Grau en International Computer Engineering La Salle Campus Barcelona

Grau en International Computer Engineering

El Grau en Enginyeria Informàtica de La Salle és l'únic programa de grau a Barcelona que et proporcionarà les habilitats i el coneixement per donar resposta a les necessitats internacionals del sector de la informàtica i dels negocis.

Sistemes operatius avançats

Tornar al pla d'estudis

Descripció: 

Un sistema operatiu actua com una capa de programari executada sobre el maquinari per oferir diversos serveis. Basant-se en el coneixement bàsic dels sistemes operatius, aquest curs aprofundeix en la comprensió dels estudiants de dos subsistemes fonamentals: el sistema de gestió de memòria i el sistema de fitxers. En explorar aspectes teòrics i analitzar exemples pràctics, el curs millora la capacitat de l'estudiant per comprendre arquitectures complexes en sistemes operatius moderns.

Tipus assignatura
Obligatoria no de Primer
Semestre
Segon
Curs
3
Crèdits
4.00

Professors Titulars

Jiahui Xie Chen

Professors Docents

Jiahui Xie Chen
Coneixements previs: 

  • Es recomana que els estudiants hagin fet prèviament un curs de Sistemes Operatius.
  • Els estudiants han de tenir coneixements previs de les parts del sistema operatiu i del nucli, prestant especial atenció al multiprocessament, la concurrència, els mecanismes de comunicació entre processos i l'exclusió mútua.
  • Els estudiants han de tenir coneixements de programació en C/C++.

Objectius: 

Aprofundir en el coneixement dels dos subsistemes fonamentals d'un sistema operatiu: el sistema de gestió de memòria i el sistema de fitxers.

Utilitzar exemples pràctics per ajudar els estudiants a aconseguir una comprensió més profunda dels aspectes estudiats des d'un punt de vista teòric.

Continguts: 

  1. Gestió de memòria (Continguts conceptuals)
    1. Perspectiva històrica
    2. Assignació de memòria contigua
    3. Multiprogramació amb un nombre fix de tasques (MFT)
    4. Multiprogramació amb un nombre variable de tasques (MVT)
    5. Assignació de memòria no contigua
    6. Paginació
    7. Paginació + Translation Lookaside Buffer (TLB)
    8. Paginació multinivell
    9. Segmentació
    10. Memòria virtual
    11. Algoritmes de reemplaçament de pàgines
  2. Sistemes de fitxers (Continguts pràctics)
    1. The Second Extended File System (EXT2)
    2. File Allocation Table 16-bits (FAT16)

Metodologia: 

L'assignatura es divideix en dos mòduls: el primer abasta des de l'inici del curs fins a l'examen, i el segon des de l'examen fins al final del semestre.

Durant la primera fase, que se centra en la gestió primària de memòria, s'impartiran classes magistrals. També es proposaran problemes als estudiants perquè puguin aprofundir en la seva comprensió del contingut presentat.

A la segona fase, els estudiants participen en un projecte per aprendre els detalls d'implementació dels sistemes de fitxers dels sistemes operatius moderns. Aquest treball pràctic cobreix sistemes com el Second Extended File System (EXT2) per a nuclis basats en Linux i la File Allocation Table 16 (FAT16) per a nuclis basats en Windows, amb fites específiques marcades al llarg del projecte.

Avaluació: 

El curs s'avalua a través de dos mòduls separats que s'han d'aprovar de manera independent.

Mòdul 1 (Gestió de la memòria): S'avalua mitjançant un examen final (75%), dues avaluacions contínues (20%) i assistència (5%). Es requereix una nota mínima de 5 a l'examen per aprovar aquest mòdul.

Mòdul 2 (Sistema d'arxius): S'avalua mitjançant lliuraments de projectes, execució (40%), una entrevista (20%) i un informe (40%).

La nota final és una combinació d'ambdós mòduls (50% cadascun). Qualsevol còpia del projecte, lliuraments anteriors o avaluacions contínues comportarà un suspens automàtic de l'assignatura.

Criteris avaluació: 

S'avaluaran els aspectes següents:

  • Coneixement teòric i aplicació dels principis bàsics de gestió de memòria, avaluats mitjançant la resolució de problemes i un examen.
  • Capacitat pràctica per implementar i explicar detalls dels sistemes de fitxers moderns (EXT2 i FAT16), avaluada mitjançant l'execució del projecte, una entrevista tècnica i un informe final.

Bibliografia bàsica: 

  • Bovet, D.P., & Cesati, M. (2006). Understanding the Linux kernel (3rd ed.). Beijing; Sebastopol, CA: O'Reilly.
  • Chen, J. (2023). Interactive File Systems Documentation. Available at: https://filesystems.jiahuichen.dev/.
  • Canaleta, X. (2010). Exercicis i problemes d'examen de Sistemes Operatius Avançats. Publicacions La Salle, Agost 2011.
  • Forcada, R. (2008). Estudi del sistema de fitxers FAT32 i implementació d'una aplicació docent. Treball Final de Carrera, Enginyeria i Arquitectura La Salle, Universitat Ramon Llull.
  • Microsoft Corporation (2000). Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 File System Specification, Version 1.03, December 6, 2000.
  • Poirier, D. (2011). The Second Extended File System. Internal Layout, 2001-2011.
  • Stallings, W. (2005). Sistemas operativos (5 Edición). Pearson Prentice Hall. ISBN: 84-205-4462-0.

Material complementari: 

-