Antonia Estero Botaro, antonia.estero@uca.es
Juan José Domínguez Jiménez, juanjose.dominguez@uca.es (Prof. coordinador)
Eugenio Juárez Clavaín, eugenio.juarez@uca.es
José Antonio Ortega Pérez, joseantonio.ortega@uca.es

Los objetivos específicos de la asignatura son:

- Conocer qué es un sistema de memoria virtual, las diferentes formas de
implementarlo y las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas.

- Conocer los aspectos relacionados con la gestión de los dispositivos de E/S
por
parte del sistema operativo.

- Conocer el papel que juega el sistema operativo en la gestión de ficheros.

- Analizar los compromisos de diseño de los sistemas de ficheros, incluyendo
los métodos de asignación, gestión del espacio libre y las estructuras de
directorios.
- Conocer las diferencias que existen entre los sistemas centralizados y los
distribuidos en relación a:
- Objetivos de diseño
- Comunicación de procesos
- Sincronización de procesos
- Gestión de procesos
- Sistemas de ficheros
- Conocer y saber utilizar el lenguaje de programación Perl, fundamentalmente en
su aplicación a la administración de sistemas operativos.
- Administrar un sistema Linux.

PROGRAMA DE TEORÍA

1. Memoria virtual. (8 horas)
1.1 Introducción.
1.2 El principio de localidad.
1.3 Fundamentos de paginación y segmentación.
1.4 Principios de operación.
1.4.1 El área de intercambio.
1.5 Estructuras hardware y de control.
1.5.1. Tabla de marcos.
1.5.2. Tabla de páginas.
1.6 Funciones del gestor de memoria virtual.
1.6.1. Política de lectura.
1.6.2. Política de colocación.
1.6.3. Política de sustitución.
1.6.4. Gestión del conjunto residente.
1.6.5. Política de limpieza.
1.6.6. Control de la carga y la hiperpaginación.
1.7. Gestión de memoria en LINUX.

2. Gestión de dispositivos. (4 horas)
2.1. Introducción.
2.2. Dispositivos de E/S.
2.2.1. Controladoras de dispositivos.
2.3. Organización del sistema de E/S.
2.4. Modos de realizar las operaciones de E/S.
2.4.1. E/S controlada por programa.
2.4.2. E/S controlada por interrupciones.
2.4.3. Acceso directo a memoria.
2.5. Optimización de las operaciones de E/S.
2.5.1. Técnicas de buffering.
2.5.2. Caché de disco.
2.5.3. Planificación de discos.
2.6. E/S en LINUX.

3. Sistemas de ficheros. (7 horas)
3.1. Introducción
3.2. Funciones del sistema de ficheros.
3.3. Interfaz del sistema de ficheros.
3.3.1. Ficheros.
3.3.2. Directorios.
3.4. Diseño del sistema de ficheros.
3.4.1. Agrupamiento de registros.
3.4.2. Métodos de asignación de espacio a los ficheros.
3.4.3. Gestión del espacio libre.
3.4.4. Implementación de directorios.
3.5. Fiabilidad del sistema de ficheros.
3.5.1. Copias de seguridad.
3.5.2. Consistencia del sistema de ficheros.
3.6. Rendimiento del sistema de ficheros.
3.7. Sistema de ficheros en LINUX.

4. Conceptos fundamentales de los sistemas distribuidos. (2 horas)
4.1. Definición de un sistema distribuido.
4.2. Sistemas paralelos.
4.3. Sistemas en red.
4.4. Sistemas distribuidos.
4.5. Comparativas entre los diferentes sistemas.
4.6. Objetivos de diseño de un sistema distribuido.
4.7. Servicios de un sistema distribuido.

5. Procesos distribuidos. (4 horas)
5.1. Introducción.
5.2. Comunicación entre procesos.
5.2.1. Paso de mensajes.
5.2.2. Llamadas a procedimientos remotos.
5.3. Sincronización.
5.3.1. Ordenación de eventos.
5.3.2. Exclusión mutua.
5.3.3. Interbloqueos.
5.4. Gestión de procesos.
5.4.1. Distribución de la carga y migración de procesos.
5.4.2. Planificación de procesos.

6. Recursos distribuidos. (3 horas)
6.1. Sistemas de ficheros distribuidos.
6.1.1. Servicio de ficheros.
6.1.2. Servicio de directorios.
6.1.3. Memoria caché.
6.1.4. Réplicas de ficheros.
6.2. Gestión de memoria en sistemas distribuidos.


PROGRAMA DE PRÁCTICAS

1. Programación en Perl. (7 sesiones)
2. Administración del sistema operativo LINUX. (6 sesiones)

Cada sesión de prácticas es de 2 horas.

- Resolución de problemas en grupos
- Ejercicios tipo test
- Debates sobre diferentes aspectos de la materia
- Clases magistrales

La metodología que se va a utilizar tanto en las clases de teoría como en las de
prácticas va a estar apoyada fundamentalmente en el trabajo del alumno que
mediante los problemas propuestos por el profesor y bajo la tutoría de éste debe
alcanzar los objetivos de aprendizaje y las competencias transversales indicadas
anteriormente.

El alumno dispondrá de información sobre cada tema (se le proporcionará a través
del campus virtual). Al inicio de cada tema el profesor expondrá los objetivos
de éste así como un breve resumen de su contenido.

El resto de las clases del tema se dedicarán a la resolución de problemas por
parte de los alumnos trabajando en grupos de 4 o 5 miembros. Las soluciones
propuestas por el grupo serán expuestas en clase por un miembro de éste y se
discutirán con el resto de los alumnos.

El trabajo realizado en clase se deberá complementar con el trabajo individual
del alumno, que dispondrá de ejercicios específicos para desarrollar fuera de
las horas de clase.

Los alumnos deberán elaborar un portafolio que debe contener todos los trabajos
que hayan realizado a lo largo del curso. Este portafolio permitirá al alumno
organizar todo el trabajo realizado en la asignatura y proporcionará información
al profesor sobre este trabajo. El portafolio podrá ser solicitado por el
profesor durante el curso para su revisión, y será de obligada entrega al
finalizar el curso para proceder a la evaluación del alumno.

Nº de Horas (indicar total): 125

• Clases Teóricas: 7  
• Clases Prácticas: 26  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 6 (virtuales)  
  • Individules: 1  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 19  
  • Sin presencia del profesorado: 15  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 30  
  • Preparación de Trabajo Personal:  
  • ...

    Elaboración del
    portafolio 17

     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 3  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Se va a realizar una evaluación contínua del trabajo del alumno en la
asignatura en la que se valorarán tanto los conocimientos específicos adquiridos
como las competencias transversales.

Los conocimientos específicos se evaluarán mediante exámenes de tipo test que
se realizarán después de cada tema a través del campus virtual. La nota de los
tests se obtendrá mediante la siguiente fórmula:

(10 / Nº preguntas) × (Aciertos - Errores/(Nº respuestas - 1))

La evaluación de las competencias transversales se llevará a cabo valorando la
participación de los alumnos durante las clases (trabajo en grupo, exposición de
resultados, etc.) así como mediante la valoración del portafolio, que será
revisado, al menos una vez, por el profesor a lo largo del curso previa cita con
el alumno. Esta valoración será ponderada por los siguientes aspectos:
- asistencia a clase - 5%
- participación en los debates - 15%
- trabajo en equipo - 20%
- presentación de resultados - 10%
- elaboración de portafolio - 20%
- asistencia a la tutoría individual de revisión del portafolio - 10%
- controles de lectura previos - 20%

La nota final se obtendrá mediante la siguiente fórmula:


Nota final = 0.3 * NTT + 0.15 * NTP + 0.15 * NPP + 0.3 * NCT + 0.1 * EP

donde:

NTT: Nota media tests Teoría
NTP: Nota media tests Prácticas (Administración Linux)
NPP: Nota Programa en Perl
NCT: Nota Competencias Transversales
EP:  Nota Ejercicios Prácticas

Para poder aplicar estas fórmulas se deberá obtener una nota mínima de 4 puntos
en los componentes NTT y NTP. Aquellos alumnos que no alcancen esta nota tendrán
la posibilidad a final de curso de recuperar aquellos temas que no hayan
superado
inicialmente.

Los alumnos, que aún habiendo seguido el método de evaluación continua no
consigan superar la asignatura en la convocatoria de febrero, podrán realizar
un examen en las convocatoria de junio o septiembre de la parte no superada
(NTP o NTT), así como entregar el programa en Perl que se le solicite.

Los alumnos que acrediten estar trabajando y que no puedan asistir a las clases
podrán optar por un modo alternativo de evaluación que consistirá en un examen
final de la asignatura. El plazo para adherirse a esta forma alternativa de
evaluación será el primer mes del curso, para ello deberán entregar un
certificado de la empresa en la que trabajan. En este caso, el método de
evaluación será un examen final.

Bibliografía de Teoría Básica

Estero, A. & Domínguez, J.J.
Sistemas Operativos. Conceptos fundamentales.
Servicio de Publicaciones de la Universidad de Cádiz, 2002.

Silberschatz, A.; Galvin, P. B. & Gagne, G.
Fundamentos de Sistemas Operativos, 7ª Edición
McGraw-Hill, 2006.

Deitel, H.M.; Deitel, P.J. & Choffnes, D.R.
Operating Systems, 3ª ed.
Pearson, 2004.

Stallings, W.
Sistemas Operativos, 5ª ed.
Prentice Hall, 2005.

Carretero, J.; García, F.; De Miguel, P. & Pérez, F.
Sistemas Operativos. Una visión aplicada.
McGraw Hill, 2001.

Tanenbaum, A.S.
Modern Operating Systems, 2ª ed.
Prentice Hall, 2001.

Bibliografía de Teoría de consulta

Chow, R. & Johnson, T
Distributed Operating Systems & Algorithms.
Addison Wesley, 1997

Crichlow, J. M.
The Essence of Distributed Systems.
Prentice Hall, 2000.

Galli, D. L.
Distributed Operating Systems. Concepts & Practice.
Prentice Hall, 2000.

Milenkovic, M.
Sistemas Operativos. Conceptos y diseño. 2"a ed.
McGraw Hill, 1994.

Nutt, G.
Sistemas Operativos, 3ª ed.
Addison Wesley, 2004.

Editado por Purcell, J. & Robinson A.
LINUX. The complete reference, 4"a ed.
Linux Systems Lab, 1996.

Rusling, D.A.
The LINUX Kernel.
http://www.tldp.org/LDP/tlk/tlk.html

Tanenbaum, A. S.
Sistemas Operativos Distribuidos.
Prentice Hall Hispanoamericana, 1996.

Tanenbaum, A. S. & Woodhull A. S.
Sistemas Operativos: Diseño e Implementación. 2"a ed.
Prentice Hall Hispanoamericana, 1998.

Bibliografía de Prácticas básica

Domínguez, J.J. & Estero, A.
Administración del Sistema Operativo LINUX.
Servicio de publicaciones del Dpto. de Lenguajes y Sistemas Informáticos,
2001.

Schwartz, R. L. & Phoenix, T.
Learning Perl, 3"a ed.
O'Reilly, 2001.

Sebesta, R.W.
A little book on Perl.
Prentice-Hall, 2000

Quigley, E.
Perl by example, 3"a ed.
Prentice-Hall, 2002.

Bibliografía de Prácticas de consulta

Cornes, P.
The Linux A-Z.
Prentice Hall, 1997.

Nemeth, E., Snyder, G. & Seebas, S.
UNIX System Administrator Handbook.
Prentice Hall, 1989.

Editado por Purcell, J. & Robinson A.
LINUX. The complete reference, 4"a ed.
Linux Systems Lab, 1996.