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Sistemas de Operação

Código: CC2004     Sigla: CC2004     Nível: 200

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciência de Computadores

Ocorrência: 2017/2018 - 2S

Ativa? Sim
Página Web: http://www.dcc.fc.up.pt/~ricroc/aulas/1718/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 86 Plano de estudos a partir de 2014 2 - 6 56 162
L:F 0 Plano de Estudos Oficial 2 - 6 56 162
3
L:G 0 Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18 2 - 6 56 162
3
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 131 Plano Oficial desde ano letivo 2014 2 - 6 56 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Ricardo Jorge Gomes Lopes da Rocha Regente

Docência - Horas

Teórica: 2,00
Práticas Laboratoriais: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórica Totais 2 4,00
Ricardo Jorge Gomes Lopes da Rocha 4,00
Práticas Laboratoriais Totais 8 16,00
Miguel João Gonçalves Areias 4,00
Rolando da Silva Martins 4,00
Ricardo Jorge Gomes Lopes da Rocha 4,00
João Paulo da Conceição Soares 4,00

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.
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