0
Setmana 15-18 Tipus Examen: Examen final Objectius: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Exàmen final laboratori	T	P	L	AA	AD	Total
	-	-	-	6.0	3.0	9.0
Setmana 15-18 Tipus Examen: Examen final Objectius: 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Total per tipus	T	P	L	AA	AD	Total
	30.0	0.0	30.0	84.0	6.0	150.0

L'assignatura tindrà principalment dos tipus de classe: teoria i laboratoris. Les classes de teoria seran per explicar els conceptes, dissenys i implementació dels diferents components d'un sistema operatiu actual. Aquestes classes es faran amb el suport de transparencies.

Les classes de laboratori seran setmanals. Les primeres 7 setmanes es dissenyarà, implementarà i avaluarà un planificador de processos en un sistema operatiu didàctic anomenat Zeos. Les darreres 7 setmanes s'implementaran i avaluaran aplicacions multiprocés/multifil a Linux.

Tipus d'avaluació

Es pot aprovar l'assignatura amb la màxima nota mitjançant l'avaluació continuada durant les 14 setmanes de classe

La nota final de l'assignatura està composta per la nota de la competència tècnica (CT), i la nota de la competència transversal (CTr) mitjançant la fórmula:

Nota Assig = min (10, CT + CTr)

On la nota màxima de CTr és 1.

La nota de la CT es pot obtenir obtenir per avaluació continuada (CTc) o per un examen final (CTf). Es calcula com:

CT = max (CTc, CTf)

La nota CTc està composta de diversos actes avaluatius: controls de teoria (T), controls de laboratori (L), i lliuraments del treball realitzat en les sessions de laboratori (E). La fórmula per calcular aquesta nota és la següent:

CTc = 50% T + 25% L + 25% E

Per a calcular T s'utilitzen dos controls amb un pes de 40% i de 60% respectivament:

T = 40% T1 + 60% T2

Per a calcular L també s'utilitzen dos controls amb els mateixos pesos:

L = 40% L1 + 60% L2.

El càlcul de E es basarà en diversos lliuraments al llarg del curs, cadascuna amb idèntic valor.

La nota CTf es calcula mitjançant un examen de teoria (T) i un examen de laboratori (L). Per obtenir aquesta nota és obligatori fer tots dos exàmens. La fórmula és la següent:

CTf = 50% T + 50% L

La nota de la competència transversal (CTr) s'obtindrà durant tot el quadrimestre a través de diverses activitats. La qualificació d'aquesta competència tindrà valors A, B, C, D o NA: A correspon a un nivell excel · lent, B a un nivell desitjat, C a un nivell suficient, D a un nivell no superat i NA a no avaluat.

Pes de les competències transversals en l'avaluació de la part específica de l'assignatura

• 10.0 % - Comprendre i utilitzar eficaçment manuals, especificacions de productes i altra informació de caràcter tècnic escrita en anglès.

• SILBERSCHATZ,Abraham; GALVIN, Peter B. ; GAGNE, Greg , Operating System Concepts , John Wiley &Sons , INC. , 2009 .

• BOVET, Daniel P.;CESATI, Marco , Understanding the Linux Kernel , O'Reilly .



• RUSSINOVIC, Mark; SALOMON, David A. , Windows Internals: Including Windows Server 2008 and Windows Vista, Fifth Edition , Microsoft Press , 2009 .



• STALLINGS, William , Operating Systems: Internals and Design Principles (4th Edition) , Pearson Education , 2000 .

http://docencia.ac.upc.edu/FIB/grau/SOA

L'estudiant ha de tenir les capacitats técniques que li otorguen les assignatures cursades previament a més de un nivell d'anglés técnic mitjà com per llegir i entendre una documentació.

En quant a capacitats técniques les podriem resumir en:

-En quant a sistemes operatius: Coneixement dels conceptes bàsics d'un sistema operatiu junt amb programació d'aplicacions fent servir la interficie genèrica de crides al sistema tot impartit a Sistemes Operatius.
-En quant a estructura de computadores: Coneixement dels elements principals d'un ordenador, relacio d'aquests elements entre si, representació interna de dades i coneixements de llenguatge màquina.
-En quant a programació: Capacitat de fer programes complexos i modularitzats desde cero que incloguin definició de tipus de dades, referències amb punters i codi en ensamblador. Compilació i muntatge d'executables.