Sistemas de Operação
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Ciência de Computadores |
Ocorrência: 2015/2016 - 2S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Fornecer aos alunos os conceitos fundamentais da teoria e prática da organização e funcionamento de um sistema de operação.
Ser capaz de implementar partes de um sistema de operação e de escrever programas utilizando a API de um sistema de operação.
Resultados de aprendizagem e competências
Ao concluir esta disciplina o estudante deverá:
- Conhecer o histórico de sistemas de operação (como surgiram e porquê);
- Conhecer o funcionamento básico e detalhado de um sistema de operação;
- Conhecer os mecanismos de interface entre o sistema de operação e o hardware;
- Conhecer diferentes tipos de sistemas de operação e sua estrutura;
- Conhecer a interface de programação de um sistema de operação;
- Ser capaz de escrever programas utilizando a linguagem de interface de um sistema de operação;
- Ser capaz de implementar partes de um sistema de operação.
Modo de trabalho
Presencial
Programa
Conceitos Básicos
Organização, estrutura e funcionalidades típicas de um sistema de operação. Principais componentes e serviços de um sistema de operação. Tipos de sistemas de operação.
Processos & Threads
Noção de processo. Criação e terminação de processos. Escalonamento de processos. Pipes. Noção de thread. Principais benefícios e implicações da utilização de processos multithreaded. User threads versus kernel threads. Criação, terminação e cancelamento de threads.
Escalonamento e Sincronização de Processos
Escalonamento preemptivo versus não-preemptivo. Critérios de escalonamento. Algoritmos de escalonamento. Problema da secção crítica. Exclusão mútua. Locks e semáforos. Problemas clássicos de sincronização. Starvation e deadlocks.
Gestão de Memória e Memória Virtual
Espaço de endereçamento lógico e físico. Alocação contígua de memória. Fragmentação interna versus externa. Segmentação. Paginação. Espaço de endereçamento virtual. Algoritmos de substituição de páginas. Modelos de alocação de frames.
Sistema de Ficheiros e Dispositivos de Armazenamento
Organização, estrutura e camadas de um sistema de ficheiros. Ficheiros. Estrutura e hierarquia de diretórios. Alocação de espaço em disco. Gestão de espaço livre. Discos HDD e SSD. Algoritmos de acesso ao disco.
Bibliografia Obrigatória
000106104. ISBN: 9780470233993 pbk (Operating system concepts; A. Silberschatz, P. Galvin, G. Gagne)
R. Stevens, S. Rago; Advanced Programming in the UNIX Environment, Addison-Wesley, 2005. ISBN: 978-0201433074
Bibliografia Complementar
Tanenbaum Andrew S. 1944-;
Modern operating systems. ISBN: 978-0-13-813459-4 pbk
000106107. ISBN: 9780273751502 pbk (Operating systems: internals and design principles; William Stallings)
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
As aulas teóricas são para exposição e discussão dos conceitos fundamentais da teoria e prática da organização e funcionamento de um sistema de operação.
As aulas práticas destinam-se à resolução de problemas ilustrativos dos conceitos expostos nas aulas teóricas.
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Exame |
70,00 |
Participação presencial |
0,00 |
Teste |
30,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
80,00 |
Frequência das aulas |
56,00 |
Trabalho laboratorial |
26,00 |
Total: |
162,00 |
Obtenção de frequência
Presença em pelo menos 2/3 das aulas práticas.
Fórmula de cálculo da classificação final
A avaliação dos alunos faz-se por realização de dois testes e de um exame final escrito. Cada teste terá um peso de 3 em 20 valores na classificação final da unidade curricular. O exame terá um peso de 14 em 20 valores na classificação final da unidade curricular.
Provas e trabalhos especiais
A avaliação dos alunos faz-se por realização de dois testes e de um exame final escrito. Os testes serão efetuados em ambiente de desenvolvimento e pretendem avaliar os conhecimentos adquiridos na realização de dois trabalhos práticos desenvolvidos nas semanas anteriores às datas dos testes. O exame final escrito é constituído por perguntas de carácter teórico e/ou perguntas com exercícios semelhantes aos realizados nas aulas práticas.