Computacion I


Datos generales
Nombre Completo del Programa de Posgrado: Maestría y Doctorado en Ciencias en Ingeniería Eléctrica
Nombre Completo del Curso: Computacion I
Tipo de curso: Electivo
Créditos: 8
Número de Horas:
  • Teóricas: 60 Presenciales
  • Prácticas: 0 No presenciales
Profesores que impartirán el curso: Pedro Mejia Alvarez
General
El objetivo de este curso es ofrecer las bases de los sistemas operativos modernos, su estructura, sus manejadores y sus capacidades.

Específicos
Los objetivos específicos son que los alumnos de este curso conozcan los detalles de la organización y estructura de un sistema operativo moderno, asi como sus distintos componentes. Se verán los distintos manejadores que componen al sistema operativo.
Se describirá la estructura de un kernel genérico, con manejo de procesos, sincronización y comunicaciones, para que sea programado por los estudiantes en lenguaje C con el uso del compilador de TurboC.
Capitulo 1: Introduccion
1.1 Funciones del Sistema Operativo
1.2 Organizacion del Sistema de Computo
1.3 Arquitectura del Sistema de Computo
1.4 Estructura del Sistema de Computo
1.5 Operaciones del Sistema
1.6 Administracion de Procesos
1.7 Administracion de Memoria
1.8 Administracion del Almacenamiento
1.9 Proteccion y Seguridad
1.10 Sistemas Distribuidos
1.11 Sistemas de proposito especial
1.12 Ambientes de computo
1.13 Sistemas Operativos de Codigo Abierto

Capitulo 2: Estructuras del Sistema
2.1 Servicios del Sistema Operativo
2.2 Interface de Usuario del Sistema Operativo
2.3 Llamadas del Sistema (System Calls)
2.4 Tipos de Llamadas del Sistema
2.5 Programas del Sistema
2.6 Diseño e Implementacion del Sistema Operativo
2.7 Estructura del Sistema Operativo
2.8 Maquinas Virtuales
2.9 Depuracion del Sistema Operativo
2.10 Generacion del Sistema Operativo.
2.11 Boot del Sistema

Capitulo 3:Procesos
3.1 Concepto de proceso
3.2 Programación de procesos
3.3 Operaciones sobre procesos
3.4 Comunicación entre procesos
3.5 Ejemplos de sistemas IPC
3.6 Comunicación en sistemas cliente-servidor

Capítulo 4 Programación Multihilos (Threads)
4.1 Generalidades
4.2 Modelos de múltiples hilos
4.3 Bibliotecas de hilos
4.4 Problemas de Manejo de Hilos
4.5 Ejemplos de sistemas operativos

Capítulo 5 Programación de procesos
5.1 Conceptos básicos
5.2 Criterios de planificacion
5.3 Algoritmos de planificacion
5.4 Programación de Threads
5.5 Programación de múltiples procesadores
5.6 Ejemplos de sistemas operativos
5.7 Evaluación de algoritmos

Capítulo 6 Sincronización
6.1 Antecedentes
6.2 El problema de la sección crítica
6.3 Solución de Peterson
6.4 Hardware de sincronización
6.5 Semáforos
6.6 Problemas clásicos de sincronización
6.7 Monitores
6.8 Ejemplos de sincronización
6.9 Transacciones atómicas

Capítulo 7 Candados Mortales (Deadlocks)
7.1 Modelo de sistema
7.2 Caracterización de los deadlocks
7.3 Métodos para manejar deadlocks
7.4 Prevención de deadlocks
7.5 Evitación de deadlocks
7.6 Detección de deadlocks
7.7 Recuperación de un deadlock

Capítulo 8 Estrategias de administracion de la memoria
8.1 Antecedentes
8.2 Swapping
8.3 Asignación de memoria contigua
8.4 Paginación
8.5 Estructura de la tabla de páginas
8.6 Segmentación
8.7 Ejemplo: Intel Pentium

Capítulo 9 Manejo de la memoria virtual
9.1 Antecedentes
9.2 Paginacion bajo demanda
9.3 Copia en escritura
9.4 Reemplazo de páginas
9.5 Asignación de frames
9.6 Trashing
9.7 Archivos mapeados en memoria
9.8 Alojamiento de memoria del núcleo
9.9 Otras consideraciones
9.10 Ejemplos de sistemas operativos

Capítulo 10 Sistema de archivos
10.1 Concepto de archivo
10.2 Métodos de acceso
10.3 Estructura de disco y directorios
10.4 Montado del sistema de archivos
10.5 Comparticion de archivos
10.6 Protección

Capítulo 11 Implementación de sistemas de archivos
11.1 Estructura del sistema de archivos
11.2 Implementación del sistema de archivos
11.3 Implementación de directorio
11.4 Métodos de alojamiento
11.5 Manejo del espacio libre
11.6 Eficiencia y rendimiento
11.7 Recuperación
11.8 NFS
11.9 Ejemplo: el sistema de archivos WAFL

Capítulo 12 Estructura de almacenamiento secundario
12.1 Descripción general de la estructura de almacenamiento masivo
12.2 Estructura del disco
12.3 Integracion del disco
12.4 Planificacion de disco
12.5 Manejo del disco
12.6 Manejo del espacio de swap
12.7 Estructura RAID
12.8 Implementación de almacenamiento estable
12.9 Estructura de almacenamiento terciario

Capítulo 13 Sistemas de E/S
13.1 Generalidades
13.2 Hardware de E/S
13.3 Interfaz de E/S de la aplicación
13.4 Subsistema de E/S del núcleo
13.5 Transformación de solicitudes de E/S en operaciones de hardware
13.6 Streams
13.7 Rendimiento

Capítulo 14 Protección del sistema
14.1 Objetivos de protección
14.2 Principios de protección
14.3 Dominio de protección
14.4 Matriz de acceso
14.5 Implementación de la matriz de acceso
14.6 Control de acceso
14.7 Revocación de los derechos de acceso
14.8 Sistemas basados en capacidad
14.9 Protección basada en el idioma

Capítulo 15 Seguridad del sistema
15.1 El problema de seguridad
15.2 Amenazas del programa
15.3 Amenazas del sistema y la red
15.4 Criptografía como herramienta de seguridad
15.5 Autenticación de usuario
15.6 Implementación de defensas de seguridad
15.7 Cortafuegos para proteger sistemas y redes
15.8 Clasificaciones de seguridad informática
15.9 Un ejemplo: Windows XP

Capítulo 16 Sistemas operativos distribuidos
16.1 Motivación
16.2 Tipos de sistemas operativos basados en red
16.3 Estructura de la red
16.4 Topología de red
16.5 Estructura de comunicación
16.6 Protocolos de comunicación
16.7 Robustez
16.8 Problemas de diseño
16.9 Un ejemplo: redes

Capítulo 17 Sistemas de archivos distribuidos
17.1 Antecedentes
17.2 Nombrado y transparencia
17.3 Acceso remoto a archivos
17.4 Servicio con estados contra servicios sin estado
17.5 Replicación de archivos
17.6 Un ejemplo: sistema AFS
  1. Operating Systems Concepts, 10th.Edition, Wiley, Silbershatz, Gavilvin and Gagne.2019.
  2. Modern Operating Systems (4th Edition) (Inglés) 4th Edición, Andrew S. Tanenbaum (Author), Herbert Bos, Pearson.
  • Tareas 10%
  • Exámenes (3 parciales) 60%
  • Proyecto del Cur 30%
  • Total 100%
  • Conocimientos:
  • Habilidades:
  • Actitudes y valores:
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