Sistema Operativo UNA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA
VICERRECTORADO ACADEMICO
SUBPROGRAMA DE DISEÑO ACADÉMICO
AREA: INGENIERÍA
CARRERA: INGENIERÍA DE SISTEMAS
PLAN DE CURSO
I. Identificación
Nombre:
Código:
U.C:
Carreras:
Código:
Semestre:
Prelaciones:
Requisito:
Autor:
Asesoría en
Diseño
Académico:
SISTEMAS OPERATIVOS
358
4
Ingeniería de Sistemas
TSU en Mantenimiento de Sistemas Informáticos
236 y 237
Formación Profesional
Computación I (323) para el
TSU en Mantenimiento de Sistemas Informáticos
93 U.C. para Ingeniería de Sistemas
MSc. Javier Torrealba
MSc. Carmen Maldonado
Dr. Antonio Alfonzo
Nivel Central
Caracas, Julio 2013

Plan de curso: Sistema Operativo - Elaborado por Prof. Javier Torrealba y Carmen Maldonado . – UNA 2013
2
II. FUNDAMENTACIÓN
La asignatura Sistemas Operativos está ubicada dentro del ciclo de Estudios
Profesionales de la carrera Ingeniería de Sistemas y es electiva, y en el tercer
semestre del TSU en Mantenimiento de Sistemas Informático como asignatura
obligatoria. Diseñada como un curso de carácter teórico-práctico, y orientado a
brindarle al estudiante los entornos operativos del mundo real, con la finalidad de
ilustrar los conceptos fundamentales de un Sistema Operativo. Este curso permite
a los estudiantes obtener una visión conceptual y desarrollar actitudes positivas
hacia el aspecto práctico de la realidad en los desarrollos tecnológicos del área
computacional.
A lo largo del curso, se proporcionan los métodos para la sincronización de
procesos, interfases y el tratamiento de los interbloqueos; de igual forma, se
reflejan distintas técnicas de gestión: de memoria, de almacenamiento y para la
protección y seguridad de los sistemas informáticos. Estas técnicas, según sea el
caso de estudio, se explican y se emplean en los algoritmos para llevar de una
manera eficiente la administración de los recursos de un Sistema Operativo.
A través de este curso, el estudiante podrá analizar y evaluar, de manera objetiva,
plataformas de desarrollo que le permitan implementar alternativas de solución,
así como también, utilizar y explotar las funcionalidades de los sistemas operativos
con los que no esté familiarizado. De igual forma, se pretende desarrollar en los
estudiantes capacidades para identificar y comprender los aspectos
fundamentales de la administración de los recursos computacionales.
El curso le proveerá al futuro egresado una serie de herramientas que le
permitirán formular soluciones a los problemas informáticos y de gestión del
Sistema Operativo, a fin de apoyar la productividad de la institución u organización
donde se desempeñe profesionalmente.
Las bases conceptuales presentes en este curso se reforzarán con ejercicios y
dos trabajos prácticos, cuyo fin está orientado a fortalecer la comprensión y las
habilidades de los estudiantes.
Para el desarrollo de los procesos de enseñanza y aprendizaje del curso, el
estudiante se apoyará con el siguiente paquete instruccional:
- El texto FUNDAMENTOS DE SISTEMAS OPERATIVOS, 7ª Edición
(2005), de Abraham Silberschatz, Peter B. Galván y Greg Gagne, editorial
Mc Graw Hill. Este texto se seleccionó como material instruccional debido a
que su contenido está actualizado y contiene una diversidad de problemas
y ejercicios que ameritan ser analizados y así obtener su respectiva
solución.
- Guía Instruccional, dirigida a profundizar los conocimientos y lograr una
mejor comprensión de la asignatura.

3
III. PLAN DE EVALUACION
Objetivo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Peso
Acumulado
1 - 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Peso 1 2 2 2 2 2 3 3 1 3 Calificación 1 2 2 3 4 4 5 6 7 7 8 9 9 10
Peso máximo posible: 21 puntos Criterio de dominio académico: 15
Orientaciones Generales
•Las pruebas son de modalidad presencial y de desarrollo.
•La ponderación de los objetivos consiste en la asignación de pesos a los
objetivos evaluables de la asignatura, de acuerdo a la importancia y/o
complejidad que tienen. La escala de ponderación de esta asignatura es de
1 a 5 puntos. Esta ponderación está determinada por la incidencia de los
objetivos evaluables en: el perfil de la carrera, el objetivo terminal de la
asignatura y los objetivos terminales de las asignaturas sobre las que existe
prelación.
•Las especificaciones del trabajo práctico se publican la primera semana de
presentación de las pruebas a través de la red. El estudiante consignará el
trabajo resuelto con la segunda prueba integral
MODALIDAD OBJ. CONTENIDO
PRIMERA
INTEGRAL
1,2,3,4 5
y 9
MÓDULO:I, II y IV
UNIDADES:1,2,3,4,5
y 9
SEGUNDA
INTEGRAL
1,2,3,4 5
y 9
MÓDULO:I, II y IV
UNIDADES:1,2,3,4,5
y 9
TRABAJO
PRÁCTICO
6,7,8 y 10
MODULO: III, IV y V
UNIDADES:6,7,8 y10
M U O OBJETIVOS
I
1 1 Describir la estructura y conceptos fundamentales de los sistemas operativos
2 2 Explicar los diversos mecanismos relacionados con los procesos y/o los diversos conceptos asociados con los sistemas informáticos
múltihebras presentes en una situación dada.
II
3 3 Explicar los distintos algoritmos para la planificación de la Unidad Central de Procesamiento (CPU) en un determinado sistema.
4 4 Describir los diferentes mecanismos de sincronización de procesos para asegurar la ejecución ordenada de los procesos cooperativos,
en función de una situación dada.
5 5 Analizar los métodos interbloqueos que deben ser empleados en un sistema operativo considerando una situación planteada.
III 6 6 Analizar las diversas técnicas de gestión de memoria principal y/o memoria virtual, incluyendo la paginación y la segmentación
considerando una situación planteada.
IV
7 7 Analizar los mecanismos de diseño y/o la implementación de los sistemas de archivos locales y los sistemas de archivos remotos a
partir de una situación dada, fundamentando y proponiendo las mejoras de solución.
8 8 Diseñar un esquema donde se describa la implantación de una estructura de almacenamiento masivo con base en una situación dada,
fundamentando el diseño propuesto.
9 9 Diseñar un esquema donde se describan los servicios del subsistema de E/S de un sistema operativo.
V 10 10 Formular una propuesta de solución implementando las estrategias para la protección y seguridad en un sistema informático, dado
un caso de estudio.

4
ORIENTACIONES GENERALES
• El texto recomendado para este curso está disponible en la Biblioteca del Centro Local, como servicio de
préstamo en sala y Préstamo Circulante.
• Consulte páginas y sitios Web que estén vinculados con el tema de Sistemas Operativos, con el objeto de
fortalecer sus conocimientos.
• Consulte y participe en foros de discusión vinculados con el tema de Sistemas Operativos a fin de cotejar y ver
diferentes criterios de soluciones.
• Conforme un grupo de estudio y realice una planificación para cada una de las actividades propuestas en el
texto, y compare con sus compañeros de grupo los resultados obtenidos, cualquier duda u observación con
respecto a estas actividades diríjase a su asesor en su Centro Local.
• Elabore mapas conceptuales (MC) para fundamentar lo aprendido en cada objetivo (el MC le permite la
conexión de los conceptos con ideas previas obtenidas por el estudiante), esta actividad desarrollará su
pensamiento creativo.
• Diríjase a su asesor en su Centro Local, en caso de presentársele alguna duda u observación relacionada con
los temas estudiados.
• Si desea hacer algún comentario o sugerencia acerca del curso, comuníquese con el profesor que lo administra
a través de la dirección de correo electrónico y/o número de teléfono que suministra la carrera.
• Estudie los elementos reseñados en la Guía Instruccional y desarrolle las estrategias instruccionales previstas
en cada objetivo.

5
IV. DISEÑO DE LA INSTRUCCIÓN DEL CURSO
Objetivo Contenido
1
Estructura de un sistema operativo: Servicios del sistema operativo. Interfaz de usuario del sistema operativo. Llamadas al
sistema. Tipos de llamadas al sistema. Programa del sistema. Diseño e implementación del sistema operativo. Máquinas
virtuales.
2
Procesos. Planificación de Procesos. Operaciones sobre los procesos. Comunicaciones interprocesos. Ejemplos de sistemas
IPC. Comunicación en los sistemas cliente-servidor. Hebras. Modelos multihebras. Bibliotecas de hebras. Consideraciones
sobre las hebras.
3
Planificación de la CPU. Criterios de planificación. Algoritmos de planificación. Planificación de sistemas multiprocesador.
Planificación de hebras.
4
Sincronización de procesos. El problema de la sección crítica. Solución de Peterson. Hardware de sincronización.
Semáforos. Problemas clásicos de sincronización. Monitores.
5
Interbloqueos. Modelo de sistema. Características de los interbloqueos. Métodos para tratar los interbloqueos. Prevención de
interbloqueos. Evasión de interbloqueos. Detección de interbloqueos. Recuperación de un interbloqueo.
6
Memoria Principal: Fundamentos. Intercambio. Asignación de memoria contigua. Paginación. Estructura de la tabla de
páginas. Segmentación. Memoria virtual: Fundamentos. Paginación bajo demanda. Copia durante la escritura. Sustitución de
páginas. Asignación de marcos. Sobrepaginación.
7
Interfaz e Implementación de sistema de archivos. Archivo. Montaje de sistemas de archivos. Compartición de archivos.
Estructura de un sistema de archivos. Implementación de sistemas de archivos. Implementación de directorios. Métodos de
asignación. Gestión del espacio libre. Eficiencia y prestaciones. Recuperación. Sistemas de archivos con estructura de
registro.
8
Estructura de almacenamiento masivo. Panorámica de la estructura de almacenamiento masivo. Estructura de un disco.
Conexión de un disco. Planificación de disco. Gestión del disco. Gestión de espacio de intercambio. Estructuras RAID.
Implementación de un almacenamiento estable. Estructura de almacenamiento terciario.
9
Sistemas de E/S. Hardware de E/S. Interfaz de E/S de las aplicaciones. Subsistemas de E/S del kernel. Transformación de
las solicitudes de E/S en operaciones hardware. Streams. Rendimiento.
10
Protección. Objetivos de la protección. Principios de la protección. Dominio de protección. Matriz de acceso. Implementación
de la matriz de acceso. Control de acceso. Revocación de derechos de acceso. Sistemas basados en capacidades.
Protección basada en el lenguaje. Seguridad. El problema de la seguridad. Amenazas relacionadas con los programas.
Amenazas del sistema y de la red. La criptografía como herramienta de seguridad. Autenticación de usuario. Implementación
de defensa de seguridad. Cortafuegos para proteger los sistemas y redes. Clasificaciones de seguridad informática.
Objetivo del curso: Formular con sentido lógico y eficiente soluciones a problemas relacionados con la gestión de
los sistemas operativos desarrollados bajo modelos de código abierto y código propietario.

6
OBJETIVO ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES
ESTRATEGIAS DE
EVALUACIÓN
1
Describir la
estructura y
conceptos
fundamentales
de los sistemas
operativos.
Actividades a realizar:
• Lea el contenido del Capítulo 1 Introducción a los sistemas operativos, y el
Capítulo 2 Estructuras de Sistemas Operativos del texto: Fundamentos de sistemas
operativos.
• Defina los siguientes términos: sistema operativo, funciones y características de los
sistemas operativos, estructura de los sistemas operativos, a fin de afianzar estos
contenidos.
• Realice los ejercicios propuestos al final de los Capítulos 1 y 2 del texto.
• Realice un mapa conceptual que le permita modelar una visión general de los
principales componentes de los sistemas operativos.
• Realice un esquema que le proporcione una panorámica sobre la organización básica
de un sistema operativo, incluya los componentes identificados en el mapa conceptual.
• Compare los resultados obtenidos en cada una de las actividades mencionadas con los
resultados logrados por sus compañeros de grupo, y justifique los elementos vinculados
a este capítulo. En caso de duda u observación, diríjase a su asesor en su Centro
Local.
• Lea, con el fin de repasar lo estudiado, el resumen que se encuentra al final de los
capítulos 1 y 2 del texto. Elabore su propia síntesis del contenido de estos capítulos.
Producto:
Descripción de los principales
componentes de la estructura básica
de los sistemas operativos
Procedimiento:
Se valorará la correcta descripción de
los principales componentes de la
estructura y la organización de los
sistemas operativos
Instrumento:
La realización de este ejercicio
formará parte de dos pruebas
presenciales de desarrollo.
Momento:
Primera y Segunda Integral.
2
Explicar los
diversos
mecanismos
relacionados
con los
procesos y/o los
diversos
conceptos
asociados con
los sistemas
informáticos
multihebras
presentes en
una situación
dada.
• Lea el contenido del Capítulo 3 Procesos y el Capítulo 4 Hebras del texto:
Fundamentos de sistemas operativos.
• Defina los siguientes términos: proceso, planificación de proceso, operaciones sobre los
procesos, comunicación interproceso, hebras, modelos multihebras, bibliotecas de
hebras.
capítulos 3 y 4 del texto: Fundamentos de sistemas operativos.
• Realice los ejercicios propuestos al final de los Capítulos 3 y 4 del texto: Fundamentos
de sistemas operativos.
• Realice un esquema donde se describan los diversos mecanismos relacionados con los
procesos del sistema operativo.
• Realice un esquema donde se describan los mecanismos de comunicación en los
sistemas cliente-servidor.
• Elabore una tabla comparativa donde se aprecien las diferencias y/o similitudes en la
implementación de hebras entre dos sistemas operativos.
• Compare los resultados obtenidos en cada una de las actividades realizadas con los
resultados logrados por sus compañeros de curso, y en caso de duda u observación
diríjase a su asesor en su Centro Local.
Producto:
Explicación de los diversos
mecanismos relacionados con los
procesos y los sistemas informáticos
múltihebras.
Procedimiento:
Se valorará la correcta explicación
de los diversos mecanismos
relacionados con los procesos y los
sistemas informáticos múltihebras.
Instrumento:
Momento:

7
ESTRATEGIAS DE
EVALUACIÓN
3
Explicar los
distintos
algoritmos para
la planificación
de la Unidad
Central de
Procesamiento
(CPU) en un
determinado
sistema.
• Lea el contenido del Capítulo 5 Planificación de la CPU del texto: Fundamentos de
sistemas operativos.
• Conceptualice los siguientes términos: planificador de la CPU, criterios de planificación,
algoritmos de planificación, planificación de sistemas multiprocesador, planificación de
hebras.
• Lea, con el fin de repasar lo estudiado, el resumen que se encuentra al final del capítulo
5.
• Realice los ejercicios propuestos al final del Capítulo 5 del texto: Fundamentos de
• Realice un esquema donde se presenten los mecanismos de planificación de la CPU.
• Elabore una tabla donde se visualice los criterios de evaluación utilizados para
seleccionar un algoritmo de planificación de la CPU para un determinado sistema.
resultados logrados por sus compañeros de curso, y cualquier duda u observación
Producto:
Explicación de los mecanismos y/o
los distintos algoritmos para la
planificación de la CPU
Procedimiento:
Se valorará la correcta explicación
de los mecanismos y/o los distintos
algoritmos para la planificación de la
CPU
Instrumento:
Momento:
4
Describir los
diferentes
mecanismos de
sincronización
de procesos
para asegurar la
ejecución
ordenada de los
procesos
cooperativos, en
función de una
situación dada.
• Lea el contenido del Capítulo 6 Sincronización de Procesos del texto: Fundamentos
• Defina los fundamentos y conceptos básicos con respecto a sincronización de procesos.
• Lea, con el fin de repasar lo estudiado, el resumen que se encuentra al final del Capítulo
6 del texto: Fundamentos de sistemas operativos.
• Realice un esquema donde se presenten diversas soluciones tanto software como
hardware para el problema de las secciones críticas.
Producto:
Descripción de los diferentes
mecanismos para asegurar la
ejecución ordenada de procesos
cooperativos.
Procedimiento:
Se valorará la correcta descripción de
los diferentes mecanismos para
asegurar la ejecución ordenada de
procesos cooperativos.
Instrumento:
Momento:

8
ESTRATEGIAS DE
EVALUACIÓN
5
Analizar los
métodos
interbloqueos
que deben ser
empleados en
un sistema
operativo en
atención a una
situación
planteada.
• Lea el contenido del Capítulo 7 Interbloqueo del texto: Fundamentos de sistemas
operativos.
• Desarrolle los siguientes términos: modelo de sistema, interbloqueos, características y
métodos de interbloqueos, prevención de interbloqueos.
7 del texto.
• Realice un esquema donde se describan los métodos para prevenir o evitar los
interbloqueos en un sistema informático.
• Analice los diferentes métodos interbloqueos usados en un sistema operativo y elabore
su propia síntesis del contenido de este capítulo, a fin de reforzar sus conocimientos.
Producto:
Análisis de los métodos empleados
en un sistema operativo para impedir
o solventar los interbloqueos.
Procedimiento:
Se valorará el correcto análisis de los
métodos empleados en un sistema
operativo para impedir o solventar los
interbloqueos
Instrumento:
Momento:
6
Analizar las
diversas
técnicas de
gestión de
memoria
principal y/o
memoria virtual,
con inclusión de
la paginación y
la
segmentación,
dada una
situación
planteada.
• Lea el contenido del Capítulo 8 Memoria Principal y Capítulo 9 Memoria Virtual del
texto: Fundamentos de sistemas operativos.
• Defina los fundamentos y conceptos básicos con respecto a memoria principal y
memoria virtual.
capítulos 8 y 9 del texto.
• Realice los ejercicios propuestos al final de los Capítulos 8 y 9 del texto: Fundamentos
• Realice un esquema donde se describan en forma detallada las diversas formas de
organizar el hardware de memoria.
• Analice los diversos algoritmos de gestión de memoria (asignación contigua, paginación,
segmentación, y la combinación de los mecanismos de paginación y segmentación), y
describa los algoritmos que se adecuen a los ejercicios propuestos en el capitulo 8 y 9.
Producto:
Análisis de las técnicas de gestión de
memoria principal y/o memoria virtual.
Procedimiento:
Se valorará el correcto análisis de las
técnicas de gestión de memoria
principal y/o memoria virtual
Instrumento:
formará parte de un trabajo práctico.
Momento:
Trabajo Práctico.

9
ESTRATEGIAS DE
EVALUACIÓN
7
Proponer
mecanismos de
diseño y/o la
implementación
de los sistemas
de archivos
locales y los
sistemas de
archivos
remotos para
mejoras de
solución, a partir
de una situación
dada.
• Lea el contenido del Capítulo 10 Interfaz y el Capitulo 11 Implementación de
sistemas de archivos del texto: Fundamentos de sistemas operativos.
• Defina los siguientes términos: archivos, métodos de acceso, estructura de direcciones,
montaje de sistemas de archivos, compartición de archivo y protección, a fin de fijar
estos conceptos los cuales le ayudarán a la comprensión de este tema.
10 del texto.
• Realice un esquema donde se describan las interfaces de los sistemas de archivos.
• Analice las diversas técnicas de gestión de memoria principal y/o memoria virtual,
según los ejercicios propuestos en el capitulo 10 y 11, y presente propuestas de
solución para cada caso.
• Compare los resultados obtenidos en cada una de los ejercicios realizados con los
Producto:
Análisis de los mecanismos de diseño
y/o implementación de los sistemas
de archivo locales y los sistemas de
archivos remotos.
Procedimiento:
Se valorará el correcto análisis de los
mecanismos de diseño y/o
implementación de los sistemas de
archivo locales y los sistemas de
archivos remotos.
Instrumento:
Momento:
Trabajo Práctico.
8
Diseñar un
esquema donde
se describa la
implantación de
una estructura
de
almacenamiento
masivo con
base en una
situación dada.
• Lea el contenido del Capítulo 12 Estructura de almacenamiento masivo del texto:
• Defina los fundamentos y conceptos básicos con respecto a la estructura de
almacenamiento masivo.
12 del texto.
• Realice un esquema resumen donde se describa la estructura física de los dispositivos
de almacenamiento secundario y terciario.
• Diseñe para los casos que lo requieran, un esquema donde se describa la
implementación de una estructura de almacenamiento masivo.
Producto:
Diseño de un esquema de
organización para la implementación
de una estructura de almacenamiento
masivo.
Procedimiento:
Se valorará el correcto diseño de un
esquema de organización para la
implementación de una estructura de
almacenamiento masivo.
Instrumento:
Momento:
Trabajo Práctico.

10
ESTRATEGIAS DE
EVALUACIÓN
9
Diseñar un
esquema donde
se describan los
servicios del
subsistema de
E/S de un
sistema
operativo.
• Lea el contenido del Capítulo 13 Sistemas de E/S del texto: Fundamentos de sistemas
operativos.
• Defina los fundamentos y conceptos básicos con respecto al subsistema de E/S de un
sistema operativo.
13 del texto.
• Realice un esquema resumen donde se describa la estructura del subsistema de E/S de
un sistema operativo.
sistemas operativos, y diseñe, para los casos que lo requieran, un esquema donde se
describan los servicios del subsistema de E/S de un sistema operativo
• Realice el diseño de una propuesta para la implementación de un subsistema de E/S.
Producto:
Diseño de una propuesta de solución
para la implementación de la
estructura del subsistema E/S de un
sistema operativo.
Procedimiento:
Se valorará el correcto diseño de una
propuesta de solución para la
implementación de la estructura del
subsistema E/S de un sistema
operativo.
Instrumento:
Momento:
Trabajo Práctico.
10
Formular una
propuesta de
solución con la
implementación
de las
estrategias para
la protección y
seguridad en
un sistema
informático,
dado un caso
de estudio.
• Lea el contenido del Capítulo 14 Protección y Capítulo 15 Seguridad del texto:
• Defina los fundamentos y conceptos básicos con respecto a la seguridad y protección
de los sistemas operativos.
capítulos 14 y 15 del texto.
• Realice los ejercicios propuestos al final de los Capítulos 14 y 15 del texto:
• Formule una propuesta de solución, según sea el caso, para implementar estrategias
relacionadas con la protección y seguridad en un sistema informático.
Producto:
Formulación de una propuesta de
solución para implementar estrategias
relacionadas con la protección y
seguridad en un sistema informático.
Procedimiento:
Se valorará la correcta formulación
de una propuesta de solución para
implementar estrategias para la
protección y seguridad en un sistema
de información
Instrumento:
Momento:
Trabajo Práctico.

V. BIBLIOGRAFÍA
Obligatoria
Silberschatz, A., Galvin, P., Gagne, G., Garnick, D., Joyanes L. (2005) Fundamentos de
Sistemas Operativos, 7a
Edición. España: McGraw-Hill.
Complementaria
Carretero, J., García, F., De Miguel. P., Pérez, F., (2007). Sistemas Operativos: Una Visión
Aplicada. 2a
Edición. España: McGraw-Hill.
Casillas, A., Iglesias L. (2004). Sistemas Operativos. Ejercicios Resueltos España: Pearson
Educación., S.A.
Tanenbaum, Andrew S. (2003). Sistemas Operativos Modernos, 2a
Edición. México:
Pearson Educación., S.A.
11

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