Ing. En Sistemas de Información · Toma de conciencia de las funciones del sistema operativo. ......

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Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Francisco Ing. En Sistemas de Información Sistemas Operativos PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO 2014

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Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional

San Francisco

Ing. En Sistemas de Información

Sistemas Operativos

PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO 2014

Ing. En Sistemas de Información Sistemas Operativos

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ÍNDICE

ÍNDICE .............................................................................................................................................. 2

PROFESIONAL DOCENTE A CARGO ........................................................................................ 3

UBICACIÓN ...................................................................................................................................... 4

OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 5

ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS .......................................................................................... 6

PROGRAMA ANALÍTICO ........................................................................................................... 11

CRITERIOS DE EVALUACIÓN .................................................................................................. 17

EVALUACIÓN: ....................................................................................................................................

AUTOEVALUACIÓN: ....................................................................................................................... 17

PLAN DE TRABAJO ..................................................................................................................... 18

METODOLOGÍA ........................................................................................................................... 23

BIBLIOGRAFÍA .............................................................. ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

ARTICULACIÓN ........................................................................................................................... 25

ARTICULACIÓN CON EL ÁREA: ...................................................................................................... 25

TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL ÁREA: ....................................................................... 26

ARTICULACIÓN CON EL NIVEL: ..................................................................................................... 27

TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL NIVEL: ...................................................................... 28

ARTICULACIÓN CON LAS CORRELATIVAS: ..................................................................................... 29

TEMAS RELACIONADOS CON LAS CORRELATIVAS: ......................................................................... 30

ORIENTACIÓN .............................................................................................................................. 31

DEL ÁREA: .................................................................................................................................... 31

DE LA ASIGNATURA: ..................................................................................................................... 31

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PROFESIONAL DOCENTE A CARGO

Docente Categoría Título Profesional

Dieguez Silvina del Valle JTP Interina Ing. En Sistemas de Inf.

Ayudante Categoría Título Profesional

Testa Fernando Ayudante Ad honorem Ing. En Sistemas de Inf.

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UBICACIÓN

Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en:

Carrera: Ing. En Sistemas de Información Plan: 2008 Área: Computación Nivel: Segundo Nivel

Carga Horaria Semanal: 8 Hs Régimen: Cuatrimestral

Distribución horaria

Formación

Total de

horas

Teórica Práctica

Teoría Práctica Laboratorio Formación

experimental

Resolución de

problemas de

Ingeniería

Proyecto y

diseño

Práctica profesional supervisada O Curso de Especialista

72 8 16 24 8 128

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Dominar los aspectos relativos al procesamiento de datos, desde el inicio de un programa hasta que termina su ejecución como proceso, distinguiendo distintos modos de procesamiento y reconociendo las distintas técnicas de administración de recursos, habilitándolo para que pueda explotar en forma más eficiente los distintos sistemas operativos.

CONOCIMIENTOS REQUERIDOS

Componentes de la CPU, arquitectura de computadores, Niveles de protección, Buses de entrada/salida, rutinas de servicio de interrupción y conceptos básicos de lenguajes de programación para interpretar algoritmos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer las cuestiones de diseño en los SO, tanto desde la perspectiva de la evolución histórica como de las implementaciones actuales.

Conocer los distintos modos de procesamientos.

Comprender el concepto de Procesos y los mecanismos de comunicación entre procesos.

Conocer los distintos métodos de administración de memoria.

Comprender el problema de los bloqueos o estancamientos y los métodos para resolverlos.

Conocer los distintos sistemas de archivos y su funcionamiento.

Reconocer las distintas técnicas para la administración de dispositivos de Entrada/Salida

Utilizar correctamente los conceptos básicos de instalación y administración de SO.

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ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS

Eje Temático Nº 1: Introducción – Repaso Arquitectura

Contenidos Conceptuales:

Introducción Introducción a los sistemas informáticos Elementos básicos Registros del procesador – Ejecución de instrucciones – Interrupciones –Técnica de Polling Introducción a los Sistemas operativos Funciones y objetivos de los sistemas operativos Evolución de los sistemas operativos Logros principales Tipos de SO (De mainframes - De servidores - De multiprocesadores - De computadoras personales - De computadoras de bolsillos – Integrados - De nodos sensores - En tiempo real - De tarjetas inteligentes – De Sistemas Distribuidos) Características de los sistemas operativos modernos Estructura de los S.O (Monolíticos – En capas – Microkernel – Modelo cliente servidor – Maquinas virtuales)

Contenidos Procedimentales:

Reconocimiento en una PC de las partes de la CPU. Distinguir las distintas estructuras de los sistemas operativos

Contenidos Actitudinales:

Trabajar en equipo, explorar interiormente el hard de una PC Toma de conciencia de las funciones del sistema operativo.

Eje Temático Nº 2: Funciones del Sistema Operativo

Contenidos Conceptuales:

Descripción y control de procesos Estado de un proceso Modelo de procesos con distintos estados. Procesos suspendidos. Estructuras de control del sistema operativo Elementos típicos de la imagen Modos de ejecución. Creación de procesos. Cambio de procesos Hilos, SMP y micronúcleos Procesos e hilos Multihilos. Funcionalidad de los hilos. Hilos a nivel núcleo y a nivel usuario. Multiproceso simétrico

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Arquitecturas SMP. Organización SMP Micronúcleos Arquitectura micronucleos Ventajas de la organización micronucleo. Concurrencia: exclusión mutua y sincronización Principios generales de la concurrencia Condición de competencia – Sección crítica – exclusión mutua Labores del sistema operativo Requisitos para la exclusión mutua Exclusión mutua: soluciones por software Algoritmo de Dekker Variable candado Dormir y despertar (Sleep y Wakeup) Exclusión mutua: soluciones por hardware Inhabilitación de interrupciones Instrucciones especiales de máquina Problema del productor/consumidor Semáforos Monitores Paso de mensajes Problema de los lectores/escritores Concurrencia: interbloqueo e inanición Principios del interbloqueo Estrategias para enfrentar los bloqueos Prevención del interbloqueo Exclusión mutua. Retención y espera. No apropiación. Circulo vicioso de espera. Predicción del interbloqueo Negativa de asignación de recursos Detección del interbloqueo Recuperación Estrategia integrada de interbloqueo El problema de la cena de los filósofos Planificación de monoprocesadores Tipos de planificación Algoritmos de planificación Criterios de la planificación a corto plazo Uso de prioridades Políticas de planificación Gestión de Memoria Requisitos de la gestión de memoria Reubicación. Protección. Compartimiento. Organización lógica y física. Partición de la memoria Particionamiento estático y dinámico. Sistemas de colegas. Algoritmos de ubicación - Reubicación. Paginación Segmentación Memoria Virtual Clasificación de las memorias

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Software del SO (gestor de memoria) Elementos claves del diseño Políticas de lecturas Políticas de ubicación Políticas de reemplazo Algoritmos básicos Gestión de E/S y planificación de discos Dispositivos de Entrada/Salida Dispositivos de bloques y de carácter Controladores de dispositivos Técnicas de comunicación de E/S E/S programadas Técnica de polling E/S dirigidas por interrupciones Acceso directo a la memoria Capas del software de E/S Manejadores de interrupciones Software de E/S independiente del dispositivo Planificación de discos Parámetros de rendimientos de disco Políticas de planificación del disco RAID Niveles de RAID (0 a 6) Disco Duros y particiones Gestión de archivos Introducción Requerimientos para el almacenamiento de información Estructura de análisis Archivos – Nomenclatura Estructura de archivos Tipos de archivos Clasificación archivos regulares Acceso a los archivos Secuencial – aleatorio Atributo de archivos Operaciones con archivos Organización de directorios Implementación de sistema de archivo Distribución del sistema de archivo Agrupación de registros Métodos de asignación de archivos Sistema de archivos en (Linux, Windows, NT) El entorno de Seguridad Amenazas Intrusos Pérdida accidental de datos Fundamento de la criptografía Criptografía de clave secreta Criptografía de clave pública Mecanismos de protección

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Autenticación Ataques desde el interior Bombas lógicas Trampas Suplantación de identidad al inicio de la sesión Software maligno Caballos de Troya Tipos de virus Defensas Contraseñas

Contenidos Procedimentales:

Diferenciación y comparación de los distintos métodos de comunicación. Análisis de los distintos algoritmos de planificación Análisis de los distintos algoritmos de reemplazo de páginas, ventajas y desventajas de cada uno. Distinción entre los distintos sistemas de archivos de cada Sistema Operativo. Detectar situaciones de estancamiento y aplicar las estrategias adecuadas para resolverlas

Contenidos Actitudinales

Creatividad para la determinación del mejor algoritmo de planificación, ventajas y desventajas de cada uno. Analizar los tipo de algoritmo de reemplazo de página que utilizan los sistema operativo. Habilidad para poder elegir el mejor sistema de archivos a la hora de diseñar un sistema operativo. Comprender las ventajas del acceso directo a memoria Resolver situaciones de estancamiento

Eje Temático Nº 3: Sistemas Operativos

Contenidos Conceptuales:

Sistema Operativo Linux Concepto – Estructura – Sistema de archivo – Instalación – Comandos Sistema Operativo Windows Arquitectura – Sistema de archivos – Niveles de seguridad y acceso – Administración de la memoria Instalación – Fdisk - Panel de control – Comandos

Contenidos Procedimentales:

Reconocer los distintos sistemas operativos, instalarlos, compararlos y operarlos.

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Contenidos Actitudinales:

Instalar distintos sistemas operativos, configurarlos y operarlos

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PROGRAMA ANALÍTICO

Eje Temático Nº 1: INTRODUCCION – REPASO ARQUITECTURA Unidad Nº 1

Introducción Objetivos de la cátedra Bibliografía a utilizar Descripción de trabajos prácticos Definición de grupos para trabajos prácticos Introducción a los sistemas informáticos Elementos básicos Registros del procesador – Registros visibles de usuario y registros de control y de estado. Ejecución de instrucciones – Lectura y ejecución de instrucciones – Funciones de E/S. Interrupciones - Las interrupciones y el ciclo de instrucción - Tratamiento de interrupciones. Técnica de Polling y vector de interrupciones. Jerarquía de la memoria- Memoria caché Técnicas de comunicación de E/S – E/S programada – E/S dirigida por interrupciones – Acceso directo a la memoria

Unidad Nº 2

Introducción a los Sistemas operativos Funciones y objetivos de los sistemas operativos El sistema operativo como interfaz usuario/computador y como administrador de recursos. Evolución de los sistemas operativos Proceso en serie Sistemas sencillos de proceso por lotes Sistemas sencillos por lotes, por lotes con multiprogramación, sistema de tiempo compartido Tipos de Sistemas Operativos (Nociones básicas) SO de mainframe SO de servidores SO de multiprocresadores SO de computadores personales SO de computadoras de bolsillo SO integrados SO de nodos sensores So en tiempo real SO de tarjetas inteligentes SO distribuidos Logros principales Procesos – gestión de memoria – Seguridad y protección de la información, planificación y gestión de los recursos – Estructura del sistema

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Características de los sistemas operativos modernos. Estructura de los S.O (Monolíticos – En capas – Microkernel – Modelo cliente servidor – Maquinas virtuales - Exokernels)

Eje Temático Nº 2: FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS Unidad Nº 1 Descripción y control de procesos Estado de un proceso Traza de los procesos Modelo de procesos de dos estados. Creación y terminación de procesos. Modelo de cinco estados. Procesos suspendidos. Modelos de siete estados. Descripción de procesos Estructuras de control del sistema operativo Estructura de control de procesos – Tablas de procesos Elementos típicos de la imagen Modos de ejecución. Creación de procesos. Cambio de procesos (de modo y de estado).

Hilos, SMP y micronúcleos Procesos e hilos Multihilos. Funcionalidad de los hilos. Hilos a nivel núcleo y a nivel usuario. Multiproceso simétrico Arquitecturas SMP. Organización SMP Micronúcleos Arquitectura micronucleos Ventajas de la organización micronucleo.

Unidad Nº 2 Concurrencia: exclusión mutua y sincronización Principios generales de la concurrencia Condición de competencia – Sección crítica – exclusión mutua Labores del sistema operativo Interacción entre procesos Requisitos para la exclusión mutua Exclusión mutua: soluciones por software Algoritmo de Dekker (1er intento, 2do, 3er, 4to y Solución correcta) Variable candado Dormir y despertar (Sleep y Wakeup) Exclusión mutua: soluciones por hardware Inhabilitación de interrupciones Instrucciones especiales de máquina Instrucción TS – Comparar y fijar Problema del productor/consumidor Semáforos Monitores Paso de mensajes Problema de los lectores/escritores

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Prioridad a los lectores Prioridad a los escritores Concurrencia: interbloqueo e inanición Principios del interbloqueo Recursos apropiativos Recursos no apropiativos Secuencia de eventos para utilizar un recurso Condiciones de interbloqueo Estrategias para enfrentar los bloqueos Prevención del interbloqueo Exclusión mutua. Retención y espera. No apropiación. Circulo vicioso de espera. Predicción del interbloqueo Negativa de asignación de recursos Detección del interbloqueo Recuperación Estrategia integrada de interbloqueo El problema de la cena de los filósofos Planificación de monoprocesadores Tipos de planificación Planificación a largo plazo, a medio plazo y a corto plazo Algoritmos de planificación Criterios de la planificación a corto plazo Uso de prioridades Políticas de planificación FCFS – Round Roben – Primero el proceso más corto – Menos tiempo restante – Primero el de mayor tasa de respuesta – Realimentación) Comparación de rendimientos Planificación por reparto equitativo Unidad Nº 3 Gestión de Memoria Requisitos de la gestión de memoria Reubicación. Protección. Compartimiento. Organización lógica y física. Partición de la memoria Particionamiento estático y dinámico. Sistemas de colegas. Algoritmos de ubicación - Reubicación. Paginación Segmentación Memoria Virtual Clasificación de las memorias Software del SO (gestor de memoria) Elementos claves del diseño Políticas de lecturas (Paginación por demanda – previa o prepaginación) Políticas de ubicación Políticas de reemplazo Algoritmos básicos (optimo, usada menos recientemente, FIFO, reloj)

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Unidad Nº 4 Gestión de E/S y planificación de discos Dispositivos de Entrada/Salida Dispositivos de bloques y de carácter Controladores de dispositivos Técnicas de comunicación de E/S E/S programadas Técnica de polling E/S dirigidas por interrupciones Acceso directo a la memoria Capas del software de E/S Manejadores de interrupciones Software de E/S independiente del dispositivo Planificación de discos Parámetros de rendimientos de disco Políticas de planificación del disco FIFO SSTF SCAN C-SCAN RAID Niveles de RAID (0 a 6) Disco Duros y particiones Unidad Nº 5 Gestión de archivos Introducción Requerimientos esenciales para el almacenamiento de información Estructura de análisis Archivos – Nomenclatura - extenciones Estructura de archivos Tipos de archivos Clasificación archivos regulares Acceso a los archivos Secuencial – aleatorio Atributo de archivos Operaciones con archivos Organización de directorios Implementación de sistema de archivo Distribución del sistema de archivo Agrupación de registros Métodos de asignación de archivos Asignación contigua, lista enlazada, o encadenada Gestión del espacio libre Sistema de archivos en (Linux, Windows, NT) Unidad Nº 6 El entorno de Seguridad

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Amenazas Intrusos Pérdida accidental de datos Fundamento de la criptografía Criptografía de clave secreta Criptografía de clave pública Mecanismos de protección Dominios de protección Listas de control de acceso Capacidades Sistemas confiables Base de cómputo confiable Autenticación Autenticación mediante el uso de contraseñas Autenticación mediante el uso de un objeto físico Autenticación mediante biométrica Ataques desde el interior Bombas lógicas Trampas Suplantación de identidad al inicio de la sesión Software maligno Caballos de Troya Tipos de virus Defensas Contraseñas Eje Temático Nº 3: SISTEMAS OPERATIVOS

Unidad Nº 1 Linux Concepto - Historia Estructura del Sistema Funciones del S.O Urna o Shell Estructura jerárquica de archivos Sistema de archivos Pathname Procesos - Definición - Inicialización de un proceso E/S Estandar Re-dirección Silencio Seguridad del Sistema - Contraseñas - Permisos de archivos Comandos - Opciones y argumentos Tubos Metacaracteres Comandos Unidad Nº 2 Windows Instalación

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Sistema de archivos – Administración de memoria Panel de control

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CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Regularidad:

- Tener el 80% de la asistencia a las clases. - Haber presentado en término todos los trabajos prácticos

(Complemento de teoría) en grupo realizados durante el año. (Los grupos no podrán ser mayores a 4 integrantes)

- Tener como mínimo 4 (cuatro) en cada uno de los dos parcial (con la posibilidad de recuperar un solo parcial).

Examen final:

- Deberán desarrollar en forma coloquial 3 temas elegidos por el docente.

Autoevaluación: Durante todas las clases algún alumno expone en forma oral el Trabajo

Práctico (Complemento de teoría), con el cual se repasan los temas vistos la clase anterior.

Durante el desarrollo de clase se harán preguntas a los alumnos para

verificar el aprendizaje del tema expuesto.

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PLAN DE TRABAJO

Eje temático Nº 1: Repaso Arquitectura - Introducción

Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

1

Presentación de la Materia Planificación Introducción Armado de grupos

Discusión sobre la planificación.

-

2

Repaso arquitectura Elementos básicos Registros del procesador – Registros visibles de usuario y registros de control y de estado. Ejecución de instrucciones – Lectura y ejecución de instrucciones – Funciones de E/S. Interrupciones - Las interrupciones y el ciclo de instrucción - Tratamiento de interrupciones. Técnica de Polling y vector de interrupciones. Jerarquía de la memoria- Memoria caché Técnicas de comunicación de E/S – E/S programada – E/S dirigida por interrupciones – Acceso directo a la memoria

Clase magistral en pizarrón y presentaciones multimedia.

Evaluación mediante preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

3 Repaso de Arquitectura

Desarmar un gabinete y analizarlo Práctica Formación experimental

Evaluación mediante preguntas

Reconocimiento de Partes

Eje temático Nº 2: Funciones de los Sistemas Operativos

Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

4

Introducción a los Sistemas Operativos Funciones y objetivos de los sistemas operativos Sistema Operativo como interfaz usuario/computador y como administrador de recursos Facilidad de evolución de los Sistemas Operativos Evolución de los Sistemas Operativos Proceso en serie. Sistemas sencillos por lotes, por lotes con multiprogramación, sistema de tiempo compartido Logros principales Tipos de Sistemas Operativos (Nociones básicas) SO de mainframe SO de servidores SO de multiprocresadores SO de computadores personales SO de computadoras de bolsillo SO integrados SO de nodos sensores So en tiempo real SO de tarjetas inteligentes SO distribuidos

Clase magistral en pizarrón y presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

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Eje temático Nº 2: Funciones de los Sistemas Operativos

Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

5 Disco- particiones Bios – Setup

Clase magistral Práctica Formación experimental

Preguntas al final de la clase

Formativa Apuntes de la cátedra

6

Procesos – gestión de memoria – Seguridad y protección de la información, planificación y gestión de los recursos – Estructura del sistema Características de los sistemas operativos modernos

Clase magistral en pizarrón y presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

7 Windows – Instalación, comandos, panel de control

Cañón Laboratorio Práctica Formación experimental

Preguntas al final de la clase

Formativa Apuntes de la cátedra

8

Descripción y control de procesos Estado de un proceso Modelo de procesos de dos estados. Creación y terminación de procesos. Modelo de cinco estados. Procesos suspendidos. Descripción de procesos Estructuras de control del sistema operativo Estructura de control de procesos Control de procesos Modelos de ejecución. Creación de procesos. Cambio de procesos. Ejecución del sistema operativo.

Clase magistral en pizarrón y presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

9

Hilos, SMP y micronúcleos Procesos e hilos Multihilos. Funcionalidad de los hilos. Hilos a nivel núcleo y a nivel usuario. Multiproceso simétrico Arquitecturas SMP. Organización SMP Micronúcleos Arquitectura micronúcleos Ventajas de la organización micronúcleo. Rendimiento de micronúcleos. Diseño de micronúcleos.

Clase magistral en pizarrón y presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

10 - 11

Concurrencia: exclusión mutua y sincronización Principios generales de la concurrencia Condición de competencia – Sección crítica – exclusión mutua Labores del sistema operativo Interacción entre procesos Requisitos para la exclusión mutua Exclusión mutua: soluciones por software Algoritmo de Dekker (1er intento, 2do, 3er, 4to y Solución correcta) Variable candado Dormir y despertar (Sleep y Wakeup) Exclusión mutua: soluciones por hardware Inhabilitación de interrupciones Instrucciones especiales de máquina Instrucción TS – Comparar y fijar Problema del productor/consumidor

Clase magistral en pizarrón y presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

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Eje temático Nº 2: Funciones de los Sistemas Operativos

Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

Semáforos Monitores Paso de mensajes Problema de los lectores/escritores Prioridad a los lectores Prioridad a los escritores

12

Concurrencia: interbloqueo e inanición Principios del interbloqueo Recursos apropiativos Recursos no apropiativos Secuencia de eventos para utilizar un recurso Condiciones de interbloqueo Estrategias para enfrentar los bloqueos Prevención del interbloqueo Exclusión mutua. Retención y espera. No apropiación. Circulo vicioso de espera. Predicción del interbloqueo Negativa de asignación de recursos Detección del interbloqueo Recuperación Estrategia integrada de interbloqueo El problema de la cena de los filósofos

Clase magistral en pizarrón y presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

13

Planificación de monoprocesadores Tipos de planificación Planificación a largo plazo, a medio plazo y a corto plazo Algoritmos de planificación Criterios de la planificación a corto plazo Uso de prioridades Políticas de planificación FCFS – Round Roben – Primero el proceso más corto – Menos tiempo restante – Primero el de mayor tasa de respuesta – Realimentación) Comparación de rendimientos Planificación por reparto equitativo

Presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

14 - 15 Algoritmos de Planificación - TP Corrección de TP

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

16

Gestión de Memoria Requisitos de la gestión de memoria Reubicación. Protección. Compartimiento. Organización lógica y física. Partición de la memoria Particionamiento estático y dinámico. Sistemas de colegas. Algoritmos de ubicación - Reubicación. Paginación Segmentación

Presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

17

Memoria Virtual Clasificación de las memorias Software del SO (gestor de memoria) Elementos claves del diseño

Presentaciones multimedia. Investigación

Mediante preguntas

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

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Eje temático Nº 2: Funciones de los Sistemas Operativos

Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

Políticas de lecturas (Paginación por demanda – previa o prepaginación) Políticas de ubicación Políticas de reemplazo Algoritmos básicos (optimo, usada menos recientemente, FIFO, reloj)

mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

18

Gestión de E/S y planificación de discos Dispositivos de Entrada/Salida Dispositivos de bloques y de carácter Controladores de dispositivos Técnicas de comunicación de E/S E/S programadas Técnica de polling E/S dirigidas por interrupciones Acceso directo a la memoria Capas del software de E/S Manejadores de interrupciones Software de E/S independiente del dispositivo

Presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- TANEMBAUM

19

Planificación de discos Parámetros de rendimientos de disco Políticas de planificación del disco SCAN C-SCAN RAID Niveles de RAID (0 a 6) Disco Duros y particiones

Presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- STALLINGS

- TANEMBAUM

20

Introducción Requerimientos esenciales para el almacenamiento de información Estructura de análisis Archivos – Nomenclatura - extenciones Estructura de archivos Tipos de archivos Clasificación archivos regulares Acceso a los archivos Secuencial – aleatorio Atributo de archivos Operaciones con archivos Organización de directorios Implementación de sistema de archivo Distribución del sistema de archivo Agrupación de registros

Presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Evaluación mediante preguntas

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- TANEMBAUM

21

Métodos de asignación de archivos Asignación contigua, lista enlazada, o encadenada Gestión del espacio libre Sistema de archivos en (Linux, Windows, NT)

Presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- TANEMBAUM

Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

22– 23 - 24

El entorno de Seguridad Amenazas Intrusos Pérdida accidental de datos Fundamento de la criptografía

Presentaciones multimedia. Investigación mediante una

Preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

- Presentaciones multimedia.

- TANEMBAUM

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Clase Nº Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

Criptografía de clave secreta Criptografía de clave pública Mecanismos de protección Dominios de protección Listas de control de acceso Capacidades Sistemas confiables Base de cómputo confiable Autenticación Autenticación mediante el uso de contraseñas Autenticación mediante el uso de un objeto físico Autenticación mediante biométrica Ataques desde el interior Bombas lógicas Trampas Suplantación de identidad al inicio de la sesión Software maligno Caballos de Troya Tipos de virus Defensas Contraseñas

guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas Exposición de modelos de organizaciones. (Empresa privada invitada) Trabajos de investigación y diseño. Práctica Resolución de problemas

Eje temático Nº 3: Sistemas Operativos

25-26 -27

Linux Linux Concepto - Historia Estructura del Sistema Funciones del S.O Urna o Shell Estructura jerárquica de archivos Sistema de archivos Pathname Procesos - Definición - Inicialización de un proceso E/S Estandar Re-dirección Silencio Seguridad del Sistema - Contraseñas - Permisos de archivos Comandos - Opciones y argumentos Tubos Metacaracteres Presentaciones multimedia. Investigación mediante una guía de preguntas. Exposición y análisis de las respuestas

Trabajo Práctico en laboratorio. Práctica Formación experimental

Preguntas al final de la clase

Conceptual Formación de Criterios

Apuntes

28 Comparación de SO

Trabajo Práctico en laboratorio Práctica Resolución de problemas

Conceptual Formación de Criterios

Apuntes

29-30

Dos clases están destinadas a parciales

-

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METODOLOGÍA

.

Clases magistrales con presentaciones multimedia y pizarrón.

Trabajos prácticos en grupo, guías de investigación como complemento de teoría.

Trabajos de Investigación en grupo, en pymes.

Exposición de cada grupo de los trabajos de Investigación y diseño de sistemas de seguridad.

Formación experimental, clases dictadas en laboratorio.

Resolución de problemas de ingeniería mediante comparación de SO.

Invitación a empresa privada para disertación de modelos de seguridad.

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BIBLIOGRAFÍA LISTA ALFABÉTICA DE REFERENCIAS

(Bibliográficas y No bibliográficas)

OBLIGATORIA:

STALLINGS, William.

Sistemas operativos: principios de diseño e interioridades.

4a. ed.

Pearson Educación, 2001.

ISBN: 9788420531779.

(Al 2014: 1 ejemplar/es en Colección UTN)

TANENBAUM, Andrew S.

Sistemas operativos modernos.

3a. ed.

Pearson Educación, 2009.

ISBN: 9786074420463.

(Al 2014: 2 ejemplar/es en Colección UTN,

más 1 ejemplar/es de edición anterior)

Teórico Linux. Apuntes de cátedras varios.

En soporte digital:

DIEGUEZ, Silvina (Ing.).

Sistemas operativos [Presentación multimedia Power point].

El Autor, 2014.

(Al 2014: 0 cd-rom en Colección UTN)

COMPLEMENTARIA:

En soporte digital:

RUÍZ MÚZQUIZ, Pablo.

Sistemas operativos [e-book].

[Versión 0.5.0]

Alqua, 2004.

(Serie: Apuntes).

(Al 2014: 1 cd-rom en Colección UTN)

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ARTICULACIÓN

Articulación con el Área:

Asignatura Carga Horaria Porcentaje

Sistemas Operativos

128

25 %

Arquitectura de las Computadoras

128

25 %

Redes

128

25 %

Comunicaciones

128

25 %

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Temas relacionados con materias del área:

Arquitectura Tema relacionado

Compuertas AND, OR, XOR Arquitectura de CPU: ALU, registros, Unidad de Control, etc. Buses Interrupciones

Administración de la Memoria Entrada Salida

REDES Tema relacionado

Políticas de seguridad en redes. Instalación y configuración Server Windows. - Instalación y configuración Server Linux (distintas distribuciones). - Instalación y configuración Server Novell

Seguridad informática Linux – Windows (Instalación en computadores personales)

Ing. En Sistemas de Información Sistemas Operativos

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Articulación con el Nivel:

Asignatura Carga Horaria Porcentaje

Análisis Matemático II 160 18,52%

Física 160 18,52%

Análisis de Sistema (Int) 96 11,11%

Sintaxis y Semántica del Lenguaje 128 14,82%

Probabilidades y Estadísticas 96 11,11%

Paradigmas de Programación 112 12,96%

Sistemas Operativos 128 12,96%

Ing. En Sistemas de Información Sistemas Operativos

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Temas relacionados con materias del nivel:

Análisis Matemático Sistemas Operativos

Limites, derivadas, Máximos y Mínimos de Funciones

Administración de la Memoria

Sintaxis y Semántica de lenguajes

Tema relacionado

Sintaxis y Semántica de los lenguajes de Programación Estructuras de Control

Interpretación de algoritmos programados en C

Ing. En Sistemas de Información Sistemas Operativos

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Articulación con las correlativas:

Asignatura Para cursar Para rendir

Cursada Aprobada Aprobada

Sistemas Operativos

Arquitectura de las Computadoras

Matemática Discreta

Algoritmos y estruct.

Arquitectura de las Computadoras

Matemática Discreta

Algoritmos y estruct.

Arquitectura de las Computadoras

Matemática Discreta

Algoritmos y estruct.

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Temas relacionados con las correlativas:

Matemática discreta Tema relacionado - Sistemas y Códigos de

Numeración - Sistemas de numeración:

decimal, binario, octal y hexadecimal- Códigos binarios Códigos detectores de errores- Códigos correctores de errores.

Administración de la memoria – Segmentación – Paginación – Cálculos de dirección real de la memoria. Administración de E/S - RAID

Arquitectura de las Computadoras

Tema relacionado

- Tipos de memoria y su direccionamiento

-Organización funcional de las memorias, memoria real, virtual, fragmentación, paginación, segmentación paginada, ventajas desventajas de cada una.

-Memoria caché, tipos, diseño

- Organización interna de un microprocesador, reloj de un PC

Administración de la memoria Interrupciones Procesos

Algoritmos y Estructura de Datos

Tema relacionado

-Concepto de dato, registro, archivo. -Concepto de método de acceso a los datos almacenados en archivos. Ubicación física de los datos.

Organización de archivos. Pilas

Sistema de archivos Llamadas al sistema

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ORIENTACIÓN

PERFIL DEL GRADUADO

El ingeniero en Sistemas de Información es un profesional de sólida formación

analítica que le permite la interpretación y resolución de problemas mediante el empleo

de metodologías de sistemas y tecnologías de procesamiento de información.

Por su preparación resulta especialmente apto para integrar la información

proveniente de distintos campos disciplinarios concurrentes a un proyecto común.

La capacidad adquirida en la Universidad Tecnológica Nacional le permite afrontar

con solvencia el planeamiento, desarrollo, dirección y control de los sistemas de

información.

Posee conocimientos que le permiten administrar los recursos humanos, físicos y

de aplicación que intervienen en el desarrollo de proyectos de sistemas de información.

Adquiere capacidades que lo habilitan para el desempeño de funciones

gerenciales acordes con su formación profesional.

Está capacitado para abordar proyectos de investigación y desarrollo, integrando

a tal efecto equipos interdisciplinarios en cooperación, o asumiendo el liderazgo efectivo

en la coordinación técnica y metodológica de los mismos.

La enseñanza recibida lo habilita para una eficiente transmisión de

conocimientos.

Resumiendo, la preparación integral recibida en materias técnicas y humanísticas,

lo ubican en una posición relevante en un medio donde la sociedad demandará cada vez

más al ingeniero un gran compromiso con la preservación del medio ambiente, el

mejoramiento de la calidad de vida en general y una gran responsabilidad social en el

quehacer profesional.

Del Área: Computación

Formar en el conocimiento y evolución de los recursos informáticos

necesarios para el desarrollo de los sistemas de información.

De la Asignatura:

Ing. En Sistemas de Información Sistemas Operativos

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Formar en el conocimiento y la evolución de los sistemas operativos que son

la base para el desarrollo de los sistemas de información.

Formar para evaluar y seleccionar, desde el punto de vista de los sistemas de

información los sistemas de base para las aplicaciones.

Elaborar métodos y normas a seguir en cuestión de salvaguardia y control, de

los recursos físicos y lógicos, de un sistema de computación.