Sistemas de Operação

Código:

CC2004

Sigla:

CC2004

Nível:

200

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciência de Computadores

Ocorrência: 2016/2017 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://www.dcc.fc.up.pt/~ricroc/aulas/1617/so
Unidade Responsável:	Departamento de Ciência de Computadores
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Ciência de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	1	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	56	162
L:CC	79	Plano de estudos a partir de 2014	2	-	6	56	162
L:M	0	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	56	162
			3
L:Q	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	56	162
MI:ERS	126	Plano Oficial desde ano letivo 2014	2	-	6	56	162

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.