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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia de Comp e Sist Digitais
 
Disciplina: PCS3446 - Sistemas Operacionais
Operating Systems

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2018 Desativação:

Objetivos
Dar ao aluno as bases conceituais e técnicas para compreender o funcionamento, utilizar, especificar e avaliar sistemas operacionais para uso nas diversas aplicações profissionais. Familiarização com a aplicação e com os diversos aspectos da implementação de sistemas operacionais. Atividades práticas, realizadas fora de classe, são essenciais à fixação dos conceitos (por exemplo, projetos envolvendo desenvolvimentos de simuladores ou de alterações no código de um sistema operacional moderno).
 
The student will face questions such as: What is an operating system? What is its main purpose? How is it conceived and implemented? How is it used? How can it be evaluated? How use the operating systems in profissional applications? Practical activities carried out in class help students to assimilate the most important conceptual aspects of the design and implementation of modern operating systems.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
48341 - João José Neto
63752 - Jorge Kinoshita
 
Programa Resumido
Introdução; Gerenciamento de processadores; Gerenciamento de entrada/saída; Gerenciamento de memória; Sistemas de arquivos; Estudo comparativo de casos. Projeto de subconjunto de funções de um sistema operacional.
 
Introduction; Processor management; I/O Management; Memory management; File systems; Comparative case studies. Project of a subset of operating system functions.
 
 
Programa
I Conceitos e fundamentos

a) Introdução, história, tipos, conceitos, estrutura dos S.O. e suas interfaces; Tratamento de interrupções;
b) Processos e threads, comunicação, escalonamento; multiprogramação; problemas clássicos.
c) Espaços de endereçamento, gerenciamento de memória real e virtual. 
d) Memória física: alocação contígua; particionamento simples e relocável; overlays; swapping;
e) Memória virtual: Paginação, algoritmos de substituição. Segmentação pura e segmentação com paginação;
f) Sistemas de arquivos, diretórios, hierarquia, compartilhamento, proteção;
g) Gerenciamento de entrada e saída, discos, relógios, interfaces com o usuário, energia; conceito de spooling;
h) Deadlocks: conceito, algoritmos de detecção, recuperação e prevenção;
i) Multiprocessamento, virtualização, sistemas distribuídos;
j) Segurança, criptografia, proteção, autenticação, vulnerabilidades, malware, ataques, defesas.
k) Sistemas embarcados, sistemas distribuídos.
l) Estudos comparativos de sistemas operacionais para microcomputadores, sistemas embarcados, distribuídos e para mainframes: DOS, UNIX, LINUX, MS-Windows, p-system, Mach, Amoeba, OS-360, OS-390, Open VMS Alpha e outros.

II  Projeto:
Projeto e implementação de um subconjunto das funcionalidades de um sistema operacional: Elaboração de um software (simulador ou extensões a um sistema operacional existente) que implemente um conjunto de funções típicas dos sistemas operacionais, em conformidade com especificações fornecidas.
 
I Main topics: a) Introduction, history, concepts, classification and structure of operating systems and their interfaces; Interrupt handling. b) Processes and threads, communication, scheduling; multiprogramming; classical problems. c) Address spaces, real and virtual memory management. d) Physical Memory: contiguous allocation; static and relocatable partitioning; overlays; swapping; e) Virtual Memory: Paging, replacement algorithms, pure segmentation and segmentation with paging; f) File systems, directories, file hierarchy, file sharing, protection; g) Input/Output management, discs, clocks, user interfaces, energy management; concept of spooling. h) Deadlocks: concept, detection, recovery and prevention algorithms; i) Multiprocessing, virtualization, distributed systems; j) Security, encryption, protection, authentication, vulnerabilities, malware, attacks, defenses. k) Embedded systems, distributed systems; l) Comparative case studies: operating systems for personal computers, embedded systems, distributed systems and mainframes: DOS, UNIX, Linux, MS-Windows, p-system, Mach, Amoeba, OS-360, OS-390, OpenVMS Alpha, etc. II Project: Design and implementation of a subset of operating system functionality: software design and implementation (simulators or extensions to an existing operating system) of typical operating system functions, in accordance with supplied specifications.
 
 
Avaliação
     
Método
Avaliação através de provas, projetos e/ou exercícios.
Critério
Se MP < 5, então Nota Final = MP Se MP >= 5 e T < 5, então Nota Final = T Se MP >= 5 e T >= 5, então Nota Final = (P1 + 2*P2 + T) / 4 em que: MP = (P1 + 2*P2) / 3 P1 = Nota da primeira prova P2 = Nota da Segunda prova T = nota de projeto e/ou exercícios
Norma de Recuperação
Se MP < 5 e T < 5, a recuperação será composta por Prova e Trabalho, ambos com os mesmos pesos usados no cálculo da primeira avaliação Se MP < 5 e T >= 5, a recuperação será composta por Prova, somente. Se MP >=5 e T < 5, a recuperação será composta por Trabalho, somente.
 
Bibliografia
     
[1]	Andrew S. Tanenbaum “Sistemas Operacionais Modernos” Pearson, 2009 – 3a. edição ISBN 978-85-7605-237-1
[2]	Andrew S. Tanenbaum “Sistemas Operacionais – projeto e implementação” Bookman, 2008 – 3a. edição ISBN 978-85-7780-057-5
[3]	Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Greg Gagne "Operating System Concepts", 8th (update) Edition, 2011 ISBN-13: 978-1118112731
[4]	William Stallings "Operating Systems: Internals and Design Principles" 7th Edition, 2011 ISBN-13: 978-0132309981
 

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