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UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABI “EXTENSION CHONE” FACULTAD: CIENCIAS INFORMATICAS CARRERA: INGENIERIA EN SISTEMAS SEGUNDO SEMESTRE PARALELO “B” NOMBRE: BAZURTO ZAMBRANO RAFAEL ANTONIO MATERIA: PORTAFOLIO DE SISTEMA OPERATIVO I DOCENTE: ING. JORGE LUIS MENDOZA LOOR 2014 / 2015

UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABI “EXTENSION CHONE”

Misión La Universidad Laica “Eloy Alfaro” de Manabí Extensión Chone es una institución de educación superior cuyo compromiso es formar ciudadanos y ciudadanas profesionales responsables, éticos y solidarios con la sociedad; capaces de generar y aplicar sus conocimientos y estrategias que contribuyan al desarrollo sustentable y al mejoramiento de las condiciones de vida de los y las habitantes de Chone y Manabí.

Visión La Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí Extensión Chone es una institución de educación superior moderna y líder en el ámbito de su actividad académica-científica y formativa de ciudadanos profesionales, quienes participan, colaboran, promueven y se comprometen con el desarrollo sustentable y el mejoramiento de las condiciones de vida de los y las habitantes de Chone y Manabí.

CARERRA DE INGENIERIA EN SISTEMAS MISIÓN Desarrollar un profesional en Sistemas informáticos, con pensamiento crítico, ético, emprendedor, innovador y autónomo en lo tecnológico, investigación y extensión; mejorando sus competencias profesionales y laborales, para la construcción y aplicación permanente del conocimiento en las tecnologías informáticas brindando solución a las necesidades del contexto, contribuyendo al desarrollo social del entorno sobre la base de los ejes socio profesionales, líneas de investigación y programas de transferencia prioritarios definidos por la unidad académica. VISIÓN Ser un alto referente en la sociedad local y nacional en formación profesional mediante procesos de calidad y calidez, entregando profesionales articulados al buen vivir del país, líderes en el ámbito informático, altamente competitivos, ligados al desarrollo científico – tecnológico e investigativo, con alto nivel de pertinencia social.

MALLA CURRICULAR

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMATICAS MAPA CURRICULAR SEMESTRAL POR CREDITOS: INGENIERIA EN SISTEMAS REQUISITO INGRESO:

DE Nivel 1 25 CR

1.1

4

B Cálculo Diferencial

1.2 B

4

Algebra Lineal

Ninguno

1.3 B

4 P

Física I

Ninguno

1.4

4

Fundamentos de Programación

Ninguno

1.5 P

4

Introducción a la Informática

Ninguno

1.6 B

3

Metodología de la Investigación

Ninguno

1.7 H

2

Cultura Física

Ninguno

Ninguno

Nivel 2 25 CR

2.1 B

4

Cálculo Integral

2.2 B

1.1

Nivel 3 27 s

CR

3.1 B

4

Matemáticas Discretas

2.3 B

3.2

P

Física II

Ninguno 4

3.3

P

B

2.1

2.5 P

P

2.6

3.5

P

H

Aplicación de P Sistemas Operativo

3.6 P

2.5

Ninguno

4

Análisis de Sistemas

3.7 S

2.6

2

Técnicas de Expresión Oral y Escrita

Ninguno 4

2.4

2.7

3

Teoría de Sistemas

1.5 4

Programación Aplicada a WEB

2.3

4

Sistemas Operativos

1.4 3.4

5

Electrónica

2.4

4

Programación Orientada a Objetos

1.3

4

Estructura de Datos Cálculo Vectorial

2.4

4

2

Etica y Valores

Ninguno

Nivel 4 4.1

28 CR B

4

Ecuaciones Diferenciales

Nivel 5

4.2 P

4

Análisis y Diseño Base de Datos

3.1

4.3

5

B Sistemas Digitales

3.2

4.4 P

4

Programación Movil

3.3

4.5 P

3.4

4

Mantenimiento de Hardware

4.6 P

4

Ingenieria de Software I

Ninguno

3.6

4.7

3

Proyecto Integrador P I

Ninguno

29 CR 5.1 B

4

Probabilidad y Estadística

Ninguno

5.2 P

4

Administración de Bases de Datos

4.2

5.3 P

4

Org. y Arq. de Computadoras

4.3

5.4

4

Sistemas Expertos P I

4.4

5.5 P

4

Sistemas de Comunicación

Ninguno

5.6 P

4

5.7

5

Ingenieria de Software II

Prácticas Preprofesionales

4.6

Ninguno

PERFIL DEL PROFESIONAL DEL ESTUDIANTE DE INGENIERIA EN SISTEMAS

El Ingeniero en Sistemas graduado en la ULEAM es un profesional Capacitado para actuar en la orientación de los diferentes sectores de la sociedad sobre el papel que puede cumplir la informática en sus diferentes áreas, planteando soluciones concretas a los problemas relacionados con sistemas informáticos. PERFIL OCUPACIONAL DEL ESTUDIANTE DE INGENIERIA EN SISTEMAS El campo ocupacional de un Ingeniero en Sistemas es muy amplio ya que la sociedad actual depende en buena medida de la tecnología informática. Este profesional podrá desarrollar sus actividades en empresas de producción y servicios, tanto públicas y privadas, al desempeñarse como: 19.1.- DESARROLLADOR DE SOFTWARE Participa en grupos de investigación y desarrollo de sistemas informáticos, asumiendo la función de diseñador y desarrollador del componente computacional según necesidades del medio. Podrá dar entrenamiento, soporte, resolver problemas operativos y técnicos a los usuarios de estos sistemas informáticos. 19.2.- ANALISTA DE SISTEMAS Asume la función de analista y especificador de necesidades y soluciones informáticas. 19.3.- JEFE Y/O DIRECTOR DE PROYECTOS DE SISTEMAS INFORMÁTICOS. A su cargo están todos los servicios informáticos de una organización, así como la infraestructura tecnológica, técnica y humana, lidera la identificación de oportunidades informáticas para el cumplimiento de la misión de una organización para el aumento de su efectividad. Es un gerente de servicios

informáticos capaz de articular éstos con los demás recursos de la organización. 19.4.- ADMINISTRADOR DE SERVICIOS INFORMÁTICOS Responsable de la provisión de servicios informáticos o tele-informáticos que sirven de base a la labor de una organización. Es capaz no solamente de mantener en funcionamiento la infraestructura requerida para estos, sino de coordinar un adecuado mantenimiento y renovación de equipos y sistemas computacionales base. 19.5.- CONSULTOR Y/O AUDITOR DE SISTEMAS INFORMÁTICOS Experto en un área de trabajo informático que es capaz de asesorar a otras personas u organizaciones en la identificación de oportunidades informáticas para la solución de problemas de su campo de especialidad, en la identificación y valoración de alternativas, en la orientación y entrenamiento personal, así como en la puesta en marcha y seguimiento de las líneas de acción aplicables. Adicionalmente podrá auditar sistemas informáticos y establecer procesos de control en ellos. 19.6.- EMPRESARIO Y/O IMPULSADOR DE EMPRESAS INFORMÁTICAS Con iniciativa propia, capaz de identificar sectores o nichos en los que se puede desempeñar una gestión de liderazgo en la innovación o el mejoramiento apoyados con la informática, capaz de articular demanda y oferta de servicios propios o ajenos. 19.7.- INSTRUCTOR EN INFORMÁTICA Con vocación académica, que se involucre en la mediación de conocimientos de sistemas informáticos y computacionales.

MALLA CURRICULAR DE LA CARRERA DE INGENIERIA EN SISTEMAS

HORARIO DE CLASES DE INGENIERIA EN SISTEMA NIVEL II PARALELO “B”

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA LINEAS DE INVESTIGACION FUNDAMENTACIÓN DEL PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA EN LA FACULTAD CIENCIAS INFORMÁTICAS DATOS GENERALES. FACULTAD: CARRERA: DOCENTES QUE LABORAN:

EXTENSIÓN CHONE INGENIERIA EN SISTEMAS 08 docentes con nombramiento 14 docentes de Otras Unidades Académicas 13 docentes por contrato

EQUIPO DE INVESTIGADORES:  Ing. Fabricio Rolando Rivadeneira Zambrano  Lcda. Katty Gisella Zambrano Alcívar  Ing. Ángel Cristhian Mera Macías  Ing. Nilo Andrade Acosta  Ing. Nuri Lupita Palacios.

FUNDAMENTACIÓN La UNESCO en su Declaración Mundial sobre Educación Superior para el Siglo XXI, en lo atinente a la Misión y Función de la ES (Educación Superior), en el Artículo 1, literal c “La misión de educar, formar y realizar investigaciones” proclamó lo siguiente: “promover, generar y difundir conocimientos por medio de la investigación y, como parte de los servicios que ha de prestar a la comunidad, proporcionar las competencias técnicas adecuadas para contribuir al desarrollo cultural, social y económico de las sociedades, fomentando y desarrollando la investigación científica y tecnológica a la par que la investigación en el campo de las ciencias sociales, las humanidades y las artes creativas; El artículo 27 de la Constitución de la República en su párrafo final dice “la educación es indispensable para el conocimiento el ejercicio de los derechos y la construcción de un país soberano, y constituye un eje estratégico para el desarrollo nacional. En el artículo 350 de la norma magna determina que “el Sistema de Educación Superior tiene como finalidad la formación académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación científica y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de los saberes y las culturas; la construcción de soluciones para los problemas del país, en relación con los objetivos del régimen de desarrollo”

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA El Plan Nacional de Desarrollo propone una lógica de planificación a partir de los siguientes 12 grandes objetivos nacionales para el Buen Vivir, mismos que debemos tomarlo en consideración pues se necesita investigar para conseguir estas finalidades estatales y la universidad debe tributar a esta consecución. Estos son: Objetivo 1. Auspiciar la igualdad, cohesión e integración social y territorial, en la diversidad. Objetivo 2. Mejorar las capacidades y potencialidades de la ciudadanía. Objetivo 3. Mejorar la calidad de vida de la población. Objetivo 4. Garantizar los derechos de la naturaleza y promover un medio ambiente sano y sustentable Objetivo 5. Garantizar la soberanía y la paz, e impulsar la inserción estratégica en el mundo y la integración latinoamericana. Objetivo 6. Garantizar el trabajo estable, justo y digno en su diversidad de formas Objetivo 7. Construir y fortalecer espacios públicos interculturales y de encuentro común. Objetivo 8. Afirmar y fortalecer la identidad nacional, las identidades diversas, la plurinacionalidad y la interculturalidad. Objetivo 9. Garantizar la vigencia de los derechos y la justicia. Objetivo 10. Garantizar el acceso a la participación pública y política. Objetivo 11. Establecer un sistema económico social, solidario y sostenible. Objetivo 12. Construir un Estado democrático para el Buen Vivir El artículo 147 de la LOES, en lo que atañe al personal académico de las universidades y escuelas politécnicas, señala: “El personal académico de las universidades y escuelas politécnicas está conformado por profesores o profesoras e investigadores o investigadoras. El ejercicio de la cátedra y la investigación podrán combinarse entre sí, lo mismo que con actividades de dirección, si su horario lo permite, sin perjuicio de lo establecido en la Constitución en esta Ley, y el Reglamento de Carrera y Escalafón del Profesor e Investigador del Sistema de Educación Superior”.

A renglón seguido el artículo 148, indica: “Los profesores o profesoras e investigadores o investigadoras que hayan intervenido en una investigación tendrán derecho a participar,

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA individual o colectivamente, de los beneficios que obtenga la institución del Sistema de Educación Superior por la explotación o cesión de derechos sobre las invenciones realizadas en el marco de lo establecido en esta Ley y la de Propiedad Intelectual. Igual derecho y obligaciones tendrán si participan en consultorías u otros servicios externos remunerados”. La universidad es una institución de educación superior que fue creada para resolver los problemas que la sociedad por sí misma no lo puede hacer. Manfugaz (2001). Este es el encargo social de la universidad: formar profesionales competentes para resolver problemas de la sociedad en su área de formación. ¿De qué manera cumple la universidad esta misión? A través de sus tres funciones sustantivas. La docencia, la investigación y la vinculación comunitaria. La docencia: Es la actividad académica a través de la cual la universidad forma los profesionales en las diferentes ramas del saber, de acuerdo a las necesidades del la sociedad, de ahí que las profesiones universitarias deben ser contextualizadas, es decir de acuerdo a la realidad y las necesidades de la población a la que sirve esa universidad. La investigación: Es la actividad científica a través de la cual la universidad produce los nuevos conocimientos, que aplicados a la realidad agreguen valor a los productos, resuelvan problemas y generen desarrollo de la sociedad. La vinculación con la comunidad: Es la actividad práctica; que permite que los actores de la vida universitaria, estudiantes y docentes, salgan de las paredes de sus aulas a aplicar los conocimientos adquiridos en el proceso de aprendizaje e investigación para comprobar su eficacia en la realidad. De esta manera la investigación alimenta a la docencia y la vinculación valida a la investigación y fortalece a la docencia. Para resumir podríamos repetir con el Jesuita Kolvenbach que afirma que la misión de la universidad debe ser “formar profesionales que salgan a crear la riqueza que no

existe en lugar de repartirse la pobreza que ya existe”; e insiste Kolvenbach que los profesionales deben salir con ánimo de servir a los demás, por el privilegio que tienen de haber recibido educación superior.

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA Etzkowitz, 1997 manifestó que, en el mundo de hoy, las universidades devienen en “instituciones nucleares”, profundamente insertas en el entramado de las relaciones sociales más gravitantes. En los últimos años se han producido cambios científicos y tecnológicos que no han sido solamente cuantitativos sino cualitativos; es decir, no sólo han producido un mayor número de conocimientos y técnicas, sino que los nuevos conocimientos están transformando los procesos sociales y productivos lo que conlleva a que la actual sociedad llamada “sociedad del conocimiento y de la información”, se presenten diversos pronósticos que auguran en los próximos lustros una modificación radical de la estructura profesional universitaria actual. En este sentido, se debe reconocer que el ámbito de la Informática está en continua expansión, por lo que es primordial, incentivar a la investigación científica y técnica que permitan la adopción, transferencia, adaptación, invención y generación de ciencia y tecnología en informática y su aplicación como herramienta en las más diversas actividades técnicas, académicas, productivas, culturales y sociales. La carrera de Ingeniería en Sistemas cuenta con Laboratorios de Electrónica, Digitales y de Softwares, debidamente equipados para continuar con los procesos de Investigación, que en determinadas áreas se piensa iniciar Investigaciones de tipo formativas, como Desarrollo de Software Educativos, Sistemas de Gestión para Centros Hospitalarios, Sistemas de Información Gerencial para diversas instituciones públicas y privadas asociadas con la generación de servicios y productos, en Seguridad Informática en el Área de Redes, estudios, diseños de planes informáticos, de contingencia, entre otros, Implementación de Laboratorios con diferentes tipologías de Redes, Sistemas automáticos de Control, lo que sin duda alguna, nos ha permitido consolidarnos como una Institución Educativa con prestigio. Esta carrera, tiene problemas que deben ser atendidos a corto plazo, para lograr una buena producción científica, tecnológica y humana.

Los principales problemas internos y externos tenemos: Problemas internos:

    

Baja participación en procesos de investigación Dificultad de integración del proceso educativo –contenido, prácticas, vinculación e investigación Dificultad de evidenciar los logros aprendizajes concretos asociados a la integración del perfil de egreso, objetivos educacionales Deserción estudiantil Débil orientación para la ubicación de los egresados y graduados para ser ubicados como fuerza laboral en el sector de las tics,

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA      

Deserción en el desarrollo de tesis Falta apoyo para iniciativas de investigación, innovación y emprendimiento de las comunidades estudiantiles o alumnos independientes Falta de orientación en el área de emprendimiento y constituciones de empresas en el sector de las tics Distanciamiento de la Universidad con las Instituciones públicas y privadas Déficit en los Canales de comunicaciones formales Poco aprovechamiento de Plataformas virtuales, herramientas

Problemas externos:  El calendario de actividades no se ejecuta en su totalidad  Déficit en recursos financieros para apoyar procesos académicos, investigación e infraestructura –laboratorios, aulas, bibliotecas, servicios de Internet  Distanciamiento de las instituciones públicas y privadas con la Universidad  Convocatorias sobre investigación con poco tiempo LINEAS DE INVESTIGACIÓN. Actualmente, el investigador enfrenta la necesidad de comprender y explicar los hechos, fenómenos, procesos, seres y acciones, que se manifiestan interactivamente en sus diversos eventos de estudio y procesos investigativos asociados, por esto las líneas de investigación pretenden dar respuesta a los objetivos planteados en el programa, tendientes a desarrollar sistemas avanzados aplicables a procesos industriales de robótica y visión, de procesamiento masivo e integrado de información, y de altas prestaciones y comunicaciones. Estas líneas nos van a permitir generar soluciones a problemas del mercado informático, así como atender las oportunidades de los nichos que demandan productos de TICs, software empaquetado y a la medida, incluida la consultoría, capacitación y servicios de mantenimiento de los sistemas computacionales.

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA Ingeniería del Software LIDERA: Ing. Nilo Walker Andrade Acosta Miembros: Ing. Miguel Fabián Delgado Ing. Holger Ganchozo La investigación se centrará en el desarrollo de métodos y herramientas que permitan construir software de alta calidad y bajo costo. Para ello se estudiaran procesos de desarrollo, mecanismos de especificación y arquitecturas de software que permitan construir aplicaciones robustas, extensibles y confiables con el presupuesto asignado y en los plazos estipulados. El problema se aborda tanto desde la perspectiva de los procesos de desarrollo de software como también desde un punto de vista arquitectónico o de diseño. En el área de procesos se analizan, estudian y adaptan procesos modernos de desarrollo para ser usados en escenarios concretos relevantes (grupos pequeños, aplicaciones Web, aplicaciones embebidas, etc.) Desde la perspectiva de diseño se buscan arquitecturas que permitan construir aplicaciones ultra flexibles que puedan responder a una estructura de requisitos cada vez más cambiante y dinámica.

Mecatrónica Automatismo Lidera: Ing. Lucio Valarezo Molina Integrantes: Lcda. Yenny Alexandra Zambrano Villegas Ing. Gabriel Barba Molina El término meca trónica es usado para describir la integración de sistemas de control basados en microprocesadores, sistemas eléctricos y sistemas mecánicos. Un sistema mecatrónico no es simplemente la unión de sistemas eléctricos y mecánicos, y es más que un simple sistema de control: es una integración completa de todo lo anterior. Esta línea siendo un nuevo enfoque de la ingeniería que reside en la aplicación concurrente de nuevas y múltiples tecnologías de software y hardware, buscará determinar en el proceso de diseño, para la construcción de productos de mejor calidad y desempeño. Gestión y Auditoría Informática

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA

Lidera: Ing. Fabricio Rolando Rivadeneira Zambrano Integrantes: Ing. Leonardo Arteaga Paz Ing. Jonatha Solorzano Marín La gestión y auditoría informática está orientada al análisis, control y mejoramiento de los procesos de administración de uno de los activos más importantes de las empresas como es la información. Dentro de esto se recomienda el uso de estándares y mejores prácticas para garantizar que las características de la información como la integridad, disponibilidad, y fiabilidad sean parte de todo proceso.

Redes y telecomunicaciones Lidera: Ing. Ángel Cristhian Mera Macías Miembros: Ing. Nuri Lupita Palacios Lcdo. Dervis Damián Solórzano Solórzano El estudio de redes está enfocado al conocimiento, análisis, diseño e implementación de diferentes tipos de redes; las mismas que servirán de infraestructura base para la instalación de aplicaciones de los usuarios finales. Además se considera la configuración de parámetros adicionales que permiten mejorar aspectos de seguridad, integridad y confidencialidad de la información que viaja por las redes en forma digital. Inteligencia Artificial Lidera: Ing. Jorge Luis Mendoza Loor. Siendo una parte de la Informática, la IA, tiene como aspiración fundamental, el diseño y producción de artefactos computacionalmente inteligentes. Es un saber positivo que tiene como objetivo final la creación de sistemas especializados en la manipulación inteligente del conocimiento.

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA PROGRAMAS A DESARROLLAR EN LAS LINEAS Ingeniería del Software 1. Metodologías para la construcción de proyectos de software. 2. Aplicaciones de software para la Web y de escritorio 3. Aplicaciones para Móviles 4. Aplicaciones de Multimedia Educativa 5. Modelado, animación y desarrollo de video juegos 6. Sistemas de información estratégicos y de Soporte Empresarial 7. Sistemas Expertos. MECATRONICA Y AUTOMATISMO 1. Sistemas de Automatización. 2. Sistema de control digital 3. Robótica. GESTION Y AUDITORIA INFORMATICA 1. Seguridad Informática 2. Gestión ambiental informática 3. Legislación Informática 4. Metodologías de auditoria informática REDES Y TELECOMUNICACIONES 1. Seguridad en redes LAN y WAN. 2. Diseño de LAN. 3. Diseño de WAN. 4. Diseño de WAN-LAN. 5. Servicios LAN. 6. Servicios WAN. 7. Tráfico. 8. Protocolos de comunicaciones. 9. Telemedicina. 10. Teleprocesos. 11. Tele enseñanza INTELIGENCIA ARTIFICIAL 1. Sistemas Basados en Conocimientos 2. Inteligencia Computacional 3. Toma de decisiones

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA PROYECTOS A DESARROLLAR EN CADA PROGRAMA INGENIERIA DEL SOFTWARE 1. Prototipo de metodología para la construcción de software (Estudio y diseño). 2. Desarrollo de Software de sitios Webs para formación educativa B-learning ELerning 3. Aplicaciones de juegos y de servicio. 4. Aplicaciones de M-COMMERCE 5. Software Educativo interactivo que aprenden por observación y descubrimiento por experimentación activa 6. Reconocimiento de patrones de sonido 7. Simulación ataques a sitios civil y militar para detectar y controlar amenazas en estados tempranos de desarrollo 8. Investigación y desarrollo de sistemas de información estratégicos para el entorno empresarial local 9. Inteligencia de Negocio Open Sourcey propietaria 10. Nuevas técnicas y aplicación de Almacenes y/o minería de datos 11. Investigación e implementación de sistemas ERP 12. Investigación y desarrollo de sistemas CRM 13. Investigación y desarrollo de sistemas Workflow 14. Investigación y Desarrollo de GIS (Sistemas de Información Geográfica) 15. Modelación y simulación de monitoreo de riesgos naturales MECATRONICA Y AUTOMATISMO 1. Sistemas de Automatización Industriales. 2. Sistemas de interfaces digitales. 3. Sistemas de Alarmas. 4. Control Biométrico. 5. Electro medicina. 6. Robótica Educativa. 7. Robótica Industrial. 8. Domótica. 9. Inmótica GESTION Y AUDITORIA INFORMATICA 1. Planes de contingencia 2. Planes de continuidad 3. Contaminación Electrónica (Informática) 4. Producción y propiedad intelectual 5. Hábeas data 6. Aplicación de las Normas ISO en la Auditoria Informática 7. Licenciamiento de software en instituciones públicas y privadas REDES Y TELECOMUNICACIONES

1. Estudio de seguridad en redes cableadas e inalámbricas.

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ESCUELA DE INGENIERIA EN SISTEMA 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Diseño e implementación de redes inalámbricas en ambientes locales y amplios. Diseño e implementación de interconexiones de redes. Estudio de tráfico en redes inalámbricas. Estudio de tráfico en redes alámbricas. Diseño e implementación de protocolos de comunicaciones. Gestión de Redes y Servicios de Telecomunicaciones. Protocolos de acceso al medio y de enrutamiento con enfoque multicapa para redes de comunicaciones. 9. Tecnologías de banda ancha (WiMAX). 10. Sistemas de información en procesos educativos 11. Sistema de comunicación de atención medica para pacientes con discapacidad. 12. Estudio sobre contaminación electromagnética no ionizante 13. Análisis de Prestaciones de Sistemas de comunicaciones Inalámbricas en aplicaciones de Robótica. 14. Sistema de comunicaciones Bluetooth para robots. 15. Estudio, diseño e implementación de seguridad en redes inalámbrica y alámbricas. 16. Interoperabilidad de redes con sistemas operativos y servicios (intranet, Extranet, VPN). 17. Redes de alta disponibilidad y prestaciones. 18. Redes para control de sistemas industriales. 19. Redes de sensores inalámbricas. INTELIGENCIA ARTIFICIAL 1. Lógica formal. 2. Sistemas expertos. 3. Ontología. 4. Web semántica 5. Lógica Difusa 6. Redes bayesianas 7. Pronósticos 8. Problema de satisfacción de restricciones 9.

Líneas de Investigación, Carrera de Ingeniería de Sistemas Líneas de Investigación Ingeniería del Software

Programas

Proyectos

1. Metodologías para la construcción 1. Prototipo de metodología de proyectos de software. para la construcción de 2. Aplicaciones de software para la software (Estudio y diseño). Web y de escritorio. 2. Desarrollo de Software de 3. Aplicaciones para Móviles sitios Webs para formación 4. Aplicaciones de Multimedia educativa B-learning E-

Educativa Lerning 5. Modelado, animación y desarrollo 3. Aplicaciones de juegos y de de video juegos servicio. 6. Sistemas de información 4. Aplicaciones de Mestratégicos y de Soporte COMMERCE Empresarial 5. Software Educativo 7. Sistemas Expertos. interactivo que aprenden por observación y descubrimiento por experimentación activa 6. Reconocimiento de patrones de sonido 7. Simulación ataques a sitios civil y militar para detectar y controlar amenazas en estados tempranos de desarrollo 8. Investigación y desarrollo de sistemas de información estratégicos para el entorno empresarial local 9. Inteligencia de Negocio Open Sourcey propietaria 10. Nuevas técnicas y aplicación de Almacenes y/o minería de datos 11. Investigación e implementación de sistemas ERP 12. Investigación y desarrollo de sistemas CRM 13. Investigación y desarrollo de sistemas Workflow 14. Investigación y Desarrollo de GIS (Sistemas de Información Geográfica) 15. Modelación y simulación de monitoreo de riesgos naturales 1. Sistemas de Automatización. 2. Sistema de control digital 3. Robótica. Mecatrónica Automatismo

1. Sistemas de Automatización Industriales. 2. Sistemas de interfaces digitales. 3. Sistemas de Alarmas. 4. Control Biométrico. 5. Electro medicina. 6. Robótica Educativa. 7. Robótica Industrial. 8. Domótica. 9. Inmótica

1. 2. 3. 4.

Seguridad Informática Gestión ambiental informática Legislación Informática Metodologías de auditoria informática

Gestión y Auditoría Informática

1. Seguridad en redes LAN y WAN. 2. Diseño de LAN. 3. Diseño de WAN. 4. Diseño de WAN-LAN. 5. Servicios LAN. 6. Servicios WAN. 7. Tráfico. 8. Protocolos de comunicaciones. 9. Telemedicina. 10. Teleprocesos. 11. Tele enseñanza

Redes y telecomunicaci ones

1. Planes de contingencia 2. Planes de continuidad 3. Contaminación Electrónica (Informática) 4. Producción y propiedad intelectual 5. Hábeas data 6. Aplicación de las Normas ISO en la Auditoria Informática 7. Licenciamiento de software en instituciones públicas y privadas 1. Estudio de seguridad en redes cableadas e inalámbricas. 2. Diseño e implementación de redes inalámbricas en ambientes locales y amplios. 3. Diseño e implementación de interconexiones de redes. 4. Estudio de tráfico en redes inalámbricas. 5. Estudio de tráfico en redes alámbricas. 6. Diseño e implementación de protocolos de comunicaciones. 7. Gestión de Redes y Servicios de Telecomunicaciones. 8. Protocolos de acceso al medio y de enrutamiento con enfoque multicapa para redes de comunicaciones. 9. Tecnologías de banda ancha (WiMAX). 10. Sistemas de información en procesos educativos 11. Sistema de comunicación de atención medica para pacientes con discapacidad. 12. Estudio sobre contaminación electromagnética no ionizante 13. Análisis de Prestaciones de Sistemas de comunicaciones Inalámbricas en aplicaciones de Robótica. 14. Sistema de comunicaciones

Inteligencia Artificial

1. Sistemas Basados Conocimientos 2. Inteligencia Computacional 3. Toma de decisiones

Bluetooth para robots. 15. Estudio, diseño e implementación de seguridad en redes inalámbrica y alámbricas. 16. Interoperabilidad de redes con sistemas operativos y servicios (intranet, Extranet, VPN). 17. Redes de alta disponibilidad y prestaciones. 18. Redes para control de sistemas industriales 19. Redes de sensores inalámbricas. 20. en 1. Lógica formal. 2. Sistemas expertos. 3. Ontología. 4. Web semántica 5. Lógica Difusa 6. Redes bayesianas 7. Pronósticos 8. Problema de satisfacción de restricciones

SILABO DE LA ASIGNATURA

SILABO APLICACION SISTEMAS OPERATIVOS UNIVERSIDAD LAICA “ELOY ALFARO” DE MANABÍ 1. A)

Información general CÓDIGO

N2-05

B)

FACULTAD

CIENCIAS INFORMÁTICAS

C)

CARRERA

INGENIERIA EN SISTEMAS

D)

ASIGNATURA

SISTEMAS OPERATIVOS

E)

EJE

PROFESIONAL

F)

CURSO LECTIVO

2013 - 2014

G)

MODALIDAD

SEMESTRAL

H)

NIVEL / CURSO

SEGUNDO

I)

CRÉDITOS / HORAS

4

J)

PROFESOR

ING. JOHNNY LARREA PLUA

K)

HORARIO DE CLASES

L)

HORARIO DE TUTORÍAS

2. Prerrequisitos y Correquisitos PRERREQUISITOS CONTENIDO DISCIPLINAR INTRODUCCIÓM INFORMÁTICA

CORREQUISITOS Código / Asignatura

CONTENIDO DISCIPLINAR NINGUNA

Código / Asignatura NINGUNA

3. Descripción de la asignatura La asignatura de sistemas operativos es importante para el estudiante porque el conocimiento del desarrollo de los sistemas operativos, de su implementación actual, de su aplicación en todos

los ámbitos modernos capacita al estudiante en la proyección de nuevos sistemas operativos, de nuevas técnicas de administración de recursos tales como la unidad central de proceso (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM) y el almacenamiento secundario en periféricos, en la implementación de los sistemas operativos en más equipos y máquinas que le permitan al ser humano obtener un aprovechamiento óptimo de equipos, de recursos y de tecnología, mejorando cada vez más respeto al medio ambiente, la calidad d vida, el desarrollo de tecnologías sostenibles. Esta asignatura tiene por objeto introducir al estudiante en los conceptos de un sistema operativo abarcando desde la historia general de los mismos en su desarrollo, formas de implementación y métodos de administración de recursos, así como la comunicación entre sus componentes o procesos. Se abordarán también conceptos sobre la administración de recursos de procesamiento, como son el tiempo de procesador, y las diferentes técnicas de planificación de tiempos como el FIFO, ROUND ROBIN, SFJ, SRT, de administración de memoria principal (RAM), y las diferentes técnicas de almacenamiento virtual.

       

4. Contribución de la asignatura en la formación del profesional La asignatura de Sistemas Operativos contribuye a la formación profesional del Ingeniero en Sistemas proporcionándole conocimientos teóricos respecto a la estructura, los componentes y funcionamiento de los Sistemas Operativos. De igual manera en la parte práctica lo prepara y desarrolla competencias sobre la instalación y administración del sistema operativo Ubuntu bajo la interfaz alfanumérica y gráfica. El dominio de este software de sistema, permitirá hacer uso responsable de ellos para crear y ejecutar programas que faciliten la tarea de otros profesionales en otros campos. 5. Objetivos generales de la asignatura (Logros de aprendizaje) Conocer el concepto de sistemas operativos, objetivos, funciones y clasificación Conocer la evolución de los sistemas operativos, identificando sus principales características por cada generación. Conocer e identificar los conceptos básicos, la estructura y prestaciones de los sistemas operativos. Conocer la función de cada uno de los componentes de un sistema operativo. Comprender el ciclo de vida de los procesos. Distinguir aspectos de la planificación Distinguir aspectos de la planificación de procesos y sus tipos de planificación. Identifica las características de cada uno de los algoritmos de planificación.

6.

Competencia a la que contribuye la asignatura

COMPETENCIAS PROFESIONALES ESPECÍFICAS (CPE) CPE: Diseña, implementa y administra infraestructuras informáticas, en sistemas de comunicación de datos LAN y WAN cableadas o inalámbricas, instalación de servidores para internet e intranet, a partir del análisis y requerimientos de las necesidades de tecnologías informáticas, garantizando un alto rendimiento, disponibilidad y confiabilidad del acceso a los recursos informáticos. COMPETENCIA PROFESIONALES BÁSICAS (CPB) (CPB): Realiza estudios e investigaciones, resolviendo problemas asociados a los procesos básicos de la Ingeniería en Sistemas, para la creación, mejoramiento e innovación de soluciones informáticas, así como en las aplicaciones de las tecnologías de información y comunicación. COMPETENCIA TRANSVERSAL (CPT) (CPT): Analiza el impacto local y global de las Tecnologías de Información en los individuos, organizaciones y en la sociedad para orientar responsablemente sus servicios, con una conciencia ética al evaluar dilemas relacionados con su persona, su profesión y su entorno.

7.

Unidades / Contenidos / Instrumentos y criterios de evaluación

UNIDADES DE COMPETENCIAS UC1 Conoce los conceptos básicos desde diferentes puntos de vista sobre sistema operativo, identifica las diferentes estructuras y prestaciones.

CONTENIDOS Concepto de sistema operativo dese el punto de vista del usuario y del gestor de recursos. Evolución de los sistemas operativos Estructura de los sistemas operativos

HORAS PRESENCIALES

HORAS AUTÓNOMAS

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Evaluación diagnóstica

Evaluación escrita

Foro del aula virtual

Participación en el foro del aula virtual.

Cuadro sinóptico

Cuadro sinóptico de las estructuras de los sistemas operativos

Mapa conceptual UC2 Analiza y conoce la clasificación de los sistemas operativos y los componentes.

Clasificación de los sistemas operativos

Componentes de un sistema operativo

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Elaborar mapa de las características de los diversos sistemas operativos. Describa las funciones de cada uno de los componentes de un sistema operativo.

UC3 Comprende el concepto de proceso, sus diferentes componentes, estados, objetivos, criterios y algoritmos de planificación

 Definición y concepto de proceso.  El bloque control del proceso (PCB) como imagen donde el sistema operativo ve los estados de los procesos.  Estados por los que pasa un proceso a lo largo de su trabajo en el computador.  Operaciones que se pueden realizar con un proceso.  Clasificación de los procesos según su uso y forma de construcción, capacidad de acceso al procesador y según su forma de ejecución.  Planificación de procesador según sus objetivos, criterios y medidas.  Tipos de algoritmos de planificación.

 Conceptos sobre Actividades (proceso, tarea), Sistemas multiprogramación, multiproceso, proceso distribuido), paralelismo, concurrencia. Identifica que es el proceso paralelo y la concurrencia.  Que es la exclusión mutua, sincronización y sus componentes.  Concepto sobre ínter bloqueo (recursos, modelo, postergación indefinida, condiciones de ínter bloqueo, tratamiento de ínterbloqueo). UC4

UC5

 Concepto de gestión.  Que es direccionamiento de memoria.  Jerarquía de almacenamiento.

Instrumento de evaluación formativa

 Diferenciar entre proceso y programa

 Comprender el ciclo de vida de los procesos.  Distinguir aspectos de la planificación de los procesos y los tipos de planificación. 

Gráficos de algoritmos  Demostrar gráficamente el de planificación del comportamiento de los algoritmos de procesador planificación (FIFO, ROUND ROBIND, SRT, SFJ).  Identificar las características de cada uno de los algoritmos de planificación. Diccionario en el aula  Diccionario de términos técnicos virtual

Comprende la importancia de la gestión de memoria principal, de entrada y salida y almacenamiento secundario

 Gestión de la memoria (monoprogramación, multiprogramación, paginación, segmentación, sistemas combinados, memoria virtual, asignación de memoria).  Dispositivos de almacenamiento, interfaz y procesador periférico,  Software de control de entrada y salida(driver).  Direcciones DE entrada y salida del dispositivo.  Estructura de la información, soporte físico de la información.  Planificación de los accesos a disco.  Soporte lógico, subsistema de archivos. . Sistema operativo Linux Ubuntu.

UC6 Instala y ejecuta comandos básicos para la administración de un sistema operativo Linux.

 Sistema operativo Ubuntu  Comandos de consola básicos.

8. Relación de la asignatura con los resultados o logros de aprendizaje RESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCIÓN ALTA – MEDIA - BAJA ALTA

A

Identifica y valorar la importancia de los componentes de un sistema operativo.

B

Clasifica los sistemas operativos según la estructura cliente servidor de acuerdo a sus características. Identifica las partes, estados y transiciones de los procesos

ALTA

Establece las ventajas y características de la multiprogramación y multitarea Grafica los algoritmos de planificación el procesador Define e indica las funciones y las técnicas de administración de la memoria Instala y administra el sistema operativo Ubuntu bajo la interfaz alfanumérica y gráfica.

ALTA ALTA ALTA ALTA

C D E F E

ALTA

 Instalar y administrar el sistema operativo Linux básico bajo la modalidad comando.

EL ESTUDIANTE DEBE: (EVIDENCIAS DEL APRENDIZAJE) Elaborar lista de actividades de uso de los componentes del sistema operativo Elaborar mapa conceptual de la clasificación de los sistemas operativos. Elaborar diagrama DFD de las partes estados y transiciones de los procesos. Graficar un DFD Graficar el comportamiento de los sistemas operativos Listar las funciones de los sistemas operativos Instalar y administrar el sistema operativo Ubuntu usando la interfaz alfanumérica

9.

Metodología

Para el dictado de esta asignatura se utilizaran varias estrategias metodológicas activas, utilizando estrategias tales como exposiciones de parte del docente y el alumno. Se darán las orientaciones para la construcción de los contenidos de parte de los estudiantes. Se plantearan problemas a grupos de estudiantes para su resolución y socialización. Los estudiantes tendrán una participación activa en el aula virtual participando en la construcción de la parte cognoscitiva en un espacio virtual. De igual se mantendrá una comunicación síncrona y asíncrona en un espacio destinado para el mismo en el aula virtual. El trabajo autónomo de los estudiantes tendrá un carácter dirigido de acuerdo a la temática tratada en la parte teórica. Los aportes que realicen los estudiantes serán compartidos en un wiki mediante el aula virtual. Se realizarán prácticas de laboratorio dirigidas para el aprendizaje y administración del sistema operativo. 10. Fuentes de información 10.1 De Base Autor /es

Título de la Obra

Tanenbaum, Andrew

Sistemas Operativos Modernos

Harvey M. Deitel

Sistemas Operativos, 2ª Edición

Carretero Perez

Sistemas Operativos Una visión aplicada

Silberschatz, Galvin Gagne

Fundamentos de S.O

10.2 Complementaria Autor /es

Título de la Obra

Edición

Año de Publicación 1993

2da. edición

1993

Edición

Año de Publicación

Editorial - País Prentice – Hall, Mexico

Disponibilidad Biblioteca ULEAM si

si

Editorial - País

Disponibilidad Biblioteca ULEAM

Beekman, George

introducción a la informática

2011

Revisión y Aprobación DOCENTE FIRMA Y FECHA

DECANO / DIRECTOR FIRMA Y FECHA

PRESIDENTE DE COMISIÓN ACADÉMICA FIRMA Y FECHA

si

HOJA DE VIDA

DATOS PERSONALES: APELLIDOS:

BAZURTO ZAMBRANO

NOMBRES:

RAFAEL ANTONIO

FECHA DE NACIMIENTO:

16 DE DIC. DE 1989

NACIONALIDAD:

ECUATORIANO

LUGAR DE NACIMIENTO:

CHONE-MANABÍ

DOMICILIO:

TOSAGUA-MANABÍ

DIRECCIÓN:

TOSAGUA

TELEFONO:

0985600206

Nº DE CEDULA:

131317306-2

ESTADO CIVIL:

SOLTERO

EDAD:

24 AÑOS

CORREO ELECTRONICO:

[email protected]

ESTUDIOS REALIZADOS: PRIMARIA: ESCUELA FISCAL MXTA “MIGUEL DE LETAMENDI.” TOSAGUA-MANABÍ. SECUNDARIA:  COLEGIO NACIONAL “BACHILLERO.” TOSAGUA-MANABÍ BACHILLER: APLICACIONES CIENCIAS “INFORMÁTICAS”. SUPERIOR:  UNIVERSIDAD LAICA ELOY (INGENIERIA EN SISTEMAS)

ALFARO

DE

MANABI

EXT.

–

CHONE

EXPERIENCIA LABORAL:

   

TIENDA DE ABARROTES “LA NENA”. (4 AÑOS) DISCO MOVIL “FAVIANY”. ( 11 MESES) ATENCION AL CLIENTE EN “SERVICOPIAS”. (1 AÑO) LIBRERÍA “DON OSCAR” (2 AÑOS)

REFERENCIAS PERSONALES: -

LIC WILLIAMS MENDOZA ALCIVAR MG SG Psicólogo Orientador de la Universidad Técnica de Manabí Cel. 0994908210 Telef. 052330177

-

ING. ELIZABETH ESPINOZA CEDEÑO Docente de la Unidad Educativa Magdalena Dávalos #32 Cel. 0994907923 Telef. 052330063

-

LCDA. ESPERANZA BAZURTO LOPEZ Personal del Departamento de Estadística del Centro Veterinario el “MORAN” Cel. 0999521362 CI. 1308075249

MODULO

UNIDAD DE COMPETENCIA 1.

•

INTRODUCCIÓN

•

CONCEPTO DE SISTEMA OPERATIVO DESE EL PUNTO DE VISTA DEL USUARIO Y DEL GESTOR DE RECURSOS.

•

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS.

•

ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS.

•

RESUMEN Y EVALUACIÓN.

Objetivo de la Unidad:

Conocer los conceptos básicos desde diferentes puntos de vista sobre los sistemas operativos, así como identificar las diferentes estructuras y prestaciones. INTRODUCCIÓN Un Sistema Operativo (SO) actúa como intermediario entre el usuario de una computadora y el hardware de la misma. De hecho el propósito de un SO es proporcionar un entorno en el que el usuario puede ejecutar programas de una manera práctica y eficiente. Un Sistema Operativo es el que gestiona y administra el hardware del computador, por ello el hardware debe proporcionar los mecanismos apropiados para asegurar el correcto funcionamiento del sistema informático e impedir que los programas de usuario interfieran con el apropiado funcionamiento del sistema.

Los SO para mainframe están diseñados para optimizar el uso del hardware, y en cuanto a los SO para PC (desktop - laptop) soportan desde complejos juegos hasta aplicaciones de negocios; y para las computadoras de mano están diseñados para proporcionar un entorno en la que el usuario pueda interactuar fácilmente y ejecutar programas. Existen muchos tipos de Sistemas Operativos, cuya complejidad varía dependiendo de qué tipo de funciones proveen, y en qué tipo de equipo puede ser usado. Algunos sistemas operativos permiten administrar gran cantidad de usuarios, en cambio otros controlan dispositivos de hardware como bombas de petróleo.

Cuando el sistema operativo comienza a funcionar, inicia los procesos que luego va a necesitar para funcionar correctamente. Esos procesos pueden ser archivos que necesitan ser frecuentemente actualizados, o archivos que procesan datos útiles para el sistema. Es posible tener acceso a distintos procesos del sistema operativo, a través del administrador de tareas, donde se encuentran todos los procesos que están en funcionamiento desde la inicialización del sistema operativo hasta su uso actual. Una de las atribuciones del sistema operativo es cargar en la memoria y facilitar la ejecución de los programas que el usuario utiliza. Cuando un programa está en ejecución, el sistema operativo continúa trabajando. Por ejemplo, muchos programas necesitan realizar acceso al teclado, vídeo e impresora, así como accesos al disco para leer y grabar archivos. Todos esos accesos son realizados por el sistema operativo, que se encuentra todo el tiempo activo, prestando servicios a los programas que están siendo ejecutados.

Definición de Sistemas Operativos Un sistema operativo (SO) es un conjunto de programas que permitir la comunicación entre el usuario y el computador; de manera que pueda gestionar y administrar los recursos del hardware de una forma eficaz. El SO comienza a trabajar cuando se enciende el computador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos hasta los más complejos.

¿Qué hace entonces un Sistema Operativo? Nuestra exposición comienza fijándonos en el papel del SO en un SI global, el cual está dividido en 4 partes: Hardware SO

Usuario

El hardware, la CPU, la memoria y los dispositivos de E/S; proporcionan los recursos básicos de computo al sistema. Los

Programas de aplicación, con los procesadores de texto, las hojas de cálculo, los compiladores y los exploradores web;

De manera que resulte: Usuario 1

Usuario 2

Compilador Ensamblador Sistema de BD

Usuario 3

Editor de Texto

Programa del Sistema y de Aplicaciones

Sistema Operativo

Hardware del Computador

Usuario n

Punto de vista del Usuario La visión del usuario del computador varía de acuerdo con la interfaz que utilice. Un sistema es diseñado para que el usuario monopolice sus recursos y su objetivo es maximizar el trabajo que realice. En casos el usuario está frente a una terminal conectada a un mainframe o a una microcomputadora. Mientras que otros acceden a través de otras terminales compartiendo recursos e intercambiando información. Vista del Sistema A vista del computador, el SO es el programa que está íntimamente relacionado con el hardware; es decir. Un asignados de recursos. El SO es un programa de control, y como tal gestiona la ejecución de los programas de usuario para evitar errores y optimizar el uso del computador. Como gestor de recursos, el Sistema Operativo administra

•

La CPU (Unidad microprocesador).

Central de Proceso, donde está alojado el

•

Los dispositivos de E/S (entrada y salida) principal (o de acceso directo).

•

Los discos (o memoria secundaria).

•

Los procesos (o programas en ejecución).

•

y en general todos los recursos del sistema.

•

La

memoria

UNIDAD 2. 2. Estructura de los SO 2.12. Estructura de los SO 22. Estructura de los SO

2.1. Servicios de los SO 2.2. Interfaz del Usuario 2.3. Llamadas al sistema 2.4. Tipos de llamadas al sistema 2.5. Programas del sistema 2.6. Diseño e implementación del so 2.7. Estructura del so 2.8. Máquinas virtuales Objetivo de la Unidad:

Describir los servicios que un SO proporciona a los usuarios, a los procesos y a otros sistemas; exponiendo las diversas formas de estructurarlo, explorando como se instalan, personalizan y arrancan.

2. Estructura de los SO El SO proporciona un entorno en el que se ejecutan los programas, ya que varían internamente en su composición y su diseño es una tarea muy compleja, y sus objetivos deben estar bien definidos para establecer los diversos algoritmos y estrategias.

El SO puede verse desde 3 distintos puntos de vista:

  

Servicio proporcionados por el sistema La interfaz del usuario Sus componentes y interconexiones

Además de explorar los tres puntos de vista de esta unidad también se consideran los puntos de vista de los usuarios, programadores, y diseñadores de SO.

2.1. Servicio de los SO Los servicios del SO se proporcionan para comodidad del programador con el fin de facilitar las tareas de desarrollo.

Funciones de los servicios de los SO:

1)

Interfaz de Usuario: Todos los SO disponen de un UI (user interface) que toman formas diferentes como:

 CLI

(interfaz de línea de comando) usa comandos de textos y métodos de inserción.

 LPI

(interfaz de proceso por lotes) los comandos y directivas introducen archivos y estos se ejecutan.

 GUI (interfaz gráfica de usuarios)

sistema de ventanas que diri ge las E/S, elegir opciones de menú y otras selecciones.

2)

Ejecución de programas: carga un programa en memoria y lo ejecuta, este debe terminar su ejecución normal o anormal (indica un error).

3)

Operaciones de E/S: el so proporciona operaciones para realizar E/S, dirigidas a un archivos o un dispositivo.

4)

Manipulación del FS: los programas necesitan leer y escribir archivos o directorios, borrarlos y crearlos, hacer búsquedas o presentar información de un determinado archivo.

5)

Comunicaciones: un proceso necesita intercambiar información con otro proceso, utiliza memoria compartida o paso de mensajes.

6)

Asignación de recursos: cuando hay uno o varios usuarios, trabajos ejecutándose al mismo tiempo, se le asigna a c/u de ellos recursos necesarios, rutinas de planificación.

7)

Responsabilidad: seguimientos de que usuarios emplean las clases de recursos de la computadora y en qué cantidad.

8)

Detección de errores: el so detecta los errores que pueden producirse en el hardware del procesador y de memoria, dispositivos E/S, programas de usuario.

9)

Protección y seguridad: la información se almacena en un sistema de computadoras o en red o multiusuario.

2.2 Interfaz de usuario del SO Hay dos formas en el que el usuario interactué con el so: línea de comandos y la interfaz grafica Interprete de comandos: su función es obtener y ejecutar el comando siguiente que el usuario especifica.

I n t e r f a z g ráfica de usuario: utiliza el mouse como dispositivo de señalización que permite escoger iconos o interactuar con ventanas o menús controlables.

2.3. LLAMADAS AL SISTEMA Proporciona una interfaz para acceder o llamar a los servicios que ofrece el SO, están disponibles en rutinas escritas en lenguaje C y C++.

Estas llamadas al sistema se llevan a cabo de formas distintas, dependiendo de la computadora que se use ya que muchas veces se requiere más información que la llamada al sistema deseada. Aplicación de usuario Modo usuario

Interfaz de llamadas al sistema . . . . . .

Modo Kernel

Open () Implementación de la llamada al sistema . . . Return

Se emplea 3 m ámetros en una étodos para pasar parserie de registros, el 2do. Los parámetros al so: el 1ero. Consiste en ámetros se pasar par almacenan en un bloque o tabla, en memoria; y 3ro. La dirección del bloque se pasa como par ámetro en un registro. También se pueden colocar o insertar parámetros en la pila donde el so se encarga de extraer de la pila estos parámetros. Así: 2.4. TIPOS DE LLAMADAS AL SISTEMA De forma general se agrupan en 5 categorías principales:

• • • • •

control de procesos manipulación de archivos manipulación de dispositivos

mantenimiento de información comunicación

Control de procesos: un proceso necesita interrumpir una ejecución de forma normal (end), o anormal (abort). Si se hace una llamada al sistema tanto para terminar como para un problema o excepción de error se puede producir un volcado de memoria. Este volcado de memoria se lo puede corregir con un depurador que no es más que un programa del so diseñado para que el programador pueda encontrar o corregir errores

a)

Sistema mono tarea: MS-DOS, posee un intérprete de comandos que se llama cuando se enciende el computador, este solo puede ejecutar una tarea a la vez; ya que ejecuta un programa de manera simple y no crea nuevos procesos, lo carga en la memoria escribiendo sobre el propio sistema.

b)

Sistema multitarea: Instrucción del programa y se ejecuta, si se produce un error se crea UNIX, se establece el puntero en la 1era. una excepción y sino; el programa ejecuta una llamada al sistema para terminar la ejecución. En ambos casos el error es guardado en la memoria del sistema para usarlo posteriormente; luego de estas secuencias el intérprete de comandos reanuda la ejecución.

INGENIERIA EN SISTEMAS

CHONE

PROCESOS UNIDAD 3. 3. Procesos 3.1. Concepto de proceso 3.2. Planificación de procesos 3.3. Operación sobre los procesos 3.4. Comunicación interprocesos 3.5. Ejemplos de sistemas IPC 3.6. Comunicación en los sistemas cliente – servidor 3.7. Resumen y Ejercicios

Objetivo de la Unidad: Conocer los procesos en el que se basa el funcionamiento del sistema informático, describiendo los diversos mecanismos (planificación, creación, finalización y mecanismos de comunicación) en los sistemas cliente – servidor. GESTION DE PROCESOS Un proceso es un programa en ejecución, que necesita ciertos recursos como tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S para llevar a cabo su tarea. Estos recursos se asignan al proceso en el momento de crearlo o ejecutarlo. En la mayoría de los SO la unidad de trabajo son los procesos, estos constan de una colección de procesos; para ejecutar códigos del sistema están los procesos del so, y para ejecutar códigos de usuario están los procesos de usuarios. La mayoría de procesos pueden ejecutarse de forma concurrente, anteriormente se ejecutaban usando una sola hebra de control, ya en la actualidad los so modernos permiten ejecutar procesos utilizando múltiples hebras de control.

PROCESO

Concepto Se laman procesos a las diversas actividades que realiza la CPU en tiempo compartido, como: programas de usuarios o tareas. Así el so da soporte a sus propias actividades internas programadas. Proceso: Un proceso es un programa en ejecución el cual es más que un código denominado sección de texto que incluye actividades representada por el valor del contador de programa, por los registro del procesador, una pila de procesos, una sección de datos y reserva de memoria. PROGRAMA = entidad pasiva PROCESO = entidad activa proceso = programa en ejecución Estado de los procesos El estado de un proceso está definido de acuerdo a la actividad actual del mismo, y puede estar en los siguientes estados: Nuevo: proceso creado. Ejecución: instrucciones ejecutándose. Espera: espera que produzca un suceso o recepción de una señal. Preparado: espera de asignado al cpu.

Terminado: fin de la ejecución.

Bloque de control de procesos Los procesos se representan en los so mediante bloques de control de procesos (PCB), los cuales contienen elementos de información asociados a un proceso específico:  Estado de proceso  contador de programa  Registro de la CPU  Información de planificación de la CPU.  Información de la gestión de memoria.  Información contable  Información del estado de E/S

Hebras Una hebra es una unidad básica de utilización de la CPU, comprende una id de hebra, un contador de programa un conjunto de registros y una pila. Comparte con otras hebras que pertenecen al mismo proceso la sección de código, la sección de datos y otros recursos del SO. Como ejemplo cuando un proceso está ejecutando un procesador de texto, solo se ejecuta una hebra de instrucciones. El usuario no puede escribir simultáneamente caracteres y pasar el corrector ortográfico dentro del mismo proceso.

PLANIFICACION DE PROCESOS La multiprogramación ha hecho posible que varios procesos se ejecuten al mismo tiempo y explotar maximizadamente al CPU, mientras que en los STC se conmute

estos procesos con frecuencia y el usuario interactué con los mismos mientras se ejecutan; y quién hace posible esta actividad es el Planificador de procesos. Colas de Planificación: Cuando los procesos entran al sistema se colocan en una cola de trabajos, la cual contiene todos estos procesos, cuando estos procesos se encuentran en la memoria principal ya sea preparado o en espera se encuentran en una lista denominada cola de procesos preparados, mediante lista enlazada, la cual contiene un puntero al primer y último PCB. Un caso de lista de procesos en espera, es el de cualquier dispositivo de E/S y se denomina cola de dispositivo, de hecho cada dispositivo tiene su propia cola de ejecución. Para explicar una planificación de procesos se utiliza un diagrama de colas.



El proceso ejecuta una solicitud de E/S y ser colocado.



El proceso puede crear un nuevo subproceso y esperar a que se termine.



El proceso puede ser desalojado de la CPU por una interrupción y volver a la cola de preparados.

PLANIFICADORES: Este es el que selecciona un proceso que se encuentran en las colas de los PCB, en los LPS se envían más procesos de los que se puedan ejecutar inmediatamente, guardados en una cola de almacenamiento masivo para su posterior ejecución. Planificador a corto plazo: llamado también planificador de la CPU, selecciona de la cola procesos y los carga en memoria para ser ejecutados. El proceso se ejecuta en unos poco mlseg. Antes de esperar una solicitud de E/S, es decir; se ejecuta una vez c/100 mlseg. Sin embargo este debe ser rápido debido al poco tiempo que hay entre ejecuciones. Ejemplo: Si el planificador tarda 10 mlseg. en decidir ejecutar un proceso durante 100 mlseg. Entonces aplicando una regla de 3 tenemos: Planificador a largo plazo: llamado también planificador de trabajo, selecciona de entre los procesos que están preparados para ejecutarse y asignarle al procesador; este se ejecuta con menos frecuencia puesto que pasan minutos para la creación de un nuevo proceso con otro; es decir, puede invocarse solo cuando un proceso abandona el sistema. Hace una elección cuidadosa, debido a que la mayoría de los procesos son limitados ya sea por las E/S o por la CPU. Los procesos limitados por E/S es el que interviene la mayor parte del tiempo en operaciones, mientras que los procesos limitados por CPU intervienen en hacer cálculos. Cambio de Contexto: Es la conmutación de la CPU a otro proceso, salvaguardando el estado del proceso actual y una restauración del estado de un proceso diferente. El cambio de contexto se almacena en el PCB del proceso incluyendo el valor de los registros de la CPU, el estado, la información de gestión de memoria.

OPERACIONES SOBRE LOS PROCESOS

Creación de Procesos: Un proceso crea varios procesos mientras este se ejecuta mediante una llamada al sistema específica, el proceso creador se llama padre y los nuevos creados hijo, que al final resulta una estructura de árbol. Linux y Windows los identifica por medio de un identificador de proceso (pid) o número entero. Un proceso siempre necesitará ciertos recursos como: tiempo de CPU, memoria, archivos, dispositivos de E/S para realizar sus tareas.

Terminación de Procesos: Un proceso se termina cuando ejecuta su última instrucción y el SO lo elimina con la instrucción exit(), el proceso devuelve el estado a su padre wait(), liberándose asignaciones o recursos como memorias, archivos, buffers. En win32 un proceso padre puede terminar la ejecución de un proceso hijo mediante terminateprocess(), es decir invocada solo por el padre que se va a terminar.

Sistema de memoria compartida: Requieren que los procesos estén comunicados y establezcan una región de memoria que reside en el espacio de direcciones de dicho proceso. En este tipo de comunicación y cooperación de procesos sobresale el paradigma del productor y el consumidor. Un proceso productor genera información que consume el proceso consumidor.

Sistema de paso de mensajes: Requieren que los procesos estén comunicados y establezcan y faciliten mensajes. En este tipo de comunicación y cooperación de procesos permite que los procesos se comuniquen y se sincronicen sin compartir su memoria o espacio de direcciones. Existen 2 formas de paso de mensajes: envio (send) y recepción (receive). Entonces: P  enlace de comunicación  Q

Sistemas Operativos Curso 2014 Procesos Proceso. Definición de proceso. – Contador de programa. – Memoria de los procesos. – Transiciones entre los estados.

context switch).  PCB).  Hilos (Threads). – Threads a nivel de usuario. – Threads a nivel de núcleo del sistema. – Modelos de threads.

DEFINICIÓN DE PROCESO de proceso. valor del program counter,

los registros y las variables. (thread) de

Ejecución que es Visto como un CPU virtual. procesos que existan en el sistema, dando la idea de que ejecutan en paralelo

CONTADOR DE PROGRAMA Cada proceso tiene su programa contar, y avanza cuando el proceso tiene Asignado el recurso procesador. A su vez, a cada proceso se le asigna un Número que lo identifica entre los demás: identificador de proceso

MEMORIA DE LOS PROCESOS Secciones: – Código (text): Instrucciones del proceso. – Datos (data): Variables globales del proceso. – Memoria dinámica (heap): Memoria dinámica que genera el proceso. – Pila (stack): Utilizado para preservar el estado en la invocación anidada de procedimientos y ESTADOS DE LOS PROCESOS

El proceso tiene asignado un procesador y está ejecutando sus instrucciones. – Bloqueado (waiting): El proceso está esperando por un evento (que se complete un pedido de E/S o una señal). – Listo (ready): El proceso está listo para ejecutar, solo necesita del recurso procesador. – Finalizado (terminated): El proceso finalizó su ejecución. ESTADOS DE LOS PROCESOS

TRANSICIONES ENTRE ESTADOS Þ Listo – Al crearse un proceso pasa inmediatamente al estado listo. Þ Ejecutando – En el estado de listo, el proceso solo espera para que se le asigne un procesador para ejecutar (tener en cuenta que puede existir más de un Procesador en el sistema). Al liberarse un procesador el planificador (scheduler)

Selecciona el próximo proceso, según algún criterio definido, a ejecutar. Primera clase Introducción a los Sistemas Operativos Objetivo conceptual: que el alumno aprenda conceptos fundamentales involucrados en el Estudio de los sistemas operativos. Objetivo procedimental: que el alumno adquiera las habilidades necesarias para manejarse En un sistema operativo multiusuario; cargar, compilar y ejecutar sencillos programas Provistos para experimentar las funciones básicas de los sistemas operativos. Desarrollo: 1 (una) semana de 14 previstas. La presente es una breve Guía de estudios para orientarlo en la lectura de los temas. Notará que está basada en varios libros sobre Sistemas Operativos y aunque los temas le Parezcan recurrentes, es bueno que lea distintos enfoques del mismo tema. Es muy Importante que no intente memorizar los temas, sino que lea con espíritu crítico, analizando Lo que lee y discutiendo los temas con sus compañeros y en clase. Los sistemas operativos Están en constante evolución, como también lo está el hardware; de manera que tal vez Algunos conceptos desarrollados ahora caerán en desuso dentro de un tiempo. Si usted

Memoriza los conceptos actuales como palabra sagrada, dentro de unos años, cuando esté Recibido, lo que aprendió le parecerá obsoleto, pero si aprendió razonando sabrá que tiene Las bases y verá en esos sistemas operativos una evolución de lo que aprendió. Aproximación a la definición de sistemas operativos La evolución del hardware ha sido constante: del monoprocesador a los multiprocesadores, Memorias ultrarrápidas, incorporación dispositivos, interconexión con otros

de

nuevos

Sistemas... pero ¿qué ha pasado con los sistemas operativos? Los sistemas operativos Debieron acompañar la evolución. Conceptos comunes de lo que es un sistema operativo es que es un manejador de recursos, Un programa de control, el programa que se ejecuta constantemente en una computadora, etc. Tanenbaum lo expresa desde dos puntos de vista (complementarios): como máquina Extendida o virtual más fácil de entender y programar que el hardware puro1 y como Administrador de recursos, entendiendo por .recursos. a los componentes tanto físicos Como lógicos: el procesador, memoria, discos, ratones o archivos. (Ver Tanenbaum & Wood Hull .Sistemas implementación..

Operativos,

diseño

e

Un sistema operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario (en su

Sentido amplio) de un computador y el hardware del computador. El propósito de un Sistema operativo es crear un entorno en el que el usuario pueda ejecutar programas de Forma cómoda y eficiente (ver Silberschatz .Sistemas Operativos. quinta edición p. 3). Los sistemas operativos deben acompañar la evolución de los sistemas de cómputo, Brindando: portabilidad, interoperabilidad, interconectividad, ambiente multitareas, 1 Un enfoque desde el punto de vista del programador de sistemas. Sistemas Operativos UTN. FRM Multiusuario, seguridad, protección (entre usuarios y desde el exterior), fácil Administración, independencia de dispositivo, abstracción del hardware. Tipos de sistemas Hay distintos tipos de sistemas: batch, interactivo, monousuario, de tiempo compartido (Time sharing) multiusuario, paralelo, distribuido, de red, de tiempo real, cliente servidor. Los sistemas batch: es una terminología que proviene de los viejos sistemas por lotes, con Tarjetas perforadas, en las que no hay interacción con el usuario, se usa para largos Procesos, con entrada desde archivos y salida a archivos o impresión. Los sistemas de tiempo compartido, son sistemas interactivos, multiusuarios (la CPU se

Reparte entre los distintos usuarios, cada uno de ellos en su PC/terminal). Para estos Sistemas, se debe proveer multiprogramación. Multiprogramación: es la posibilidad de tener varios programas en memoria. El grado de Multiprogramación es la cantidad de programas que se tienen en memoria. En un sistema Un procesador, habrá varios programas en memoria pero sólo uno en ejecución, en un Momento específico. Los sistemas de tiempo compartido son una consecuencia lógica de la Multiprogramación. Los sistemas de tiempo real tienen restricciones de tiempo bien definidas, se usan para una Aplicación dedicada, tienen una memoria primaria amplia y el almacenamiento secundario es Limitado. Los sistemas paralelos son sistemas multiprocesador, los procesadores comparten el bus y El reloj (clock). Si comparten memoria y periféricos son fuertemente acoplados. El Multiprocesamiento puede ser simétrico o asimétrico. Las ventajas de los sistemas Paralelos es que mejoran el throughput (resolución de mayor cantidad de procesos en un Momento dado), permiten compartir periféricos (puede haber varios procesadores Accediendo al mismo disco), suelen tener la capacidad para seguir dando un servicio Proporcional al nivel de hardware que sobrevive, esto se denomina degradación gradual o

Graceful degradation. Los sistemas diseñados para degradarse gradualmente también se Conocen como tolerantes a fallas o fault tolerant (ante la caída de un procesador, continua Trabajando el resto, absorbiendo su trabajo). Hay distintos tipos de sistemas paralelos, por ejemplo los simétricos (SMP) en el que cada Procesador tiene una copia idéntica del SO y esas copias se comunican entre sí, si es Necesario. Asimétricos: uno de los procesadores distribuye y dirige la actividad de los Otros. Equipos TANDEM, que duplican el hardware y el software para asegurar continuidad Ante fallas. Los sistemas distribuidos: se distribuye el trabajo entre varios procesadores, pero estos No comparten memoria ni reloj. Ventajas: compartir recursos, mejorar el procesamiento Por división de un proceso en subprocesos, confiabilidad, comunicación. Sistemas Operativos UTN. FRM Sistemas operativos de red: Los usuarios saben que hay varias máquinas, y necesitan Acceder a los recursos iniciando una sesión en la máquina remota apropiada o bien Transfiriendo datos de la máquina remota a su propia máquina. El sistema operativo de red Es una capa que se agrega a cada sistema operativo para interactuar con la máquina de Servicios. Por ejemplo Windows 95 ó 98: usted accede a .Entorno de red. para ver a sus Vecinos, y va haciendo click para acceder a la computadora y luego al recurso compartido

(Por ejemplo el disco). Es decir, el acceso a los recursos es explícito. En los sistemas Operativos distribuidos (por ejemplo Amoeba) los usuarios no tienen que saber que hay Varias máquinas; acceden a los recursos remotos de la misma manera que a los locales. Hay Transparencia de acceso a los recursos, no saben si el recurso al cual están accediendo es Local o remoto. Sistemas Cliente-Servidor. Servicio: entidad de software en una o más máquinas que Prevé una función particular. Servidor: software de servicio que corre en una máquina. Cliente: proceso que puede solicitar un servicio a través de un conjunto de operaciones bien Definidas que forman la interfaz cliente. Ejemplos: servidor de impresión. El servicio es la Impresión, el servidor es el programa que brinda el servicio y los clientes son los programas Que solicitan el servicio. Servidor de archivos: el servicio es la administración de archivos, El servidor es un sistema de archivos (filesystem) y los clientes solicitan el servicio. Un error muy común es llamar servidor a la máquina donde reside el software Servidor. El concepto de servidor es un concepto de software. Componentes del sistema Un sistema operativo crea el entorno en el que se ejecutan los programas. Podemos crear Un sistema tan grande y complejo como un sistema operativo sólo si lo dividimos en

Porciones más pequeñas. Cada una de estas partes deberá ser un componente bien Delineado del sistema, con entradas, salidas y funciones cuidadosamente definidas. Gestión de procesos Un programa no puede hacer nada si la CPU no ejecuta sus instrucciones. Podemos pensar En un proceso como una porción de un programa en ejecución o todo el programa, pero su Definición se ampliará a medida que avancemos en el estudio. Un proceso necesita ciertos recursos, incluidos tiempo de CPU, memoria, archivos y Dispositivos de E/S, para llevar a cabo su tarea. Estos recursos se otorgan al proceso en el Momento en que se crea, o bien se le asignan durante su ejecución. Un proceso es la unidad de trabajo de un sistema. El .sistema. Consiste en una colección de Procesos, algunos de los cuales son procesos del sistema operativo (los que ejecutan código Del sistema), siendo el resto procesos de usuario (los que ejecutan código de algún usuario). Gestión de la memoria principal La memoria principal es crucial para el funcionamiento de un sistema de computación Moderno. La memoria principal es una matriz grande de palabras o bytes, cuyo tamaño va Desde cientos de miles hasta cientos de millones. Cada palabra o byte tiene su propia

Dirección. La memoria principal es un depósito de datos a los que se puede acceder Rápidamente y que son compartidos por la CPU y los dispositivos de E/S. El procesador Central lee instrucciones de la memoria principal durante el ciclo de obtención de Instrucciones, y lee y escribe datos de la memoria principal durante el ciclo de obtención de Datos. Gestión de archivos Un archivo es una colección de información relacionada definida por su creador. Por lo Regular, los archivos representan programas (en forma tanto fuente como objeto) y datos. Los archivos de datos pueden ser numéricos, alfabéticos o alfanuméricos. Los archivos Pueden ser de forma libre, como los de texto, o tener un formato rígido. Un archivo Consiste en una secuencia de bits, líneas o registros, cuyos significados han sido definidos Por su creador. El concepto de archivo es muy general. Gestión del sistema de E/S Uno de los objetivos de un sistema operativo es ocultar las peculiaridades de dispositivos De hardware específico de modo que el usuario no las perciba. Por ejemplo, en Unix, el Subsistema de E/S oculta las peculiaridades de los dispositivos de E/S del resto del Sistema operativo mismo. Sistemas Operativos UTN. FRM

Gestión de almacenamiento secundario El propósito principal de un sistema de computador es ejecutar programas. Estos Programas, junto con los datos a los que acceden, deben estar alojados en la memoria Principal (almacenamiento primario) durante ejecución. Dado que la memoria principal es

la

Demasiado pequeña para dar cabida a todos los datos y programas, y que pierde su Información cuando deja de recibir corriente eléctrica, el sistema de computación debe Contar con algún almacenamiento secundario para respaldar la memoria principal. La mayor Parte de los sistemas de computador modernos utiliza discos como principal medio de Almacenamiento. El sistema operativo se encarga de las siguientes actividades relacionadas Con la gestión de discos: Administración del espacio libre Asignación del almacenamiento Planificación del disco

Trabajo con redes Un sistema distribuido es una colección de procesadores que no comparten memoria, Dispositivos periféricos ni el reloj. Más bien, cada procesador tiene su propia memoria

Local y su propio reloj, y se comunica con los otros procesadores a través de distintas líneas De comunicación, como buses de alta velocidad o líneas telefónicas. Sistema de protección Es preciso proteger cada proceso de las actividades de los demás. El hardware de Direccionamiento de memoria asegura que un proceso sólo pueda ejecutarse dentro de su Propio espacio de direcciones. El temporizador cuida que ningún proceso pueda controlar y Monopolizar la CPU indefinidamente. Los registros que controlan los dispositivos no están Accesibles a los usuarios, a fin de proteger la integridad de los diferentes periféricos. Sistema de interpretación de órdenes Uno de los programas del sistema más importantes de un sistema operativo es el intérprete De órdenes o de comandos, que es la interfaz entre el usuario y el sistema operativo. Algunos sistemas operativos incluyen el intérprete de órdenes en el núcleo; otros, como MS-DOS y Unix, tratan el intérprete de órdenes como un programa especial que se está Ejecutando cuando se inicia un trabajo, o cuando un usuario ingresa en un sistema de tiempo Compartido. La función del intérprete de línea de comandos o shell es muy sencilla: obtener La siguiente orden y ejecutarla. (Amplíe este tema por Silberschatz).

Sistemas Operativos UTN. FRM

Servicios del sistema operativo Un sistema operativo crea un entorno para la ejecución de programas. El sistema operativo Proporciona ciertos servicios a los programas y a los usuarios de dichos programas. Desde Luego, los servicios específicos varían de un sistema operativo a otro, pero podemos Identificar algunas clases comunes. Podemos describir a un sistema operativo a partir de Los servicios que presta. Controlar la ejecución de procesos terminación, suspensión y comunicación).

(creación,

Planificar el uso de la CPU Asignar memoria principal en ejecución. Asignar memoria secundaria. Permitir acceso controlado desde los procesos a los dispositivos. Todo esto de manera eficiente y .transparente. al usuario. Estructura y funcionamiento de la computadora La computadora es una máquina destinada a procesar datos. En una visión esquemática Como la que muestra la figura este procesamiento involucra dos flujos de información: el de Datos y el de instrucciones. Se parte del flujo de datos que ha de ser procesado. Este Flujo de datos es tratado mediante un flujo de instrucciones de máquina, generado por la

Ejecución de un programa, y produce el flujo de datos resultado. El vector de interrupciones Es un conjunto de posiciones ubicada normalmente en la parte baja de la memoria donde se Almacenan las direcciones de las rutinas de atención de las interrupciones. Se indexa a Través de un número único que se asocia a cada dispositivo. La estructura de Interrupciones debe guardar la dirección de la instrucción interrumpida. Normalmente se Guarda en la pila del sistema. Generalmente cuando se está atendiendo una interrupción se Desactivan las otras. Actualmente existen arquitecturas que permiten procesar una Interrupción mientras se atiende otra, asignando un esquema de prioridades. Se aceptará Una interrupción de mayor prioridad a la que se está atendiendo; las de prioridad menor o Igual se enmascaran o desactivan. Llamadas al sistema Son la interfaz entre el sistema operativo y un programa en ejecución. Pueden ser Instrucciones en lenguaje ensamblador (MSDOS) o pueden hacerse desde lenguajes de alto Nivel como C (Unix, Minix, Linux, Windows NT). El control pasa al vector de interrupciones Para que una rutina la atienda. El bit de modo se pone en modo monitor. El monitor analiza

La instrucción que provocó la interrupción. Así se ejecuta la solicitud y vuelve el control a la Instrucción siguiente a la llamada al sistema. Los parámetros asociados a las llamadas Pueden pasarse de varias maneras: por registros, bloques o tablas en memoria o pilas. Hay Varias categorías de llamadas al sistema: Control de procesos: finalizar, abortar, cargar, ejecutar, crear, terminar, establecer y Obtener atributos del proceso, esperar un tiempo, señalar y esperar evento, asignar y Liberar memoria. Manipulación de archivos: crear, eliminar, abrir, cerrar, leer, escribir, reposicionar, Obtener y establecer atributos de archivo. Manipulación de dispositivos: solicitar, liberar, leer, escribir, reposicionar, obtener y Establecer atributos de dispositivo. Mantenimiento de información: obtener fecha y hora, datos del sistema, atributos. Comunicaciones: crear, eliminar conexión comunicación, enviar y recibir mensajes,

de

Transferir información de estado, etc. Tema 8 Procesos 8.1 Aspectos básicos de los procesos 8.1.1 Concepto de proceso * Definición informal: un proceso es un programa en

ejecución

Un programa ejecutable es un conjunto de instrucciones y datos almacenados en un fichero. Cuando lo que tiene ese programa se carga en la memoria y se pone en ejecución, se convierte en un proceso. * Definición técnica: un proceso es una entidad formada

por los siguientes Elementos principales: · Una imagen binaria de un programa, cargada total o parcialmente en la Memoria física. La imagen binaria está formada por las instrucciones y datos Del programa. · Un área de memoria para almacenar datos temporales, conocida como pila. La imagen binaria y la pila son el programa en si mismo, pero para que el SO pueda controlar el Programa hacen falta una serie de estructuras de datos. Las estructuras fundamentales son: · La tabla de páginas para traducir las direcciones virtuales generadas por el Proceso en las direcciones físicas en la que se encuentra almacenado. · Una estructura de control, conocida como PCB, para que el sistema operativo Pueda controlar su ejecución. Definición de los estados: Nuevo: El proceso se acaba de crear, pero aún no ha sido admitido en el grupo De procesos ejecutables por el sistema operativo. Habitualmente en un sistema operativo multitarea como Windows, nada más que un proceso se Crea, éste resulta admitido, pasando al estado listo. Sin embargo, esto no tiene por qué ser siempre Así. Por ejemplo, en una situación de sobrecarga temporal del sistema, el SO puede decidir retardar La admisión de los procesos nuevos. Así se alivia la carga del sistema, ya que hasta que un proceso

No es admitido, éste no compite por los recursos del sistema. Listo: El proceso está esperando ser asignado al procesador para su Ejecución. Una CPU clásica (con un solo núcleo) solo se puede dedicar en cada momento a un proceso. Los Procesos que están preparados para ejecutarse permanecen en estado listo hasta que se les concede la CPU. Entonces pasan al estado “En ejecución”. En ejecución: El proceso tiene la CPU y ésta ejecuta sus instrucciones. En espera: El proceso está esperando a que ocurra algún suceso, como por Ejemplo la terminación de una operación de E/S. Terminado: El proceso ha sido sacado del grupo de procesos ejecutables por El sistema operativo. Después de que un proceso es marcado como terminado Se liberarán los recursos utilizados por ese proceso, por ejemplo, la memoria 8.1.3 Bloque de control de proceso (PCB) * PCB = Process Control Block * Definición: Es una estructura de datos que permite al

sistema operativo controlar Diferentes aspectos de la ejecución de un proceso. Información típica mantenida en el PCB: Puede clasificarse en cuatro categorías:

Esta información está integrada básicamente por el identificador del proceso (PID), que es un número que identifica al proceso. Este número es diferente Para todos los procesos que se encuentran en ejecución. Se trata de un conjunto de campos que almacenan el estado de los registros de La CPU cuando el proceso es suspendido. Se trata de un conjunto de información que es utilizada por el sistema operativo Para controlar diversos aspectos de funcionamiento del proceso. Pertenecen a Esta categoría de información los siguientes campos: – Estado del proceso: Listo, en ejecución, etc. – Información de manejo de memoria: Como por ejemplo, la dirección física De memoria en la que se ubica la tabla de páginas del proceso. 4 – Información

de E/S: Lista de ficheros abiertos, ventanas utilizadas, etc.

Se trata de un conjunto de información relativa a la utilización realizada por el Proceso de los recursos del sistema, como por ejemplo, el porcentaje de Utilización de la CPU, la cantidad de memoria usada o los bytes de E/S escritos Y leídos por el proceso. 8.2 Planificación de procesos El objetivo de los sistemas multitarea es mantener múltiples programas en ejecución simultáneamente, pero Como la CPU sólo puede ejecutar un programa de cada vez, hay que decidir quién se ejecuta en cada Momento.

Se denomina planificación (scheduling) al mecanismo utilizado por el sistema Operativo para determinar qué proceso (entre los presentes en el sistema) debe Ejecutarse en cada momento. 8.2.1 Planificación en sistemas de tiempo compartido * Los sistemas operativos más importantes del marcado

actual (Windows, Linux, Mac OS y todas las versiones de Unix) se consideran sistemas operativos de Tiempo compartido. * Objetivo prioritario de estos sistemas: Garantizar que el

tiempo de respuesta de Los programas se mantiene en unos valores admisibles para los usuarios. Cuando un usuario interacciona con un programa y le da una orden, quiere que el programa responda En un tiempo razonable. Para conseguir esto hay que hacer que el resto de programas que se Encuentren en ejecución no monopolicen la CPU. Para ello, hay que ir repartiendo la CPU entre todos Los programas, y además muy rápidamente, para que cada programa tenga una fracción del recurso CPU cada muy poco tiempo. * Esquema de funcionamiento: A cada proceso en

ejecución se le asigna un Quantum, que representa el tiempo máximo que puede estar ocupando la CPU. Entonces un proceso abandona la CPU, o bien cuando se bloquea por una Operación de E/S (pasando al estado “en espera”), o bien cuando expira su Quantum (pasando al estado “listo”.) 8.2.2 Colas de planificación * Son unas estructuras de datos que organizan los PCBs

de los procesos que se

Encuentran cargados en el sistema en función de su estado. * El SO planifica los procesos en función de la

información mantenida en estas Colas. * Estas estructuras se forman enlazando los PCBs de los procesos mediante Punteros. 5 * Existen dos tipos de colas:

Cola de procesos listos: Contiene a los procesos que se encuentran en el Estado “listo”. Debe indicarse una vez más que estos procesos son los que están preparados para ser asignados a la CPU. Cola de dispositivo: Contiene los procesos que están esperando por un Determinado dispositivo. Estos procesos se encuentran en el estado “En Espera”. Cada dispositivo tiene una cola asignada. Hay muchos dispositivos, como por ejemplo el disco, que son intensivamente utilizados por muchos Procesos. Los procesos deben esperar ordenadamente para poder utilizar este recurso 8.2.3 Concepto de cambio de contexto (context switch) Es el hecho de abandonar la ejecución de un proceso y poner en marcha otro Proceso. * El cambio de contexto requiere salvar el estado que tienen los registros de la CPU justo antes de que ésta abandone el proceso que se saca de ejecución. Así, *

Después, se podrá reanudar la ejecución de este proceso, justo en el punto en el Que se suspendió su ejecución. El estado de los registros de la CPU se salva en

El PCB del proceso. 8.2.4 Concepto de swap ping (intercambio) Se trata de un mecanismo que permite sacar procesos de ejecución, salvándolos En el disco, para luego volver a ponerlos en ejecución cuando sea requerido.

*

El objetivo del “swap ping” es aliviar al sistema, cuando su carga de trabajo es Demasiada alta, suspendiendo temporalmente en el disco unidades de trabajo (Procesos). Cuando la carga del sistema baja, se ponen de nuevo en ejecución Los procesos temporalmente suspendidos. Al final se conseguirá mejorar el Rendimiento global del sistema multitarea. Debe observarse la clara diferencia existente entre los mecanismos del “cambio de contexto” y del Swap ping.

*

8.3 Operaciones sobre procesos Los procesos tienen que poder ser creados y eliminados dinámicamente en el sistema. Debido a ello, el Sistema debe proporcionar facilidades para llevar a cabo estas acciones con los procesos. Las Funcionalidades básicas se indican a continuación. 8.3.1 Creación de procesos Todo sistema operativo debe proporcionar un servicio Créate-Process, que será Utilizado por un proceso para crear otro proceso.

*

Al proceso que solicita el servicio créate-Process se le denomina proceso padre, y al proceso que es creado mediante este servicio, proceso hijo.

*

8.3.2 Terminación de procesos Un proceso puede terminar por sí mismo, o bien puede ser terminado por otro Proceso, que generalmente sólo puede ser su proceso padre. * Un proceso termina por sí mismo llamando a un servicio del sistema, denominado Normalmente Exit o Exit-Process. *

En los programas sencillos que llevamos a cabo en las prácticas, normalmente no hacemos ninguna Llamada al sistema para terminar el proceso, pero ésta es siempre insertada por el sistema de Desarrollo. Debe tenerse en cuenta que en la imagen binaria de un programa hay bastante más código Que el que explícitamente escribe el usuario. Un proceso puede terminar la ejecución de un proceso hijo llamando a un servicio Del sistema, conocido normalmente como Abort o Terminante-Process. El que un proceso haga que termine otro proceso es una situación extraordinaria, normalmente ligada

*

A la ocurrencia de errores. Cuando las cosas van bien, los procesos terminan por sí mismos. 8 8.4 Cooperación entre procesos En la mayoría de las ocasiones los procesos son entidades totalmente aisladas: llevan a cabo su trabajo sin Tener que comunicarse con otros procesos o programas. Todos los programas realizados en las prácticas de

La asignatura son así. Son programas muy simples que no necesitan comunicarse con otros programas. Sin Embargo las cosas en la realidad no son tan sencillas. En muchas ocasiones, los programas o procesos Necesitan intercambiar información entre sí. Pongamos dos ejemplos: 1) En una plataforma Windows, el intercambio de información a través del portapapeles. 2) Chatear a través de la red. Hay dos procesos (dos navegadores) que intercambian información. Son dos casos totalmente diferentes, pero son dos ejemplos claros de programas que cooperan entre sí. La cooperación entre procesos requiere que estos se comuniquen. A continuación se Indican los mecanismos básicos de comunicación: * Memoria compartida

· Se basa en que los procesos que desean comunicarse compartan una misma Región de memoria física. Para llevar a cabo la comunicación, uno escribe y Otro lee de la región de memoria compartida. · Los procesos utilizan servicios del sistema operativo para compartir la región. * Paso de mensajes

· Los procesos utilizan una pareja de servicios del sistema operativo para Comunicarse. Estos servicios son conocidos habitualmente como Send y Receive. · Para llevar a cabo la comunicación un proceso ejecuta la función Send y el otro Receive, intercambiando de esta forma un bloque de información que recibe el Nombre de mensaje. NOTA:

Los párrafos escritos sobre fondo gris y recuadrado mediante línea discontinua Contienen información complementaria al resto del contenido de estos apuntes. De Cara al examen, los conocimientos fundamentales que el alumno debe adquirir son los Que se encuentran fuera de estos recuadros.

TRABAJOS / PROYECTOS UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABÍ EXTENSIÓN CHONE NOMBRES: BAZURTO ZAMBRANO RAFAEL ANTONIO CURSO:2DO“B” FECHA: 27/09/2014

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS. A manera de transcurrir el tiempo los sistemas operativos se han ido clasificando de diferentes formas, bueno dependiendo del manejo o uso de la aplicación que se proporcionaba. A continuación se mostrara su ordenación o clasificación que existen en la actualidad: Sistemas operativos por lotes Estos son los que procesan una mayor cantidad de trabajos con ninguna interacción de trabajos que brinda un uso fácil a los usuarios y los programas de ejecución. Siempre y cuando estos sistemas estén bien planeados entre sí, tendrán la posibilidad de tener un tiempo de ejecución bien alto porque el procesador es mejor ejecutado y los sistemas operativos pueden ser simples, debido a la sucesión de la ejecución de trabajos. Estos sistemas operativos ofrecen y refieren con algunas características que son:  Solicita que el programa, datos y órdenes al sistema sean expedidos todos juntos en forma de lote.  Accede poca o ninguna interacción de usuario y programa en ejecución.  Mayor potencial de uso de recursos que procesamiento serial simple en sistemas multiusuarios.  No beneficioso para desarrollo de programas por bajo tiempo de regreso y limpieza fuera de línea.

 Ventajoso para programas de prolongados tiempos de ejecución.  Se encuentra en muchos procesamiento serial.

computadores

personales

variados

con

 Programación del procesador sencilla, típicamente procesados en orden de llegada.  Planificación de memoria espontánea que totalmente se dividen en dos; parte residente del sistema operativo y programas transitorios.  No solicita trabajo crítico de dispositivos en el tiempo.  Suelen facilitar gestión sencilla de manejos de archivos, se requiere corta protección y ningún control en multitud para el acceso. Sistemas operativos de tiempo real Son aquellos que en lo consiguiente el usuario no brinda mayor importancia más bien los proceso si, su utilización se enseña en entornos donde son procesados un gran número de hechos o eventos. Estos sistemas operativos son fabricados para aplicaciones muy señaladas como el control de trenes, telecomunicaciones, sistemas de elaboración integrada, producción y distribución de energía eléctrica, observación de edificios, y sistemas multimedia.

Sistemas operativos de multitarea Resisten la ejecución de dos o más programas activos refiriendo que se estén ejecutando al mismo tiempo, su objetivo es tener continuamente diversos trabajos en la memoria principal de modo a que cada uno esté utilizando el ordenador o un procesador diferente. Ofrecen las siguientes características:  Mejora producción del sistema y manejo de recursos.  Multiplexa recursos entre diversos programas.  Sobrellevan variados usuarios.

 Facilitan destrezas para conservar el entorno de usuarios propios.  Pretenden confirmación de usuario para seguridad y protección.  Facilitan comprobación del uso de los recursos por parte de los usuarios.  Multiusuario sin soporte que se aciertan en algunos computadores personales o en sistemas de tiempo real.  Sistemas multiprocesadores que aguantan la ejecución simultanea de compuestos trabajos sobre distintos procesadores.

Sistemas operativos de tiempo compartido Ofrece y permite la simulación para que el sistema sea para cada usuario que hace una petición al ordenador. Sistemas operativos de red Son los que conservan a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación con el objetivo de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.1 UNIVERSIDAD LAICA “ELOY ALFARO DE MANABI” EXTENSIÓN CHONE

NOMBRES: BAZURTO ZAMBRANO RAFAEL ANTONIO CURSO: 2DO “B” FECHA: 14/10/2014

PROCESOS Un proceso es un manejo del sistema operativo que se gestiona a través de las instrucciones de un programa, en su estado de ejecución, en su memoria de trabajo y en otra información de planificación. 1

http://www.monografias.com/trabajos5/sisop/sisop.shtml MONOGRAFIAS.

La creación de los procesos se viene a la distribución así como se coge a cargo la comunicación del sistema operativo, pero siempre y cuando hace petición de otros procesos.2 PLANIFICACIÓN DE PROCESOS Esto conlleva a una referencia de capacidades y mecanismos agregados al sistema operativo que comandan el orden en que se ejecutan los trabajos que deben ser completados por el sistema.

Más bien la planificación de procesos es un medida del sistema operativo que elige algún trabajo o proceso que tomara el control sobre el procesador entre los módulos de rendimiento. 3

OPERACIONES SOBRE PROCESOS Las operaciones sobre procesos pueden ejecutarse concurrentemente, deben ser creados y borrados activamente.

Estas operaciones se dictaminan a crear un mecanismo para la operación y terminación de procesos que son las siguientes:

2

http://www.monografias.com/trabajos40/sistema-operativo-proceso/sistema-operativo-proceso.shtml

3

http://es.slideshare.net/gladysmamani/planificacion-de-proceso-presentation

Creación de procesos: Siempre y cuando cuando un nuevo proceso se añade a los que presentemente han sido administrados, el sistema de operación edifica las distribuciones de información que son consumidas para administrar los procesos (PCB) y le determina un espacio de direcciones. Terminación de procesos: Esto envuelve la libertad de los recursos que el procesó estaba utilizando. Un proceso puede terminar por las siguientes razones: o o o o o o o o

4

Llamadas al sistema que desasigna los recursos del proceso. Exede el tiempo libre. Memoria no disponible. Infracción de límites. Errores aritméticos, de protección y en dato. Falla de E/S. Instrucción anula y favorita. Intervención del sistema operativo. 4

http://ci.ldc.usb.ve/~spd/Docencia/ci-3821/Tema3/node3.html

UNIVERSIDAD LAICA “ELOY ALFARO” DE MANABÍ EXTENCION CHONE NOMBRES: BAZURTO ZAMBRANO RAFAEL CURSO: 2DO “B” FECHA: 23/10/2014

ESTADOS Y TRANCICIONES DE PROCESOS

EN ESPERA Asignación del procesador ACTIVO

Apropiación

Eleccion

PREPARADO

Carga

Fin del bloqueo

Terminación

TERMINADO

Bloqueo

BLOQUEADO

DESCARGADO

Fin

Descarga

COMUNICACIÓN INTERPROCESOS Un proceso en un sistema operativo se refiere en ejecutados de forma: Independiente: Es el que no se relaciona con otros procesos, no puede afectar o verse afectado por los restantes procesos del sistema.

Cooperativo: Comparte datos con otros procesos, puede afectar o verse afectado por otros procesos, permite:  Compartir información; que varios procesos puedan acceder a un mismo archivo o recurso.  Acelerar cálculos; aprovechar varias CPUs para paralelizar cálculos.  Modularidad; separar sus funciones.  Convivencia; unir el proceso. En un ambiente cooperativo de procesos se requiere mecanismos de los siguientes sistemas: Sistema de memoria compartida. Accedida por múltiple programas, ya que requiere que los procesos estén comunicados y establecer un espacio de memoria de dicho proceso. En este tipo de comunicación y colaboración de procesos resalta el paradigma del productor y consumidor. El proceso productor genera información que consume el proceso consumidor.

P1 Memoria compartida P2

Kernel

Sistema de paso de mensajes. Requiere que los procesos estén comunicados y faciliten los mensajes. Permite que los procesos se comuniquen y se sincronicen sin compartir su memoria o espacio de direcciones en este tipo de comunicación. Existen dos formas de paso de mensaje: envio (envía la información) y recepción (recibe y archiva la información). Entonces; P enlace de comunicación Q.

P1

M

P2

M

Kernel

M

COMUNICACIÓN DE PROCESOS EN SISTEMAS CLIENTES – SERVIDOR Esta comunicación es ejecutada en la mayoría de las computadoras, ya sean grandes o pequeñas. Este sistema sirve para toda clase de aplicaciones por tanto, es de propósito general y cumple con las mismas actividades que los sistemas operativos convencionales.

Los procesos pueden ser tanto servidores como clientes. Por ejemplo, un programa de aplicación normal es un cliente que llama al servidor correspondiente para acceder a un archivo o realizar una operación de entrada/salida sobre un dispositivo concreto. A su vez, un proceso cliente puede actuar como servidor para otro." Este paradigma ofrece gran flexibilidad en cuanto a los servicios posibles en el sistema final, ya que el núcleo provee solamente funciones muy básicas de memoria, entrada/salida, archivos y procesos, dejando a los servidores proveer la mayoría que el usuario final o programador puede usar. Estos servidores deben tener mecanismos de seguridad y protección que, a su vez, serán filtrados por el núcleo que controla el hardware.5

Servidor ENCHUFE ()

Cliente ENCHUFE ()

LAZO ()

ESCUCHAR ()

ACEPTAR ()

5

ENCHUFE ()

http://www.monografias.com/trabajos47/sistema-operativo/sistema-operativo2.shtml