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Full name	MARIA DEL ROCIO MUÑOZ MANSILLA
Email	rmunoz@dia.uned.es
Telephone number	91398-8254
Faculty	ESCUELA TÉCN.SUP INGENIERÍA INFORMÁTICA
Department	INFORMÁTICA Y AUTOMÁTICA

Full name	DICTINO CHAOS GARCIA (Subject Coordinator)
Email	dchaos@dia.uned.es
Telephone number	91398-7157
Faculty	ESCUELA TÉCN.SUP INGENIERÍA INFORMÁTICA
Department	INFORMÁTICA Y AUTOMÁTICA

Full name	JACOBO SAENZ VALIENTE
Email	jacobo.saenz@dia.uned.es
Telephone number	91398-7147
Faculty	ESCUELA TÉCN.SUP INGENIERÍA INFORMÁTICA
Department	INFORMÁTICA Y AUTOMÁTICA

SUBJECT NAME
SUBJECT NAME	DISEÑO Y ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS OPERATIVOS
CODE
CODE	71013012
SESSION
SESSION	2023/2024
DEPARTMENT
DEPARTMENT	INFORMÁTICA Y AUTOMÁTICA
DEGREE IN WHICH IT IS OFFERED
DEGREE IN WHICH IT IS OFFERED
	GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA
COURSE
COURSE - PERIOD - TYPE	GRADUADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA TERCER COURSE SEMESTER 1 OBLIGATORIAS ESPECÍFICO PARA INGENIEROS TÉCNICOS EN INFORMÁTICA DE SISTEMAS OPTATIVAS COURSE SEMESTER 1 OBLIGATORIAS
CREDITS NUMBER
CREDITS NUMBER	6
HOURS
HOURS	150
LANGUAGES AVAILABLE
LANGUAGES AVAILABLE	CASTELLANO

La asignatura Diseño y Administración de Sistemas Operativos se imparte en el primer semestre del tercer curso del Grado en Ingeniería Informática. Se trata de una asignatura obligatoria que consta de 6 créditos ECTS.

Los sistemas operativos son un pilar central de cualquier sistema informático y constituyen en sí mismos una materia de conocimiento fundamental que debe estar presente de manera ineludible en mayor o menor medida en el plan de estudios de cualquier disciplina sobre computación (Informática, Ingeniería de Computadores, Ingeniería del Software, Sistemas de la Información, Tecnologías de la Información, etc.).

La asignatura Diseño y Administración de Sistemas Operativos es la segunda asignatura de las dos en las que se diversifica el estudio de la materia Sistemas Operativos en el plan de estudios del Grado en Ingeniería Informática. El estudio de esta materia se inicia en el primer semestre del segundo curso con la asignatura Sistemas Operativos del Grado.

Los contenidos que se estudian en la asignatura Diseño y Administración de Sistemas Operativos también resultan de utilidad en las asignaturas asociadas a otras materias como por ejemplo: Redes de Computadores, Bases de datos, Sistemas Distribuidos y Sistemas en Tiempo Real.

Para cursar esta asignatura se recomienda haber cursado las siguientes asignaturas:

Sistemas Operativos, Fundamentos de Programación, Ingeniería de Computadores I, y Estrategias de Programación y Estructuras de Datos.

Orientaciones concretas para el estudio de los contenidos

La bibliografía básica recomendada está pensada para la educación a distancia, por ello sus contenidos han sido organizados y seleccionados para un aprendizaje progresivo y secuencial.  Además se incluyen numerosas figuras y ejemplos que ayudan a comprender los contenidos expuestos.

Por otra parte, el estudiante dispone de cuestiones de autoevaluación y sus soluciones correspondientes para poder comprobar si efectivamente ha asimilado los contenidos y ha alcanzado los objetivos marcados.

Todos los capítulos tienen una estructura uniforme. En primer lugar, se enumeran los objetivos docentes del capítulo. En segundo lugar, se realiza una introducción a los contenidos del capítulo. En tercer lugar, se incluyen los contenidos propiamente dichos. En cuarto lugar, se realiza un resumen de los contenidos, que ayuda a fijar los contenidos más importantes. En quinto lugar, se incluyen las cuestiones de autoevaluación, a través de las cuales el estudiante puede establecer el grado de asimilación de los contenidos y deducir qué contenidos debe repasar.

 

 

1. Profesores tutores: a través de los foros correspondientes del curso virtual.

 

2. Equipo docente: en la sede central. Los horarios de atención al estudiante son:

- Dr. D. Dictino Chaos García. Martes de 12:00 a 14:00 y de 16:00 a 18:00.

Despacho 5.10. Tel.: 913987157. Email: dchaos@dia.uned.es

- Dra. D.ª Rocío Muñoz Mansilla. Lunes de 12:00 a 14:00 y de 15:00 a 17:00.

Despacho 5.13. Tel.: 913988254. Email: rmunoz@dia.uned.es

- Jacobo Sáenz Valiente. Lunes de 11:00 a 13:00 y de 14:00 a 16:00 horas. 

Despacho 6.02. Teléf.: 91 398 71 47

 

La dirección postal de contacto es:

ETSI Informática-UNED. Dpto. Informática y Automática.

c/ Juan del Rosal, 16. 28040 Madrid

En el enlace que aparece a continuación se muestran los centros asociados y extensiones en las que se imparten tutorías de la asignatura. Estas pueden ser:

• Tutorías de centro o presenciales: se puede asistir físicamente en un aula o despacho del centro asociado.

• Tutorías campus/intercampus: se puede acceder vía internet.

Consultar horarios de tutorización de la asignatura 71013012

El objetivo básico de la asignatura Diseño y Administración de los Sistemas Operativos es dar una visión, lo más completa y clara posible, de las estrategias fundamentales para realizar el diseño y la administración de los sistemas operativos. Como resultado del estudio y aprendizaje de los contenidos de esta asignatura el estudiante será capaz de:

- Conocer los elementos y objetivos que se deben considerar en el diseño de un sistema operativo.

- Entender y conocer los diferentes aspectos que se deben tener en cuenta en la  administración de un sistema operativo.

- Conocer en profundidad los aspectos más importantes (estructuras de datos y algoritmos) del núcleo de UNIX como son: gestión y control de procesos de procesos, gestión de memoria, sistemas de archivos y gestión de dispositivos de E/S.

- Ser capaz de manejar las órdenes del shell y programar en lenguaje C aplicando las llamadas al sistema básicas bajo plataforma UNIX (Linux).

TEMA 1: DISEÑO DEL SISTEMA OPERATIVO UNIX

• RA1.1 Descripción de la arquitectura UNIX.
• RA1.2 Principales servicios prestados por el núcleo.
• RA1.3 Cuáles son los dos modos de ejecución un UNIX: modo usuario y modo núcleo.
• RA1.4 Clasificación de los tipos de procesos en función de modo de ejecución.
• RA1.5 Introducción a las interrupciones y las excepciones, dos de los principales eventos atendidos en modo núcleo.
• RA1.6 Descripción de la estructura del sistema operativo UNIX.
• RA1.7 Descripción de la interfaz de usuario para el sistema de ficheros.
• RA1.8 Principales funciones de la librería estándar de funciones de E/S de C.
• RA1.9 Término proceso demonio

TEMA 2: ADMINISTRACIÓN BÁSICA DEL SISTEMA OPERATIVO UNIX

• RA2.1 Conceptos de consola virtual e intérpretes de comandos (shell).
• RA2.2 Comandos de UNIX más comunes: para manejo de directorios y ficheros, ayuda, edición de ficheros, y para salir del sistema.
• RA2.3 Gestión de usuarios en UNIX.
• RA2.4 Análisis de la configuración de los permisos de acceso a un fichero.
• RA2.5 Consideraciones generales sobre los intérpretes de comandos: uso de caracteres comodines, redirección de la entrada y salida, encadenamiento de órdenes, asignación de alias a comandos, shell scripts, variables del intérprete de comandos, y variables de entorno.
• RA2.6 Descripción del control de tareas.

TEMA 3: ESTRUCTURAS DE DATOS DE CONTROL DE PROCESOS EN UNIX

• RA3.1 Descripción del espacio de direcciones virtuales asociado a un proceso,
• RA3.2 Identificadores y las estructuras de datos del núcleo asociadas a un proceso.
• RA3.3 Análisis de los diferentes elementos que constituyen el contexto de un proceso.
• RA3.4 Tratamiento de las interrupciones por parte del núcleo
• RA3.5 Interfaz de las llamadas al sistema.
• RA3.6 Conocimiento y descripción de los posibles estados de un proceso

TEMA 4: ALGORITMOS DE CONTROL DE PROCESOS EN UNIX

• RA4.1 Cómo se produce la creación de procesos mediante la función fork.
• RA4.2 Qué son las señales.
• RA4.3 Descripción de los algoritmos dormir (sleep) y despertar (wakeup) a un proceso.
• RA4.4 Descripción de la terminación de procesos mediante la función exit.
• RA4.5 Descripción del algoritmo esperar la terminación de un proceso (wait), que permite sincronizar la ejecución de un proceso con la terminación de algunos de sus procesos hijos.
• RA4.6 Invocación de otros programas.
• RA4.7 Funciones de librería.
• RA4.8 Funcionamiento del algoritmo exec().
• RA4.9 Qué es una hebra y para qué sirve.

TEMA 5: PLANIFICACIÓN DE PROCESOS EN UNIX

• RA5.1 Cómo se tratan las interrupciones del reloj.  
• RA5.2 Planificación tradicional en UNIX, tareas basadas en consideraciones temporales, tales como callouts y alarmas, así como el estudio de algunas llamadas al sistema asociadas con el tiempo.
• RA5.3 Análisis en detalle del Planificador del SVR4.
• RA5.4 Análisis del Planificador del Solaris 2.x.

TEMA 6: COMUNICACIÓN Y SINCRONIZACIÓN DE PROCESOS EN UNIX

• RA6.1 Conocimiento de los servicios IPC (interprocess comunication) universales: señales y tuberías, y seguimiento de procesos.
• RA6.2 Conocimiento de los mecanismos IPC del System V: semáforos, colas de mensajes y memoria compartida.
• RA6.3 Conocimiento de los principales mecanismos de sincronización tradicionales.
• RA6.4 Descripción del seguimiento de procesos.
• RA6.5 Conocimiento de los mecanismos de sincronización modernos de UNIX.

TEMA 7: GESTIÓN DE MEMORIA EN UNIX

• RA7.1 Cuál es la política de demanda de páginas en el SVR3.
• RA7.2 Cuáles son las estructuras de datos del núcleo asociadas a la gestión de memoria mediante demanda de páginas.
• RA7.3 Análisis de la realización de la llamada al sistema fork en un sistema con paginación.
• RA7.4 Análisis de la realización de la llamada al sistema exec en un sistema de paginación.
• RA7.5 Transferencia de páginas de memoria principal en el área de intercambio
• RA7.6 Tratamiento de los fallos de página
• RA7.7 Cómo se realiza el cambio de modo de un proceso desde el punto de vista de la gestión de memoria.
• RA7.8 Localización y estructura en memoria del área U de un proceso.

TEMA 8: SISTEMAS DE ARCHIVOS EN UNIX

• RA8.1 Qué es un sistema de ficheros y para qué sirve.
• RA8.2 Cómo se construye la estructura jerárquica de ficheros (proceso de montaje).
• RA8.3 Qué es un enlace simbólico y qué tipos de enlaces hay.
• RA8.4 Cómo se acelera el acceso a los ficheros mediante la caché de buffers de bloques y cuáles son las ventajas e inconvenientes de esta técnica.
• RA8.5 La  interfaz nodo-V/SVF que permite al núcleo gestionar distintos sistemas de archivos.
• RA8.6 El sistema de ficheros System V file system s5fs.
• RA8.7 Cómo se arreglan los errores en un sistema de fichero.
• RA8.8 El sistema de ficheros FFS o UFS.
• RA8.9 Algunas de las características de los sistemas de archivos modernos.

TEMA 9: GESTIÓN ENTRADA/SALIDA EN UNIX

• RA9.1 Qué es la entrada/salida y cómo se gestiona.
• RA9.2 Para qué sirven las interrupciones de dispositivo.
• RA9.3 Cuál es el cometido de un driver.
• RA9.4 Cómo se organiza el subsistema de entradas y salidas.
• RA9.5 Cómo los procesos se comunican con los drivers a través de streams.

La metodología propuesta para la asignatura Diseño y Administración de Sistemas Operativos sigue el modelo de educación a distancia de la UNED. Está basada en una educación que puede realizarse de forma autónoma por parte del estudiante, que cuenta con el apoyo de las herramientas que ponen a su disposición las tecnologías de la información.

El estudiante debe utilizar la bibliografía básica para estudiar la asignatura. Este libro está pensado para la educación a distancia, por ello sus contenidos han sido organizados y seleccionados para un aprendizaje progresivo y secuencial. Además se incluyen numerosas figuras y ejemplos que ayudan a comprender los contenidos expuestos. Por otra parte, el estudiante dispone en el libro de cuestiones de autoevaluación y de las soluciones a las mismas para poder comprobar si efectivamente se han asimilado los contenidos y se han alcanzado los objetivos marcados.

Todos los capítulos del libro tienen una estructura uniforme. En primer lugar, se enumeran los objetivos docentes que se pretenden alcanzar en dicho capítulo. En segundo lugar, se realiza una introducción a los contenidos del capítulo. En tercer lugar, se incluyen los contenidos propiamente dichos. En cuarto lugar, se realiza un resumen de los contenidos, que ayuda a fijar los contenidos más importantes. En quinto lugar, se incluyen las cuestiones de autoevaluación, a través de las cuales el estudiante puede establecer el grado de asimilación de los contenidos y deducir qué contenidos debe repasar.

El estudiante dispone también de un curso virtual de la asignatura en la plataforma educativa Alf, donde encontrará materiales auxiliares y foros donde podrá plantear sus dudas, que serán resueltas por el equipo docente o los tutores. También será el curso virtual donde podrá encontrar y entregar los diferentes trabajos y pruebas de evaluación a distancia cuya realización contará en la nota final.

Además de todo lo expuesto anteriormente, el estudiante tiene también la posibilidad de asistir a la tutoría presencial de su centro asociado, donde el tutor encargado de ella, le orientará en el estudio de la asignatura y le resolverá todas las dudas que tenga en relación a la misma.

 

ONSITE TEST
Type of exam
Type of exam	Examen de desarrollo
Development questions
Development questions	5
Duration of the exam
Duration of the exam	120 (minutes)
Material allowed in the exam
Material allowed in the exam	Calculadora no programable.
Assessment criteria
Assessment criteria	Supone el 80 % de la nota final, no es posible obtener la máxima calificación en la asignatura (MH/10) si no se realizan las otras actividades que aportan el 20% de puntuación restante. La prueba presencial consta de un número variable (4, 5 o 6) preguntas de tipo teórico y/prácticos a contestar en dos horas. No se permite el uso de ningún material (libros, apuntes, etc.) sólo calculadora no programable.
% Concerning the final grade
% Concerning the final grade	80
Minimum grade (not including continuas assessment)
Minimum grade (not including continuas assessment)
Maximum grade (not including continuas assessment)
Maximum grade (not including continuas assessment)	8
Minimum grade (including continuas assessment)
Minimum grade (including continuas assessment)
Coments
Coments

CONTINUOUS ASSESSMENT TEST (PEC)
PEC?
PEC?	Si
Description
Description	Las P.E.D. serán dos trabajos voluntarios de carácter práctico cuyo objetivo es el de afianzar y ampliar los conocimientos vistos en teoría y que se publicarán en el curso virtual. El acceso y entrega de cada PED estará limitado a un periodo de tiempo bien definido que se indicará por el equipo docente en el curso virtual al comienzo del curso. No es necesario asistir al centro asociado para realizarlas. Las PED entregadas fuera de plazo no se evaluarán. La nota de las PED se mantiene para la convocatoria de septiembre.
Assessment criteria
Assessment criteria	La evaluación de las PED será realizada por los profesores tutores. Los criterios de evaluación seguirán La matriz de rúbrica holística de la tabla 1. La nota de las PED será la media de las notas de la PED1 y la PED2. NIVEL DE EJECUCIÓN DESCRIPCIÓN DE CADA NIVEL 2 El código funciona bien y está correctamente documentado. Se valorará con una nota entre 5 y 10 puntos. Se tendrá muy en cuenta la claridad del código, que esté correctamente comentado, tanto en el propio código como en el informe final y que la documentación describa adecuadamente el trabajo realizado. 1 El código  se ejecuta o compila sin errores,  tiene la funcionalidad pedida y está mínimamente documentado. Esto garantiza la nota mínima de 5 puntos. 0 El código del ejercicio no funciona (produce errores de compilación o no tiene la funcionalidad pedida). En este caso el ejercicio se valorará con 0 Puntos
Weighting of the PEC in the final grade
Weighting of the PEC in the final grade	20%
Approximate submission date
Approximate submission date	Diciembre y Enero
Coments
Coments	PEC 1: entrega aproximada a principios de Diciembre. PEC 2: entrega aproximada a principios de Enero. La fecha concreta se fijará al publicar las PED en el curso virtual.

OTHER GRADEABLE ACTIVITIES
Are there other evaluable activities?
Are there other evaluable activities?	No
Description
Description
Assessment criteria
Assessment criteria
Weighting in the final grade
Weighting in the final grade
Approximate submission date
Approximate submission date
Coments
Coments

How to obtain the final grade?

La nota final de la asignatura se calcula de la siguiente manera: Nota_final= 0.8·Nota_prueba_presencial + 0.2·Nota_media_PEDs Para superar la asignatura es necesario que la nota final sea al menos 5 puntos. Importante. La realización de las prácticas no es obligatoria, pero si no las realiza entonces deberá obtener como mínimo un 6.25 en el examen para aprobar la asignatura. Además como máximo la nota final podrá ser 8 puntos.

La distribución del libro es gratuita y se realizará en el curso virtual.

1. Fundamentos básicos de los sistemas operativos. Jose Manuel Díaz Martínez, Dictino Chaos García, Rocío Muñoz Mansilla y Joaquín Aranda Almansa. Editorial Sanz y Torres. 2011. ISBN: 978-84-92948-47-5
2. UNIX: Programación Avanzada (3ª ed.). Francisco Márquez, Editorial RA-MA, 2004 ISBN 9788478976034
3. Design of the UNIX Operating System (1st Ed.). Maurice J. Bach. Prentice-Hall Software Series 1, 1986. ISBN: 978-0132017992.
4. Programación en C. B. Goltfried. McGraw Hill. ISBN: 84-481-1068-4
5. UNIX Internal: The New Frontier (1996). U. Vahalia. Prentice Hall. ISBN: 0-13-101908-2

 

 

Además de la asistencia a las tutorías presenciales, el curso virtual en la plataforma educativa alF será el recurso para resolver de manera rápida las dudas que le vayan apareciendo en su estudio.

No obstante, siempre podrá consultar sus dudas particulares a los profesores tutores y a los profesores de la Sede Central (correo electrónico, teléfono, carta o presencialmente).