INE5412 - Sistemas Operacionais I - (20121)

Universidade Federal de Santa Catarina
Centro Tecnológico
Departamento de Informática e Estatística
Plano de Ensino
1) Identificação
Disciplina:
Turma(s):
Carga horária:
Período:
INE5412 - Sistemas Operacionais I
04208A
72 horas-aula
Teóricas: 42
Práticas: 30
1º semestre de 2012
2) Cursos
- Ciências da Computação (208)
3) Requisitos
- INE5410 - Programação Concorrente
- INE5411 - Organização de Computadores I
4) Ementa
Programação de Sistemas. Histórico de Sistemas Operacionais. Arquitetura de Sistemas Operacionais.
Funcionalidades de Sistemas Operacionais. Gerência de Processos e Threads: Controle e Escalonamento.
Impasses: Modelagem e Tratamento. Memória: Alocação, Gerência e Memória Virtual. Entrada e Saída:
princípios de hardware e software, dispositivos periféricos. Sistema de Arquivos: Arquivos, Diretórios e
Implementação. Proteção e Segurança. Sistemas com Múltiplos Processadores.
5) Objetivos
Geral: Apresentar os principais conceitos envolvidos na concepção (projeto, implementação e desempenho) de
Sistemas Operacionais.
Específicos:
- Entender projeto de Sistema Operacional (SO): conhecer o que é um SO, onde ele se encaixa em um
sistema computacional e que tipo de interface um SO tipicamente apresenta para o usuário
- Entender implementação de Sistema Operacional: conhecer a programação de sistemas operacionais, a
organização interna e os algoritmos e estruturas de dados típicas de um sistema operacional.
- Entender desempenho em Sistemas Operacionais: entender como cada aspecto do SO afeta o
desempenho do sistema
6) Conteúdo Programático
6.1) Introdução[6 horas-aula]
- Histórico de Sistemas Operacionais
- Visão Geral de Sistemas Operacionais
6.2) Gerência de Processos e Threads[16 horas-aula]
- Processos
- Threads
- Escalonamento
6.3) Gerência de Memória[14 horas-aula]
- Abstração de Memória: Espaço de Endereços
- Memória Virtual
- Algoritmos de Substituição de Páginas
- Questões de projeto para sistemas de paginação
- Questões de implementação
- Segmentação
6.4) Sistema de Arquivos[16 horas-aula]
- Arquivos
- Diretórios
- Implementação do sistema de arquivos
- Gerenciamento e Otimização dos sistemas de arquivos
- Exemplos de sistemas de arquivos
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6.5) Entrada e Saída[12 horas-aula]
- Princípios do Hardware de E/S
- Princípios do Software de E/S
- Camadas do Software de E/S
- Dispositivos de E/S - Disco
6.6) Impasses
[4 horas-aula]
- Definição
- Detecção e recuperação
- Evitando impasses
- Prevenção de impasses
- Outras questões
6.7) Tópicos Especiais
[4 horas-aula]
7) Metodologia
O conteúdo programático será ministrado através de aulas expositivas e práticas. As aulas expositivas
apresentam os conceitos relacionados, complementadas com as aulas práticas que permitem a utilização destes
conceitos.
Para as aulas práticas, o professor poderá utilizar o auxílio de estágiario docência/monitor PET na elaboração,
acompanhamento e monitoria dos trabalhos práticos.
Participação de bolsista PET em monitoria:
Aula 4 (14/03) - Prática: Instalação do MINIX3
Aula 26 (30/05) - Prática: Descrição do Projeto 2: Sistema de Arquivos do MINIX3
Aula 34 (27/06/2012) - Projeto 2: Apresentação final
A metodologia busca salientar a importância atual do conhecimento de sistemas operacionais, a partir de 3
visões:
- Serviços fornecidos para os usuários,
- Interface de programação, chamadas de sistema e
- Estrutura interna, algoritmos e estruturas de dados.
8) Avaliação
A avaliação inclui provas e trabalhos, da seguinte forma:
- Provas regulares: Provas: 3 => MP=(p1+p2+p3)/3
- Trabalhos práticos: Laboratórios: 6 => ML=(l1+l2+l3+l4+l5+L6)/6
Projetos: 2 => MPj=(Pj1+Pj2)/2
Apresentação: 1 => Apr
- Média final: MF = (MP*0,55) + (ML*0,15) + (MPj*0,20) + (Apr*0,10)
*Obs: A não realização de avaliação segue a legislação vigente (Art. 74 do Regulamento dos Cursos)
Conforme parágrafo 2º do artigo 70 da Resolução 17/CUn/97, o aluno com frequência suficiente (FS) e
média final no período (MF) entre 3,0 e 5,5 terá direito a uma nova avaliação ao final do semestre (REC), sendo
a nota final (NF) calculada conforme parágrafo 3º do artigo 71 desta resolução, ou seja: NF = (MF + REC) / 2.
9) Cronograma
- Prova 1 - 7a. semana(Tópicos) :
Introdução, Gerência de Processos e threads
- Prova 2 - 12a. semana(Tópicos) :
Gerência de Memória e Memória Virtual
- Prova 3 - 17a. semana(Tópicos):
Sistema de Arquivos,Entrada/Saída e Impasses
Recuperação 19a. semana : Todo conteúdo (10/Julho/2012 )
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Os trabalhos serão divulgados na página da disciplina no Moodle.
10) Bibliografia Básica
- Tanenbaum, A. S., Sistemas Operacionais Modernos, 3a. edição, Prentice-Hall do Brasil, 2010.
11) Bibliografia Complementar
- Maurice J. Bach, The Design of the UNIX Operating System, Prentice-Hall, 1987.
- Prabhat K. Andleigh, UNIX system architecture, Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1990.
- Alessandro Rubini and Jonathan Corbet, Linux Device Drivers, 2nd ed., O'Reilly, 2001.
- Stallings, W., Operating Systems: Internals and Design Principles – Third Edition”, Prentice Hall, 1998.
- Oliveira, R. S. de, Toscani, S. S., Carissimi, A. da S., Sistemas Operacionais, Sagra Luzzatto, 2001.
- Silberschatz, A., Galvin, P. B., Gagme, Greg, Sistemas Operacionais com Java, Elsevier, 2004.
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