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Estructura y Diseño de los Sistemas Operativos (EDSO)

Créditos Dept.
7.5 (6.0 ECTS) AC

Profesores

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Objectivos Generales

Para el estudiante interesado en los sistemas operativos, no todos son iguales. Es necesario que vea que su diseño e implementación dependen de forma considerable del entorno al que proporcionan soporte (estaciones de trabajo, servidores, multiprocesadores, sistemas de propósito específico o de tiempo real, etc.). Por ello, el objetivo de esta asignatura es entender y ser capaz de criticar las alternativas de diseño y detalles de implementación de las partes de un sistema operativo, así como escoger las más adecuadas para cada posible entorno.

Objectivos Específicos

Conocimientos

  1. Particularidades de los diferentes entornos donde se puede necesitar un sistema operativo.
  2. Interacciones entre las diferentes partes de un sistema operativo.
  3. Entender detalles de implementación y su motivación.

Habilidades

  1. Discutir alternativas de diseño.
  2. Valorar la adecuación de las alternativas para entornos concretos.

Competencias

  1. Espíritu crítico frente a alternativas de diseño.

Contenidos

Horas estimadas de:

T P L Alt L Ext. Est O. Ext.
Teoria Problemas Laboratorio Otras actividades Laboratorio externo Estudio Otras horas fuera del horario fijado

1. Subsistemas que forman la estructura interna del sistema operativo linux.Recordatorio de los tipos de sistemas operativos según su arquitectura.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
1,0 0 0 0 0 1,0 0 2,0

2. Soporte hardware al modo protegido, a la gestión del contexto de un proceso y a la gestión de las pilas de usuario y de sistema de un proceso.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
1,0 0 0 0 0 1,0 0 2,0

3. Mecanismos de entrada al sistema operativo linux: llamadas al sistema, excepciones e interrupciones. Rutinas bottom-half.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
1,0 0 0 0 0 1,0 0 2,0

4. Recordatorio de la gestión de procesos en linux. Detalles de implementación
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
2,0 0 0 4,0 0 6,0 0 12,0
  • Otras actividades:
    Discusión sobre alternativas.

5. Recordatorio de la gestión de memoria en linux. Implementación de la tabla de páginas, reserva de espacio y compartición de memoria.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
2,0 0 0 4,0 0 6,0 0 12,0
  • Laboratorio:
    Discusión sobre alternativas.

6. Gestión del área de swap en linux.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
2,0 0 0 0 0 2,0 0 4,0

7. Gestión de la entrada/salida en linux: device drivers, caches de disco, estrategia de las operaciones de acceso a los periféricos.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
2,0 0 0 0 0 2,0 0 4,0

8. Recordatorio del sistema de ficheros en linux. Técnicas para favorecer la secuencialidad. Sistemas de ficheros basados en registro. Virtual file system.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
2,0 0 0 4,0 0 6,0 0 12,0
  • Otras actividades:
    Discusión sobre alternativas.

9. Gestión de las comunicaciones en linux: sockets y streams.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
2,0 0 0 0 0 2,0 0 4,0

10. Conceptos básicos de la arquitectura SMP. Discusión de los aspectos propios de la arquitectura SMP. Discusión de los mecanismos particulares del sistema operativo parar gestionar una arquitectura SMP.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
4,0 0 0 4,0 0 8,0 0 16,0

11. Conceptos básicos de la arquitectura Pocket PC. Discusión de los aspectos propios de la arquitectura Pocket PC.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
4,0 0 0 4,0 8,0 0 0 16,0
  • Otras actividades:
    Discusión sobre alternativas.

12. Conceptos básicos de los sistemas en tiempo real. Discusión de los aspectos propios de los sistemas en tiempo real.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
4,0 0 0 4,0 0 8,0 0 16,0
  • Otras actividades:
    Discusión sobre alternativas.

13. Conceptos básicos de los sistemas distribuidos.
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
4,0 0 0 4,0 0 8,0 0 16,0
Discussió dels aspectes propis dels sistemes distribuïts. Discussió dels mecanismes particulars del sistema operatiu per gestionar un sistema distribuït.
  • Otras actividades:
    Discusión sobre alternativas.

14. Visión real de detalle de implementación
T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
0 0 15,0 0 0 0 0 15,0
  • Laboratorio:
    Se realizará una modificación sencilla de una de las partes de los sistemas operativos explicados en clase.


Total por tipo T      P      L      Alt    L Ext. Est    O. Ext. Total 
31,0 0 15,0 28,0 8,0 51,0 0 133,0
Horas adicionales dedicadas a la evaluación 8,0
Total horas de trabajo para el estudiante 141,0

Metodología docente

La metodología docente consistirá en 4 tipos de actividades:

Clases magistrales:

- Típica clase donde el profesor presenta unos conceptos.

- 20% del tiempo de la asignatura.

Clases de discusión:

- Clases donde los estudiantes discuten alternativas de diseño sobre un tema previamente indicado y del que tienen bibliografía para consultar.

- Para favorecer que los estudiantes vengan preparados, cada clase de discusión se iniciará con un examen tipo test sobre el tema a discutir.

- 20% del tiempo de la asignatura.

Laboratorio:

- Realización de una práctica sencilla de unas 15 horas.

- 10% del tiempo de la asignatura.

Estudio personal

- Preparación de las clases de discusión y estudio de temas de teoría.

- 50% del tiempo de la asignatura.

Método de evaluación

40% examen final10% práctica

50% controles de discusión. Esta nota estará formada principalmente por la nota de los tests hechos antes de las discusiones, pero podrá incrementarse mediante la participación en clase.

Bibliografía básica

  • Daniel P. Bovet & Marco Cesati Understanding the Linux kernel, O'Reilly, 2005.
  • Scott Andrew Maxwell Linux Core Kernel commentary, Coriolis Group Books, 2001.

Bibliografía complementaria

  • Berny Goodheart & James Cox The Magic garden explained : the internals of UNIX system V release 4, an open-systems design, Prentice Hall, 1993.

Enlaces web

(Información no introducida)

Capacidades previas

Conceptos generales de sistemas operativos y redes.

A la vista de estas capacidades, se sugieren como prerrequisitos las asignaturas siguientes:

SO
PROSO


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