Sistemes Operatius

Crèdits
6
Tipus
Obligatòria d'especialitat (Computació d'Altes Prestacions)
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits, però té capacitats prèvies
Departament
AC
L'objectiu d'aquest curs és doble. Per un costat, els estudiants obtindran un coneixement detallat de mecanismes com la gestió de memòria que els ajudarà a entendre el suport que dona l'arquitectura al sistemes operatius (mecanismes que es descriuran detalladament a assignatures d'arquitectura de computadors). Per un altre costat, l'estudiant aprendrà com els sistemes operatius gestionen els recursos en un sistema d'altes prestacions. Dins d'aquesta part s'inclou la gestió d'aplicacions, sistemes d'emmagatzemament, eficiència energètica, i virtualització entre d'altres.

Professors

Responsable

  • Jordi Guitart Fernandez ( )

Altres

  • Juan Jose Costa Prats ( )

Hores setmanals

Teoria
4
Problemes
0
Laboratori
0
Aprenentatge dirigit
0.1
Aprenentatge autònom
6.5

Competències

Competències Tècniques de cada especialitat

Xarxes de computadors i sistemes distribuïts

  • CEE2.1 - Capacitat per a entendre els models, problemes i algoritmes relacionats amb els sistemes distribuïts, així com poder dissenyar i avaluar algoritmes i sistemes que tractin la problemàtica de la distribució i ofereixin serveis distribuïts.
  • CEE2.3 - Capacitat d'entendre els models, problemes i eines matemàtiques que permeten analitzar, dissenyar i avaluar xarxes de computadors i sistemes distribuïts.

Computació d'altes prestacions

  • CEE4.2 - Capacitat d'analitzar, avaluar, dissenyar i optimitzar programari considerant l'arquitectura i de proposar noves tècniques d'optimització.
  • CEE4.3 - Capacitat d'analitzar, avaluar, dissenyar i administrar programari de sistema en entorns de supercomputació.

Competències Tècniques Generals

Genèriques

  • CG1 - Capacitat per aplicar el mètode científic en l'estudi i anàlisi de fenòmens i sistemes en qualsevol àmbit de la Informàtica, així com en la concepció, disseny i implantació de solucions informàtiques innovadores i originals.
  • CG3 - Capacitat per al modelatge matemàtic, càlcul i disseny experimental en centres tecnològics i d'enginyeria d'empresa, particularment en tasques de recerca i innovació en tots els àmbits de la Informàtica.
  • CG5 - Capacitat per aplicar solucions innovadores i realitzar avenços en el coneixement que explotin els nous paradigmes de la Informàtica, particularment en entorns distribuïts.

Competències Transversals

Treball en equip

  • CTR3 - Ser capaç de treballar com a membre d'un equip, ja sigui com a un membre més, ja sigui realitzant tasques de direcció, amb la finalitat de contribuir a desenvolupar projectes d'una manera pragmàtica i amb sentit de la responsabilitat; assumir compromisos tenint en compte els recursos disponibles.

ús solvent dels recursos d'informació

  • CTR4 - Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i d'informació de l'àmbit de l'enginyeria informàtica, i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.

Actitud adequada davant el treball

  • CTR5 - Tenir motivació per a la realització professional i per a afrontar nous reptes, tenir una visió àmplia de les possibilitats de la carrera professional en l'àmbit de l'enginyeria en informàtica. Sentir-se motivat per la qualitat i la millora contínua, i actuar amb rigor en el desenvolupament professional. Capacitat d'adaptació als canvis organitzatius o tecnològics. Capacitat de treballar en situacions de carència d'informació i/o amb restriccions temporals i/o de recursos.

Raonament

  • CTR6 - Capacitat de raonament crític, lògic i matemàtic. Capacitat de resoldre problemes en la seva àrea d'estudi. Capacitat d'abstracció: capacitat de crear i utilitzar models que reflecteixin situacions reals. Capacitat de dissenyar i realitzar experiments senzills, i analitzar-ne i interpretar-ne els resultats. Capacitat d'anàlisi, de síntesi i d'avaluació.

Bàsiques

  • CB8 - Que els estudiants sàpiguen comunicar les seves conclusions i els coneixements i raons darreres que les sustenten- a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats.
  • CB9 - Que els estudiants posseeixin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant d'una manera que haurà de ser en gran mesura autodirigida o autònoma.

Objectius

  1. Entendre la definició d'un sistema operatiu per un computador de gran escala, així com els reptes que apareixen en el seu disseny i implementació.
    Competències relacionades: CEE4.2, CEE4.3, CG5,
  2. Entendre la metodologia emprada per avaluar el comportament d'un sistema operatiu per un computador de gran escala.
    Competències relacionades: CG1, CG3, CEE2.3, CEE2.1, CEE4.2, CEE4.3,
  3. Entendre les diferències entre diverses formes de construir components d'un sistema operatiu i ser capaç de discutir els avantatges i inconvenients de cadascuna d'elles.
    Competències relacionades: CEE4.2, CEE4.3, CB8, CB9, CTR3, CTR4, CTR5, CTR6,
  4. Entendre les funcionalitats d'un sistema operatiu per un computador de gran escala, ja siguin evolucions de les funcionalitats de un sistema operatiu per un computador de sobre-taula o totalment noves.
    Competències relacionades: CEE2.3, CEE2.1, CEE4.2, CEE4.3,
  5. Conèixer com s'implementen en sistemes real algunes de les funcionalitats per un sistema operatiu per un computador de gran escala.
    Competències relacionades: CEE4.2, CEE4.3, CG5,

Continguts

  1. Computadors de sobre-taula: repàs d'arquitectura i sistema operatiu
  2. Computadors de gran escala: característiques i reptes
  3. Gestió de processos
  4. Gestió de dades a memòria
  5. Gestió de dades al disc
  6. Gestió del consum energètic

Activitats

Activitat Acte avaluatiu


Desenvolupament del tema "Computadors de sobre-taula: repàs d'arquitectura i sistema operatiu"

Preparació de la classe amb l'ajuda del material de suport. Comprensió i assimilació dels continguts del tema per la seva aplicació posterior.

Continguts:
Teoria
4h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
4h

Desenvolupament del tema "Computadors de gran escala: característiques i reptes"

Preparació de la classe amb l'ajuda del material de suport. Comprensió i assimilació dels continguts del tema per la seva aplicació posterior.

Continguts:
Teoria
4h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
4h

Lectura d'article #1

Lectura de l'article proposat. Comprensió i assimilació dels continguts de l'article. Realització d'un informe de la lectura.
Objectius: 1
Setmana: 2
Tipus: examen de teoria
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Desenvolupament del tema "Gestió de processos"

Preparació de la classe amb l'ajuda del material de suport. Comprensió i assimilació dels continguts del tema per la seva aplicació posterior.

Continguts:
Teoria
10h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
10h

Lectura d'article #2

Lectura de l'article proposat. Comprensió i assimilació dels continguts de l'article. Realització d'un informe de la lectura
Objectius: 4 5
Setmana: 4
Tipus: examen de teoria
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Seminari pràctic #1

Preparació del seminari amb l'ajuda del material de suport. Implementació i anàlisi del mecanisme demanat. Realització d'un informe del seminari explicant la feina feta i les conclusions extretes

Continguts:
Teoria
6h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
12h

Desenvolupament del tema "Gestió de dades a memòria"

Preparació de la classe amb l'ajuda del material de suport. Comprensió i assimilació dels continguts del tema per la seva aplicació posterior

Continguts:
Teoria
8h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Lectura d'article #3

Lectura de l'article proposat. Comprensió i assimilació dels continguts de l'article. Realització d'un informe de la lectura
Objectius: 4 5
Setmana: 8
Tipus: examen de teoria
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Seminari pràctic #2

Preparació del seminari amb l'ajuda del material de suport. Implementació i anàlisi del mecanisme demanat. Realització d'un informe del seminari explicant la feina feta i les conclusions extretes

Continguts:
Teoria
4h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Desenvolupament del tema "Gestió de dades al disc"

Preparació de la classe amb l'ajuda del material de suport. Comprensió i assimilació dels continguts del tema per la seva aplicació posterior.

Continguts:
Teoria
8h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Lectura d'article #4

Lectura de l'article proposat. Comprensió i assimilació dels continguts de l'article. Realització d'un informe de la lectura
Objectius: 4 5
Setmana: 10
Tipus: examen de teoria
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Seminari pràctic #3

Preparació del seminari amb l'ajuda del material de suport. Implementació i anàlisi del mecanisme demanat. Realització d'un informe del seminari explicant la feina feta i les conclusions extretes

Continguts:
Teoria
4h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Desenvolupament del tema "Gestió del consum energetic"

Preparació de la classe amb l'ajuda del material de suport. Comprensió i assimilació dels continguts del tema per la seva aplicació posterior.

Continguts:
Teoria
4h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
4h

Lectura d'article #5

Lectura de l'article proposat. Comprensió i assimilació dels continguts de l'article. Realització d'un informe de la lectura
Objectius: 4 5
Setmana: 13
Tipus: examen de teoria
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Exàmen final


Objectius: 1 2 3 4 5
Setmana: 15 (Fora d'horari lectiu)
Tipus: examen final
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
2h
Aprenentatge autònom
6h

Metodologia docent

Aquest curs es basa en tres tipus d'activitats:
a. Classes tradicionals: el professor presentarà alguns conceptes teòrics a classe
b. Auto aprenentatge: l'estudiant aprendrà sobre un sistema specific
b1. Llegint articles o documents seleccionats per el professors
b2. Fent treball de laboratori
c. Discussions: discussió de grup dels temes d'auto-aprenentatge

Mètode d'avaluació

El mètode d'avaluació per aquest curs tindrà en compte tres tipus de proves
a. Un examen final que cobrirà el 50% de la nota
b. Treball de laboratori que cobrirà el 30% de la nota
c. Qüestionaris sobre els temes d'autoaprenentatge que cobriran el 20% de la nota

Bibliografia

Bàsica:

Complementaria:

Capacitats prèvies

Programació i conceptes bàsics de sistemas operatius

Addenda

Continguts

THERE ARE NOT CHANGES IN THE CONTENTS REGARDING THE INFORMATION IN THE COURSE GUIDE.

Metodologia docent

THE COURSE IS PLANNED WITH 100% PRESENTIALITY, SO THERE ARE NOT CHANGES IN THE METHODOLOGY REGARDING THE INFORMATION IN THE COURSE GUIDE.

Mètode d'avaluació

THERE ARE NOT CHANGES IN THE EVALUATION METHOD REGARDING THE INFORMATION IN THE COURSE GUIDE.

Pla de contingència

IF THE COURSE HAS TO BE OFFERED WITH REDUCED PRESENTIALITY OR NOT PRESENTIALLY, THERE WILL BE NOT CHANGES IN THE CONTENTS AND THE EVALUATION METHOD, BUT THE METHODOLOGY WILL BE ADAPTED TO ALLOW FOLLOWING THE COURSE REMOTELY, INCLUDING AMONG OTHERS: * USE THE WIKI AND/OR THE 'RACÓ' TO DOWNLOAD THE SLIDES, EXERCISES, PRACTICAL ASSIGNMENTS, AND OTHER DOCUMENTATION * USE VIDEO AND/OR SCREENCAST MATERIAL FOR ASYNCHRONOUS LECTURES AND PRACTICAL CLASSES * USE VIDEOCONFERENCE FOR SYNCHRONOUS LECTURES AND PRACTICAL CLASSES * USE THE 'RACÓ' FOR ASSIGNMENT SUBMISSIONS * USE MAIL AND/OR THE FORUM FOR ASYNCHRONOUS CONSULTATION * USE CHAT AND/OR VIDEOCONFERENCE FOR SYNCHRONOUS CONSULTATION