Sistemes Operatius

Crèdits
6
Tipus
Obligatòria d'especialitat (Computació d'Altes Prestacions)
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits , però té capacitats prèvies
Departament
AC
Web
https://mwiki.fib.upc.edu/os-miri/
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.

Professorat

Responsable

  • Jordi Guitart Fernandez (jguitart@ac.upc.edu)

Altres

  • Juan José Costa Prats (jcosta@ac.upc.edu)

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
0
Laboratori
2
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
7.1111

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
    2h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    2h

    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
    2h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    2h

    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
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    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
    12h

    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
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    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
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    10h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    20h

    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
    6h
    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
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    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
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    6h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    12h

    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
    6h
    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: 11
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    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
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    6h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    12h

    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
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Examen final


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

    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 55% de la nota
    b. Treball de laboratori que cobrirà el 30% de la nota
    c. Qüestionaris sobre els temes d'autoaprenentatge que cobriran el 15% de la nota

    Bibliografia

    Bàsic

    Complementari

    Capacitats prèvies

    Programació i conceptes bàsics de sistemas operatius