UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO IM DCC CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS I 2010/2 PROGRAMA DA DISCIPLINA

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Zaira Santana Silveira
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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO IM DCC CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS I 2010/2 Código: MAB366 Créditos: 04 Carga Horária: 60 horas Professor: Antonio Carlos Gay Thomé thome@nce.ufrj.br / 3268 PROGRAMA DA DISCIPLINA Ementa: Revisão dos conceitos sobre Arquitetura de Computadores; introdução aos conceitos e características dos Sistemas Operacionais; Descrição e Controle de Processos; Gerenciamento de Memória Física e Virtual; Concorrência e Exclusão Mútua de Processos; Estratégias e Técnicas de Escalonamento de Processos; Gerenciamento do Sistema de E/S e de Arquivos. Objetivos Gerais: Familiarizar o aluno com os conceitos e as estruturas básicas dos sistemas operacionais. Mostrar os aspectos e os principais reflexos, gerados pelas diferentes estratégias de um SO, no desempenho e na segurança dos programas aplicativos. Fortalecer e ampliar a base de conhecimento do aluno que servirá de alicerce para a construção do seu perfil profissional. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Unidade I Revisão (cap. 1 a 3 Silberschatz, cap. 1 e 2 Stallings ) I.1 - Introdução 1. Conceituação de SO 2. Funções Básicas 3. Breve Histórico 4. Tipos de SO I.2 Tópicos de Arquitetua 1. Organização e Componentes de um Sistema de Computação 2. Organização Física e Funcional do Processador 3. Estrutura de Armazenamento 4. Estrutura de E/S 5. Linguagens, Programas e Instruções Fluxo de Execução 6. Interpretador de Comandos e Linguagem de Controle I.3 Estruturas de Sistemas Operacionais 1. Componentes de um SO 2. Arquiteturas de SO 3. Serviços Prestados pelo SO 4. Chamadas ao SO 5. Máquinas Virtuais 6. Estruturas de Controle e Execução do SO

2 7. Projeto e Implementação de Sistemas Operacionais Unidade II Gerenciamento do Processador (cap. 4,5,7 e 9 Silberschatz, cap. 3 a 6 Stallings) II.1 Conceito de Processo 1. Conceituação, Descrição e Imagem de um Processo 2. Estados de um Processo 3. Processos Cooperativos 4. Comunicação entre Processos II.2 Conceito de Thread 1. Conceituação, Descrição e Imagem de uma Thread 2. Tipos de thread 3. Modelos Multithread 4. Comunicação entre Threads II.3 Concorrência Exclusão Mútua e Sincronização 1. Princípios da Concorrência 2. Exclusão Mútua Conceituação 3. Estratégias de Implementação Semáforos, Monitores e Mensagens 4. Problemas Clássicos II.4 Deadlock e Starvation 1. Conceituação 2. Condições para Ocorrência 3. Estratégias de Tratamento II.5 Escalonamento de Processos e Threads 1. Conceituação 2. Critérios de Escalonamento 3. Formas de Escalonamento Preempção e Não Preempção 4. Estratégias de Escalonamento Curto, Médio e Longo Prazos 5. Algoritmos de Escalonamento de Curto Prazo 6. Política de Escalonamento Sistemas de Tempo Compartilhado e de Tempo Real 7. Escalonamento em Sistemas Multiprocessados Unidade III Gerenciamento de Memória (caps. 6, 9 e 10 Silberschatz, 7 a 10 Stallings ) III.1 Introdução 1. Hirerquia de Armazenamento 2. Conceituação dos Tipos de Memória (Cache, Primária, Secundária e Virtual) 3. Organização Física dos Diferentes Tipos de Memória 4. Conceito de espaço de Endereçamento III. 2 Memória Cache 1. Tipos de Cache 2. Princípio da Localidade 3. Formas de Acesso, Proteção e Compartilhamento 4. Estratégias de Escrita III.3 Memória Primaria 1. Alocação, Acesso, Proteção e Compartilhamento 2. Formas de Particionamento a. Contíguo Simples b. Estático c. Estático Relocável d. Dinâmico e. Paginado f. Segmentado

3 3. Swapping / Técnicas de Overlay III.4 Memória Virtual 1. Fundamentos 2. Estrutura de Controle 3. Espaço de Endereçamento Virtual 4. Algoritmos de Alocação 5. Cache de Endereços (TLB) 6. Thrashing III.5 Memória Secundária 1. Estrutura do Disco 2. Escalonamento das Requisições 3. Sistema RAID Unidade IV Sistema de Arquivos e Gerenciamento de E/S (cap. 11 a 13 Silberschatz,11 e 12 Stallings) IV.1 Sistema de Arquivos 1. Conceito de Arquivo e de Gerenciador de Arquivos 2. Estrutura de Diretório 3. Métodos de Acesso 4. Métodos de Alocação 5. Gerenciamento do Espaço Livre IV.2 Gerenciamento de E/S 1. Fundamentos 2. Estrutura Organizacional 3. Tratamento de Pedidos de E/S BIBLIOGRAFIA Textos: Operating Systems: Internals and Design Principles, 6 th edition, illiam Stallings, Macmillan Publishing Company, Sistemas Operacionais com Java, Abraham Silberschatz e outros, Editora Campus, 7ª edição traduzida, Complementares: Sistemas Operacionais, H. M. Deitel, P. J. Deitel e D. R. Choffnes, Editora Pearson, 3ª edição traduzida, Sistemas Operacionais Projeto e Implementação, 3 a edição, Andrew S. Tanenbaum e Albert S. oodhull, Editora Bookman, CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO a) Tipos de Avaliação 1. Provas Escritas (P) até Trabalhos () até 03

4 3. Prova Final (PF) * para alunos com média abaixo de Prova de 2 a Chamada (P2) para alunos que tiverem faltado a 1 das provas escritas ou a Prova Final e que tenham coeficiente de rendimento igual ou superior a 3.0. (*) a prova final é obrigatória para alunos com média inferior a 7.0 e também para aqueles que tenham faltado a uma das provas escritas. b) Cálculo da Média Parcial Ma 0.6MP MP Média das Provas Escritas (P1 e P2) * Grau dos trabalhos em grupo ponderados pelos graus individuais * w1 + 2w2 + 3w3 6 * 1+ exp( MP + 3) c) Cálculo da Média Final se Ma > 7.0 MF d) Presença em Sala Ma senao MF Ma + PF 2 Será apurada nos primeiros 15 minutos de aula e, eventualmente, nos últimos 15 minutos também. O índice de presença é usado apenas para decisão em situações limítrofes. AVISOS a) Datas Importantes 1. Provas Escritas 2. Prova Final 3. Prova de 2 a Chamada após a Prova Final 4. Entrega do Trabalho em Grupo penalidade de 5% por dia de atraso b) Regras 1. A presença não em sala não é obrigatória porém é anotada e usada como critério para resolver casos limítrofes de aprovação ou reprovação ao final do curso. 2. Listas de Exercício, se existirem, não serão corrigidas. 3. Ponderações quanto à correção de prova serão sempre por escrito. 4. O meio de comunicação com a turma será a página do curso. 5. A turma deve escolher um representante para interagir com o professor.

5 CURVA CARACTERÍSTICA DO FATOR DE CORREÇÃO 1 Fator 1 + exp( MP + 3)

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