Bibliografía de Sistemas Operativos

Bibliografía de Sistemas Operativos


1) Carretero Jesús Sistema Operativo “Una Visión Aplicada” Mcgraw-Hill – 2004

2) Casillas Aratza Sistema Operativo Prentice Hall – 2002

3) Silberschatz Abrahan, Galvin, Peter Baer, Gogne Grec. Fundamentos De Sistemas Operativos Mcgraw-Hill - 7ma Edición 2006

4) Stallings William Sistema Operativo – 5ta Edición Prentice Hall – 2006

5) Tanenbaum , Andrew S. Sistema Operativo Prentice Hall – 2005

6) U.N.A Universidad Nacional Abierta. Caracas. Venezuela. 2001. Computación I – Nro 301 Ingeniería pág. 150 – 175 – 185 – 345

UNIDAD V: Administración de Archivos e Información

UNIDAD V: Administración de Archivos e Información

Objetivos de la Unidad V:

Al concluir la unidad el participante deberá ser capaz de:

1) Establecer la importancia de la administración de Archivos e Información
2) Conocer algunos conceptos en la Administración de Archivos e Información
3) Explicar los fundamentos así como las funciones de la administración de Archivos e Información en los sistemas operativos y las diversas funciones asociadas con ella.
4) Describir los métodos de denominación de archivos y la jerarquía de objetos en un sistema de administración de Archivos e Información.
5) Explicar los métodos de organización del almacenamiento físico, la naturaleza de los bloques libres y lod descriptores de archivos
6) Definir las características de los archivos contiguos e intercalados
7) Discutir diversos métodos para almacenar archivos
8) Definir la naturaleza y características de la compactación y compresión de disco
9) Explicar la organización, estructura y administración de un sistema de Archivos e Información típico
10) Explicar como se guarda y recupera Archivos e Información con su uso.


Contenido de la Unidad V: Administración de Archivos e Información

5.1. Concepto de Archivo e Información dentro de un sistema operativo
5.2. Importancia de la Administración de Archivo e Información dentro de un sistema operativo
5.3. Objetivos de un sistema de administración de Archivos e Información
5.4. Características del Administrador Archivo e Información
5.5. Arquitectura de un sistema de Archivo e Información
5.6. Clasificación de los Archivo e Información
5.7. Operaciones sobre disco, directorios y archivos
5.8. Arquitectura de un sistema para administrar Archivos e Información
5.9. Procesamiento de una instrucción de transferencia de Archivos e Información
Asignación y liberación de espacio en disco. Asignación contigua y no contigua
Asignación enlazada y en bloques. Ventajas y desventajas de cada método
5.10. La organización jerárquica de un sistema de Archivos e Información
Sistema simbólico de Archivos e Información y/o Directorios o carpetas
Sistema básico de archivos. Sistema Lógico. Sistema Físico
5.11. Componentes a tomar en cuenta cuando se accede a un archivo y su interacción
5.12. Formas de organizar un archivo: Secuencial. Directo. Indexado
5.13. Confiabilidad de un sistema de Archivos e Información: Respaldo y Consistencia
5.14. Servidores de Archivos e Información en sistemas operativos distribuidos
5.15. Operaciones sobre discos, directorios y archivos
5.16. Control de concurrencia: Nivel de interfase. Control de la concurrencia. Transacciones
5.17. Seguridad y protección de un sistema de Archivo e Información: El medio de la seguridad
Fallas de segurida. Principios de diseños para la seguridad. Validación del usuario.
Dominios de protección. Lista de control de acceso. Capacidades
Modelos de protección. Canales de Conversión
5.18. Manejo de Base de Datos


Fin contenido

UNIDAD IV: Administración de los Dispositivos Periféricos

UNIDAD IV: Administración de los Dispositivos Periféricos

Objetivos de la Unidad IV:

Al concluir la unidad el participante deberá ser capaz de:

1) Establecer la importancia de la administración de los Dispositivos Periféricos
2) Conocer algunos conceptos en la Administración de Dispositivos Periféricos
3) Identificar los fundamentos del módulo de administración de Periféricos
4) Explicar las funciones del administrador de Dispositivos Periféricos
5) Describir como son controlados los Dispositivos Periféricos
6) Indicar las características de los controladores de Dispositivos Periféricos
7) Describir el rol, naturaleza y usos de los drivers de los Dispositivos Periféricos
8) Explicar la independencia de los Dispositivos Periféricos


Contenido de la Unidad IV: Administración de Dispositivos Periféricos

4.1- Concepto de Dispositivo Periférico
4.2- Importancia de la Administración de Dispositivos Periféricos
4.3- Características del Administrador de los Dispositivos Periféricos
4.4- Funciones del Modulo de Dispositivos Periféricos
4.5- Arquitectura de un sistema de Entrada y Salida
4.6- Clasificación de los Dispositivos Periféricos
4.7- Técnicas para planificar Dispositivos Periféricos: Dedicados. Compartidos. Virtuales
4.8- Controlador de tráfico de Entrada y Salida: Función. Estructura de datos: CCB, UCB, CUCB
4.9- Funciones del planificador de Entrada y Salidas y su estructura de datos IOCB
4.10- Funciones del Despachador de Dispositivos
4.11- Procesamiento de una Instrucción de Entrada y Salida
Compilación del programa
Detección de un requerimiento de Entrada y Salida
Finalización de una operación de Entrada y Salida
4.12- Planificación de acceso a Discos. Dispositivos Virtuales. Spool de entrada. Spool de salida


Fin unidad

UNIDAD III: Administración de la Memoria

UNIDAD III: Administración de la Memoria

Objetivos de la Unidad III:

Al concluir la unidad el participante deberá ser capaz de:

1) Establecer la importancia de la administración de Memoria
2) Conocer algunos conceptos en la Administración de Memoria
3) Identificar los fundamentos del módulo de administración de Memoria
4) Explicar como los programadores pueden desarrollar sus aplicaciones sin verse afectados por la posible coexistencia de su programa con otros durante su ejecución.
5) Explicar como el administrador de Memoria puede operar con los procesos.
6) Planificar la memoria de un computador en base a optimizar las funciones del sistema operativo


Contenido de la Unidad III

3.1 Concepto de Memoria
3.2 Importancia del Modulo de Administración de Memoria
3.3. Funciones del Administrador de Memoria
3.4. Administración Básica de Memoria
3.5. Monoprogramación sin intercambio (Swapping or Paging )
3.6. Multiprogramación con particiones fijas
3.7.. Modelo de memoria de un proceso: Fases en la generación de un ejecutable
Mapa de memoria de un proceso. Operaciones sobre regiones
3.8. Esquemas de memoria basados en asignación contigua
3.9. Intercambio
3.10. Memoria virtual: Paginación. Segmentación. Segmentación paginada
Paginación por demanda. Política de asignación de marcos de página
Hperpaginación. Gestión del espacio de swap. Operaciones sobre las regiones de un proceso
Tablas de Páginas. Tablas de Páginas invertidas.
TLBs-(Translation Lookaside Buffers) Buffers de Traducción de Consultas
Algoritmos de Reemplazo de Páginas. Algoritmo de reemplazo de páginas óptimo
Algoritmo de sustitución de páginas no usadas recientemente
Algoritmo de sustitución de páginas primero que entra primero que sale
Algoritmo de sustitución de páginas del segundo chance
Algoritmo de sustitución de páginas por Reloj
Algoritmo de sustitución de páginas menos usadas recientemente . Least Recently Used (LRU)
Aspectos de diseño de los sistemas de paginación. El Modelo de conjunto de trabajo
Políticas de Asignación Local versus global. Tamaño de Página
Interfase de Memoria Virtual. Segmentation. El modelo de segmentación pura
Segmentación con Páginación

Fin unidad

UNIDAD II: Administración del Procesador

UNIDAD II: Administración del Procesador

Objetivos de la Unidad II:

Al concluir la unidad el participante deberá ser capaz de:

1) Establecer la importancia de la administración de Procesos.
2) Conocer algunos conceptos de Proceso
3) Identificar los fundamentos del módulo de administración de procesos
4) Mostrar el modo y orden en el cual se ejecutan un conjunto de procesos según se escoja una política de planificación y analizar sus implicaciones.
5) Explicar las soluciones clásicas de problemas de Coordinación y sincronización de procesos e Ínter bloqueo


Contenido de la Unidad II

2.1. Concepto de Proceso
2.2. Importancia de la Administración de Procesos
2.3. Características del Administrador de Procesos
2.4. Funciones del Administrador de Procesos
2.5. Estructura de Representación de un Proceso
2.6. Estados de un Proceso
2.7. Planificación de Procesos, Algoritmos de planificación en LINUX y Windows
2.8. Señales y excepciones
2.9. Comunicación Y Sincronización De Procesos
Procesos concurrentes y Tipos de procesos concurrentes
Problemas clásicos de comunicación y sincronización
El problema de la sección crítica. Problema del productor-consumidor
El problema de los lectores-escritores. Comunicación cliente-servidor
Mecanismos de comunicación y sincronización. Comunicación mediante archivos . Tuberías .
Sincronización mediante señales . Semáforos . Memoria compartida. Mutex y variables condicionales
Paso de mensajes . Aspectos de implementación de los mecanismos de sincronización
Implementación de la espera pasiva. Interbloqueos

2.10. INTERBLOQUEOS
Los interbloqueos: una historia basada en hechos reales. Los interbloqueos en un sistema informático
Tipos de recursos. Un modelo del sistema . Representación mediante un grafo de asignación de recursos
Representación matricial. Definición y caracterización del interbloqueo.
Condición necesaria y suficiente para el interbloqueo. Tratamiento del interbloqueo.
Detección y recuperación del interbloqueo . Prevención del interbloqueo. Exclusión mutua
Retención y espera Sin expropiación. Espera circular. Predicción del interbloqueo .
Concepto de estado seguro. Algoritmos de predicción
Tratamiento del interbloqueo en los sistemas operativos

Fin unidad

UNIDAD I: Fundamentos de los Sistemas Operativos.

Objetivos de la Unidad I:

Identificar los elementos fundamentales de la arquitectura de un computador.
Conocer el funcionamiento interno de un computador
Establecer los propósitos de los Sistemas Operativos
Describir la vista funcional de los Sistemas Operativos
Presentar una vista de un Sistema Operativo como un mecanismo para compartir recursos
Describir la Estructura y funcionamiento de un computador
Discutir los Sistemas Operativos como máquina virtual
Explicar las llamadas del sistema y su interfase (Interrupciones)
Conocer el tratamiento de las interrupciones
Listar los diferentes tipos de Sistemas Operativos

Contenido de la Unidad I

1.1) Conceptos: Arquitectura general de un computador
1.2) Esquema de funcionamiento de un computador
1.3) Componentes básicos de un computador (visión muy general):
Memoria, Unidad Aritmética y Lógica, Unidad de Control, Contador de Programas,
El Procesador, Juego de Instrucciones, Registro de Control de Datos Registro de Estado
1.4) Ejecución de Instrucciones, Hardware de Protección. Llamadas al Sistema Operativo,
1.5) Las interrupciones: Concepto. Mecanismo para el manejo de interrupciones
Tipos de interrupciones. El reloj del computador
1.6) Características de un Sistema Operativo. Funciones de un Sistema Operativo
1.7) Evolución histórica de los Sistemas Operativos
1.8) Clasificación de los Sistemas Operativos. Tipos de Sistemas Operativos:
Según el número de usuarios: MonoUsuarios y MultiUsuarios
1.9) Activación de un Sistema Operativo y descripción de la secuencia de arranque.
1.10) Estructura y partes de un Sistema Operativo
1.11) Interfaces de un Sistema Operativo.
1.12) Tendencias de los Sistemas Operativos del futuro


Fin de la unidad

Introducción a la Asignatura Sistemas Operativos

Universidad Nacional Experimental Simón Rodríguez Núcleo Los Teques
Asignatura: Sistemas Operativos

Profesor: Efrain Calles

Periodo: Octubre/2009 y Marzo/2010

Objetivo General de la Asignatura Sistema Operativo:

Al concluir y aprobar el curso de Sistemas Operativos el participante será capaz de tener
una comprensión sólida de los sistemas operativos modernos, las concesiones y las decisiones que acarrean el diseño de un Sistema Operativo y el contexto en el que éste opera.

Introducción

La primera unidad aporta una panorámica de la arquitectura de los computadores y los sistemas operativos y una introducción al resto del contenido de la asignatura de Sistemas Operativos.

La Segunda Unidad, denominada Administración del Procesador, explica el concepto de proceso, el cual es muy importante para el estudio de los sistemas operativos. El diseño de un sistema operativo debe reflejar con seguridad los requisitos que se pretende que éste cumpla. Todos los sistemas operativos de multiprogramación, desde los sistemas monousuario, como Windows 2000, hasta los sistemas de grandes computadores, Linux, Windows XP, Windows Vista, que puede dar soporte a miles de usuarios, están construidos en torno al concepto de proceso. Por tanto, los requisitos principales que debe satisfacer un sistema operativo están expresados haciendo referencia a los procesos: (a) El sistema operativo debe intercalar la ejecución de un conjunto de procesos para maximizar la utilización del procesador ofreciendo a la vez un tiempo de respuesta razonable. (b) El sistema operativo debe asignar los recursos a los procesos en conformidad con una política especifica (por ejemplo, ciertas funciones o aplicaciones son de prioridad más alta), evitando, al mismo tiempo, el interbloqueo. (c) El sistema operativo podría tener que dar soporte a la comunicación entre procesos y la creación de procesos por parte del usuario, labores que pueden ser de ayuda en la es-tructuración de las aplicaciones.
Puesto que el proceso es fundamental en todos los requisitos clave de los sistemas operativos, se comenzará el estudio detallado de los sistemas operativos con un examen a la forma en que se representan y controlan los procesos en los sistemas operativos. El capitulo se abre con una discusión sobre los estados del proceso, que caracterizan el comportamiento de los mismos. Después, se verán las estructuras de datos que hacen falta para que los sistemas operativos representen el estado de cada proceso, así como otras características de los procesos que son necesarias para que el sistema operativo alcance sus objetivos. A continuación, se descubrirá que el concepto de proceso es más complejo y sutil que el presentado al principio y que, de hecho, incorpora dos conceptos separados independientes en potencia: el relativo a la propiedad de los recursos y el relativo a la ejecución. Esta distinción ha llevado al desarrollo, en algunos sistemas operativos, de una estructura conocida como hilo (thread).Se definen los descriptores de procesos y los descriptores de recursos lógicos. Un examen de los elementos típicos de estos descriptores sienta las bases para una discusión de las funciones relativas a los procesos llevadas a cabo por el sistema operativo. Se describen las primitivas de control de procesos. También se presenta una descripción del estado de los procesos (listo, ejecutando, bloqueado, etc.). El nuevo e importante concepto de hilo también se examina con cierto de- talle en esta unidad. En cuanto a la Concurrencia se estudia la multiprogramación y el proceso distribuido. La concurrencia es fundamental para ambos temas y fundamental para el diseño de la tecnología de los sistemas operativos. Cuando se ejecutan varios procesos concurrentemente, bien sea en el caso real de un sistema multiprocesador o en el caso virtual de un sistema monoprocesador multiprogramado, aparecen cuestiones de resolución de conflictos y de cooperación. Se examinan los mecanismos de resolución de conflictos en el contexto de las secciones críticas que deben controlarse en la ejecución de los procesos. Los semáforos y los mensajes son dos técnicas clave empleadas en el control de las secciones críticas, aplicando una disciplina de exclusión mutua. Por ello, en esta unidad se analizan dos problemas que atormentan todos los esfuerzos de realizar proceso concurrente: el interbloqueo y la inanición. Se habla de un examen de los tres tipos de planificación del procesador: a largo plazo, a medio plazo y a corto plazo. Se examinan y comparan los diferentes algoritmos que se han probado. Se trata de los aspectos de planificación relativos específicamente a las configuraciones con multiprocesadores. Por último, la unidad atiende a las consideraciones de diseño de la planificación en tiempo real.

La tercera Unidad, denominada Administración de la Memoria explica un concepto e importancia del uso de la memoria así como su gestión de la memoria principal. Se describen los objetivos de la gestión de memoria en términos del problema de la superposición y de la necesidad de protección y compartición. La unidad 3 continúa con una discusión de la carga de programas y del concepto de reubicación. Esto conduce a una discusión sobre la paginación y la segmentación. Se discuten los mecanismos de direccionamiento necesarios para dar soporte a la paginación y la segmentación. Luego se habla del uso de la paginación o de la paginación y la segmentación, para disponer de memoria virtual. En la unidad se incluye una discusión sobre la interacción entre el hardware y el software, la memoria principal, la memoria secundaria, la memoria Cache, la segmentación y la paginación. El objetivo es mostrar como todos estos objetos y mecanismos pueden integrarse en un esquema global de gestión de memoria.

La cuarta Unidad, denominada Administración de los Dispositivos Periféricos, explica la importancia de los dispositivos periféricos de entrada y salida (E/S), se hace un resumen de los aspectos de E/S de la arquitectura del computador y luego pasa a los requisitos que la E/S impone sobre el sistema operativo. Se analizan y comparan diversas estrategias de amortiguamiento (buffering). Después se exploran algunos aspectos relativos a la E/S con el disco, incluyendo la planificación de discos y el uso de caches de disco.

La quinta Unidad, denominada Administración de Archivos e Información explica la organización física y lógica de los datos. Examina los servicios relativos a la gestión de archivos que un sistema operativo típico proporciona a los usuarios. Después se observan los mecanismos y las estructuras de datos específicas que forman parte de un sistema de gestión de archivos.

Es normal que el lector se pregunte sobre el orden particular que siguen los temas de este contenido. La dificultad estriba en que los distintos temas están muy interrelacionados. Por ejemplo, en la discusión de la memoria virtual, es útil poder hacer referencia a los aspectos de la planificación relativos a los fallos de página. Por supuesto, también es útil poder hacer referencia a los aspectos de gestión de memoria cuando se discuten las decisiones de planificación. Este tipo de ejemplo puede repetirse indefinidamente: Una discusión de la planificación necesita cierta comprensión de la gestión de la E/S y viceversa.

Encuentero Nro. 1

Actividades:
Saludos de Bienvenida
Etapa de reconocimiento del Facilitador y de los participantes
Importancia de la asignatura
Dinámica de la clase
Propuesta del contrato de aprendizaje
Intervención de cada participante