Presentación

El sistema operativo es la aplicación más importante de un sistema informático: es la que permite que el usuario pueda utilizar todos los recursos que los diseñadores han instalado en el procesador y en cada unos de los dispositivos que se conecten al mismo. De hecho es el único software que puede hacerlo. La prueba de la importancia del sistema operativo es la llamada «guerra de los sistemas operativos», porque quien diseña un sistema operativo siempre tiene una buena parte del control sobre qué, quién y cómo se pueden utilizar los sistemas informáticos, que se han convertido en parte fundamental de la economía, la industria y la sociedad actuales.

Esta asignatura trata de proporcionarte las herramientas que permiten desentrañar todo el poder escondido en un sistema operativo para no tener que estar sometido a las aplicaciones que terceros hayan desarrollado con el pretexto de facilitar el trabajo de los usuarios y los administradores.

En primer lugar se dará una visión de los sistemas operativos desde el punto de vista de su estructura y de las líneas generales de su diseño. Hasta el día de hoy se han creado multitud de sistemas operativos, aunque probablemente te suenen solamente unos pocos. Es bueno conocer las posibilidades que existen, más allá de los que probablemente estás utilizando, variedades de Windows y Unix. Al fin y al cabo los núcleos de los sistemas operativos están entre las aplicaciones más complejas que existen, por lo que son una inagotable fuente de ideas para cualquier informático, más aún si su trabajo es de programador.

Por motivos obvios nos centraremos en los dos sistemas operativos más extendidos hoy en día y en un futuro próximo, dadas las evoluciones que están teniendo y que les sirven para adaptarse a los nuevos dispositivos.

Competencias

A continuación se enumeran las competencias que adquirirás al cursar esta asignatura:

Competencias básicas

• CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
• CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
• CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Competencias generales

• CG4: Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
• CG8: Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

Competencias específicas

• CR10: Conocimiento de las características, funcionalidades y estructura de los Sistemas Operativos y diseñar e implementar aplicaciones basadas en sus servicios.

Competencias transversales

• CT1: Capacidad de innovación y flexibilidad en entornos nuevos de aprendizaje como es la enseñanza on-line.
• CT2: Conocer, y utilizar con habilidad, los mecanismos básicos de uso de comunicación bidireccional entre profesores y alumnos, foros, chats, etc.
• CT3: Utilizar las herramientas para presentar, producir y comprender la información que les permita transformarla en conocimiento.

Contenidos

Tema 1. Concepto de sistema operativo
Funciones del sistema operativo
Gestión de procesos
Gestión de memoria
Gestión de directorios y archivos
El Shell: interactividad
Seguridad
Objetivos de diseño

Tema 2. Historia de los sistemas operativos
La primera generación
La segunda generación
La tercera generación
La cuarta generación
El caso OS/2
La historia de Linux
La historia de Windows

Tema 3. Estructura de un sistema operativo
Sistemas monolíticos
Sistemas en capas
Virtualización
Exokernel
Modelo cliente-servidor
Sistemas distribuidos

Tema 4. Llamadas al sistema
Llamadas al sistema. Conceptos
Llamadas al sistema para administración de procesos
Llamadas al sistema para administración de ficheros y directorios
Llamadas al sistema de comunicación

Tema 5. Windows y Linux
Estructura de Windows
Estructura de Linux

Tema 6. El Shell de Linux
El intérprete de comandos
Uso del intérprete de comandos
Comandos Linux

Tema 7. Programación Shell
Programación de scripts
Sintaxis

Tema 8. PowerShell I
Puesta en marcha de PowerShell
Sintaxis básica de PowerShell
Comandos básicos
Uso de la ayuda
Trabajo con objetos
Operadores
Formateo de salida

Tema 9. PowerShell II
Scripts
Variables, funciones y sentencias
Tuberías
Módulos

Tema 10. Programación del sistema en Linux
Lenguaje C bajo UNIX
Herramientas de compilación
Gestión de errores

Tema 11. Llamadas al sistema sobre ficheros
Llamadas básicas
Llamadas sobre directorios
Llamadas avanzadas

Tema 12. Llamadas al sistema sobre procesos
Llamadas básicas
Señales
Tuberías sin nombre

Tema 13. Programación del sistema en Windows
El estilo Windows
Win32 vs. Win64
Gestión de errores

Tema 14. Llamadas al sistema sobre ficheros
Llamadas básicas
Llamadas sobre directorios
Llamadas avanzadas

Tema 15. Llamadas al sistema sobre procesos
Creación de procesos
Llamadas sobre procesos
Sincronización

Metodología

Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.

Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:

• Trabajos y Lecturas. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, etc. Además de análisis de textos relacionados con diferentes temas de la asignatura.
• Participación en eventos. Son eventos programados todas las semanas del cuatrimestre: sesiones presenciales virtuales, foros de debate, test.
• Laboratorios. Actividad práctica que se realiza en tiempo real e interactuando con otros alumnos. En el laboratorio los estudiantes tendrán que desarrollar los ejercicios propuestos en un entorno de simulación online. Los estudiantes contarán en todo momento con el apoyo de un tutor de laboratorio, que ayudará al
  alumno a desarrollar su actividad. El tutor de laboratorio podrá asignar grupos de alumnos para que, de forma
  colaborativa, alcancen los resultados solicitados. Este tipo de actividad posee un peso considerable en la
  evaluación continua del alumno, por lo que, a pesar de no ser obligatoria su realización, se recomienda firmemente la participación en los mismos.

En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

• Estudio personal
• Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
• Examen final presencial

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

Bibliografía

Bibliografía básica

Además de los textos elaborados por UNIR deberás estudiar las siguientes referencias:

• La Red, D. L. (2004). Sistemas operativos (pp. 213-232). Buenos Aires. El Cid Editor.
  El libro se encuentra disponible en la Biblioteca Virtual de UNIR.
• Garaizar, P. (2010). GNU/Linux: programación de sistemas (pp. 6-12, 12-20, 20-38, 38-62). Madrid: Bubok.
  El libro está disponible en el aula virtual bajo licencia CC.
• Támara, V., Dávila, J. I., Chamorro, P. Támara, I. (2003). Introducción a Linux. Arquitectura. Recuperado de: http://es.wikibooks.org/wiki/Introducci%C3%B3n_a_Linux/Arquitectura
• Támara, V., Dávila, J. I., Chamorro, P. Támara, I. (2003). Introducción a Linux. Directorios y archivos. Recuperado de: http://es.wikibooks.org/wiki/Introducci%C3%B3n_a_Linux/Directorios_y_archivos
• Petersen, R. (2009). Linux: Manual de referencia (pp. 35-63). México: McGraw Hill.
  El libro se encuentra disponible en la Biblioteca Virtual de UNIR.
• Tejedor, I. & Altadill, P. (2009). Comandos Linux UNIX y programación Shell (pp. 6-12, 24-40). Autoedición.
  El libro se encuentra disponible en: http://www.etnassoft.com/biblioteca/comandos-linux-unix-y-programacion-shell/
• Microsoft (s. f.). Manual del usuario de Windows PowerShell. Recuperado de: http://technet.microsoft.com/es-es/library/cc196356.aspx
• Marzal, A. & Gracia, I. (2008). Introducción a la programación con C (pp. 38-59). Castellón: Universitat Jaume I.
  El libro se encuentra disponible en: http://www.etnassoft.com/biblioteca/introduccion-a-la-programacion-con-c/

Bibliografía complementaria

Arpaci-Dusseau, R. y Arpaci-Dusseau, A. (2018). Operating Systems: Three Easy Pieces. Wisconsin: Arpaci-Dusseau Books.

Bovet, D. P. & Cesati, M. (2005). Understanding the Linux Kernel (3d Edition). O'Reilly.

Erik, A. (2015) . The little book about OS development. Recuperado de https://littleosbook.github.io/book.pdf

Holmes, L. (2013). Windows PowerShell Cookbook. California: O'Reilly.

Mandl, P. (2013). Grundkurs Bertriebssysteme. Wiesbaden: Springer Vieweg.

Marsh, N. (2010). Introduction to the Command Line (Second Edition). Autoedición. Recuperado de: http://www.etnassoft.com/biblioteca/introduction-to-the-command-line-second-edition/

Orloff, J. T. (2010). Ubuntu Linux: paso a paso. México: McGraw-Hill Interamericana.

Payette, B. (2011). Windows PowerShell in Action (2nd Edition). Manning.

Russinovich, M., Solomon, D. & Ionescu, A. (2012). Windows Internals, part 1 & 2 (6th Edition). Microsoft Press.

Shotts, W. E. (2013). The Linux Command Line. No Starch Press. Recuperado de: http://www.etnassoft.com/biblioteca/the-linux-command-line-2/

Silberschatz, A. & Galvin, P. B. (2008). Operating System Concepts. John Wiley & Sons.

Tanenbaum, A. S. & Woodhull, A. S. (2000). Sistemas Operativos: Diseño e Implementación. México: Prentice Hall.

Vladimir, T. (2003). Aprendiendo a Aprender Linux. Argentina: El Cid Editor.

Wilson, E. (2008). Windows PowerShell Scripting Guide. Microsoft Press.

Wilson, E. (2010). Windows PowerShell 2.0 Best Practices. Microsoft Press.

Wilson, E. (2013). Windows PowerShell 3.0 First Steps. Microsoft Press.

Evaluación y calificación

El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:

La calificación se compone de dos partes principales:

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado en la programación semanal. En ella se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Para aprobar la asignatura será necesario aprobar cada una de las partes.

El sistema de evaluación de la asignatura es el siguiente:

Profesorado

Andrés Gaspar Castillo Sanz

Formación: Doctor en Ingeniería del Software por la Universidad Pontificia de Salamanca. Licenciado en Ciencias Físicas y Sociología.

Experiencia: Profesor Universitario desde hace veinticinco años. Investigador en temas de salud en el Hospital Niño Jesús y en temas sociales con Cáritas y otras ONGs.

Líneas de investigación: En el terreno de Ingeniería Informática ha investigado y dirigido varias tesis doctorales y publicaciones en torno a los sistemas multiagentes, la inteligencia artificial y la seguridad. En el ámbito de la investigación social sus aportaciones se centran en los movimientos sociales, el análisis e intervención frente a la pobreza y la exclusión social y las metodologías de la educación no formal.

Orientaciones para el estudio

Obviamente, al tratarse de formación on-line puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en la UNIR y también podrás organizar tu plan de trabajo personal con tu profesor-tutor.
2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este resumen te ayudará a hacerte una idea del contenido más importante del tema y de cuáles son los aspectos fundamentales en los que te tendrás que fijar al estudiar el material básico. Lee siempre el primer apartado, ¿Cómo estudiar este tema?, porque allí te especificamos qué material tienes que estudiar. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario (Lo + recomendado y + Información).
5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades y Test). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (sesiones presenciales virtuales, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula vitual. Tu profesor y tu profesor-tutor te informarán de las novedades de la asignatura.

Recuerda que en el aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.