Diseño de Sistemas Operativos

El objetivo de la asignatura es dar a conocer la estructura y funcionamiento internos de los sistemas operativos. El curso estudia aspectos teóricos y prácticos del diseño de los sistemas operativos convencionales. Al final de esta asignatura el alumno debería entender y conocerlos mecanismos internos de un sistema operativo y ser capaz de modificar, o añadir, componentes de un sistema operativo.

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1. Introducción (1 por página, 4 por página)
   • Presentación de la asignatura
   • Definición del sistema operativo
   • Historia de los sistemas operativos
   • Componentes del sistema operativo
   • Estructura del sistema operativo
   • Principios de diseño del sistema operativo
   • Administración de sistemas
2. Procesos (Transparencias [ 1 por página, 4 por página]; Apuntes de procesos)
   • Gestión interna de eventos
   • Implementación del modelo de procesos
   • Operaciones sobre procesos
   • Sincronización
   • Implementación de threads
3. Planificación del procesador ( Transparencias (1 por página), Transparencias (4 por página))
   • Caracterización de los procesos
   • Objetivos de la planificación
   • Algoritmos de planificación
   • Planificación en multiprocesadores
   • Planificación en Linux
4. Interbloqueos (Transparencias)
   • Caracterización
   • Detección y recuperación
   • Prevención
   • Predicción
5. Gestión de Memoria ( Transparencias (1 por página), Transparencias (4 por página))
   • Aspectos generales de la gestión de memoria
   • Modelo de memoria de un proceso
   • Esquemas de gestión de la memoria del sistema
   • Memoria virtual
   • Ficheros proyectados
6. Entrada/Salida (Transparencias 1 por-pág, 4 por-pág)
   • Caracterización de los dispositivos de entrada/salida
   • Arquitectura de un sistema de entrada/salida
   • Estudio de los diversos manejadores de dispositivos (discos, reloj y terminales)
7. Sistema de Ficheros (Transparencias)
   • Estructura de un sistema de ficheros
   • Implementación de ficheros y directorios
   • Gestión del espacio de almacenamiento
   • Aspectos de rendimiento y fiabilidad
8. Introducción a Sistemas Operativos Distribuidos (4 por-pág, 1 por-pág)
   • Aspectos generales
   • Comunicación
   • Sincronización
   • Sistemas de ficheros distribuidos
9. Administración de Sistemas Operativos (Transparencias: 1 por-pág ; 4 por-pág)
   • Configuración y generación del sistema
   • Gestión de recursos
   • Servicios de red
   • Aspectos de seguridad y auditoria del sistema
10. Protección y seguridad (4 por-pág;1 por-pág)
    • Modelo general de protección
    • Mecanismos de protección
    • Autenticación
    • El problema general de la seguridad

Las prácticas del curso están sujetas a la normativa de prácticas. Hay dos de tipo obligatorio:

1. Gestión de procesos: Minikernel
   • Enunciado de la práctica
   • Transparencias utilizadas en la presentación en clase
   • Código de apoyo
   • Código de apoyo para Mac OS X 64 bits (cortesía de Ángel Esquinas Fernández)
   • Responsable: Fernando Pérez Costoya
2. Gestión de memoria: Memon
   • Enunciado de la práctica
   • Transparencias utilizadas en la presentación en clase
   • Guía rápida de la práctica
   • Código de apoyo
   • Responsable: Fernando Pérez Costoya

Existen 4 prácticas de carácter optativo vinculadas con el minikernel:

1. Threads en el minikernel
   • Enunciado de la práctica
   • Responsable: Fernando Pérez Costoya
2. Algoritmos de planificación basados en prioridades en el minikernel
   • Enunciado de la práctica
   • Responsable: Fernando Pérez Costoya
3. Manejador del terminal en el minikernel
   • Enunciado de la práctica
   • Responsable: Fernando Pérez Costoya
4. Detección de interbloqueos en la gestión de mutex
   • Enunciado de la práctica
   • Responsable: Fernando Pérez Costoya

Un segundo grupo de prácticas optativas plantea el desarrollo de módulos en Linux. En este enlace se muestra información sobre las mismas.

• Paquete con todos los exámenes en PDF (cortesía de Darío Blanco)

La asignatura consiste en una parte teórica y una parte práctica. La nota mínima compensable que ha de obtenerse en cada parte para poder hacer media es de 4,5 puntos.

La nota media Final se calcula mediante la fórmula: Final = ParteTeórica * 0,6 + PartePráctica * 0,4 . La nota media Final mínima para aprobar la asignatura es de 5 puntos. Además de estas dos partes de carácter obligatorio, se plantean una serie de prácticas optativas, cada una de las cuales aporta un punto adicional a la nota de la asignatura, siempre que ésta esté aprobada.

• La nota de la parte teórica se guardará sólo si alcanza el mínimo compensable.
• En ningún caso se guardará la nota de la parte teórica de un curso para el siguiente.
• En el examen no se puede utilizar ningún material de consulta.

• La parte práctica del curso se compone de: prácticas y examen de prácticas. El examen de prácticas se hará junto con el teórico y no tiene peso sobre la nota.
• Para poder presentarse al examen de prácticas habrá que haber superado previamente todas y cada una de las prácticas.
• Para que la nota de la parte práctica sea tenida en cuenta es necesario que la nota obtenida en el examen de prácticas sea mayor o igual que 5 puntos.
• La nota de cada práctica se guardará indefinidamente para cursos posteriores siempre que se haya alcanzado el mínimo compensable (4 puntos).
• La nota del examen de prácticas se guardará indefinidamente para cursos posteriores sólo si se ha aprobado dicho examen.
• Las prácticas del curso se realizarán en grupos de dos alumnos, aunque también se puede hacer individualmente.
• A lo largo del curso se pondrá a disposición de los alumnos un cuaderno con los enunciados de cada práctica que se debe realizar y los plazos de entrega de las mismas.
• El enunciado de las prácticas será el mismo para todas las convocatorias del curso.
• Se plantean un conjunto de prácticas optativas tal que cada una de ellas puede proporcionar un máximo de 1 punto adicional sobre la nota total de la asignatura, siempre que la asignatura esté previamente aprobada.
• Para más detalles, consulte la normativa de prácticas.

En caso de que se detecte copia de prácticas o de teoría, a ambas partes implicadas (copiados y copiadores) se les aplicarán las siguientes medidas:

• Se les suspenderá la totalidad de la convocatoria actual.
• Se les anulará cualquier nota obtenida anteriormente.
• Se les sometería, adicionalmente, a un examen oral exhaustivo de toda la asignatura en la siguiente convocatoria.

• Grupo 41M (aula 3202)
  • Miércoles de 11 a 13
  • Jueves de 9 a 11

Acceda a la página de consulta de notas de las asignaturas del grupo de sistemas operativos.

• Sistemas Operativos: Una visión aplicada. J. Carretero, P. de Miguel, F. García y F. Pérez. McGraw-Hill, 2007 (Segunda Ed.)
• Sistemas Operativos: una visión aplicada. Segunda edición. Formato PDF
• Prácticas de Sistemas Operativos: De la base al diseño. J. Carretero, F. García y F. Pérez. McGraw-Hill, 2002 (Primera Ed.)
• Problemas de Sistemas Operativos: De la base al diseño. F. Pérez, J. Carretero y F. García. McGraw-Hill, 2003 (Primera Ed.)
• Operating Systems Concepts. A. Silberschatz, P.B. Galvin, G. Gagne. John Wiley & Sons, 2008 (Octava Ed.)
• Operating Systems: Design and Implementation A.S. Tanenbaum, A.S. Woodhull. Prentice-Hall, 2006 (Tercera Ed.)
• Operating Systems W. Stallings. Prentice-Hall, 2008 (Sexta Ed.)