Sistemas Operativos

Código:

EIC0027

Sigla:

SOPE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Sistemas Operativos e Redes

Ocorrência: 2009/2010 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://web.fe.up.pt/~rma/SOPE/
Página e-learning:	http://moodle.fe.up.pt/
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Informática
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEIC	143	Plano de estudos a partir de 2009/10	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

No final desta disciplina, os alunos deverão ser capazes de:
- descrever as funções e a estrutura de um sistema operativo, e identificar as suas abstracções principais;
- mostrar que compreendem o funcionamento dos componentes essenciais de um sistema operativo, a forma como esses componentes interagem entre si e os algoritmos fundamentais usados na sua implementação;
- utilizar e explorar a interface de programação (API) de um sistema operativo concreto (UNIX/LINUX).

Programa

INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS OPERATIVOS
- Objectivos e funções de um S.O.
- Evolução dos sistemas operativos; estrutura dos S.O.'s modernos
- Abstracções suportadas por um S.O. e sua interface de programação
- Necessidades de suporte e de protecção de hardware

GESTÃO DE PROCESSOS
- Processos e threads; estados de um processo
- Estratégias de escalonamento
- Execução concorrente: problemas e soluções
- Mecanismos de sincronização entre processos
- Bloqueio mútuo

GESTÃO DE MEMÓRIA
- Gestão básica de memória: overlays, swapping e partições
- Sistemas de memória virtual: paginação e segmentação
- Implementação de memória virtual; estratégias de alocação/libertação de memória

SISTEMAS DE ENTRADA/SAÍDA
- Hardware e software de entrada/saída
- Abstracção das diferenças entre dispositivos

SISTEMA DE FICHEIROS
- Interface do sistema de ficheiros
- Implementação do sistema de ficheiros; gestão do disco

SEGURANÇA E PROTECÇÃO
- Conceito geral de segurança e protecção
- Políticas e mecanismos de segurança e protecção

Tema complementar:
PROGRAMAÇÃO DE SISTEMA (utilização da API de UNIX/LINUX)
- manipulação de ficheiros
- criação e controlo de processos e threads
- sincronização e comunicação entre processos

Bibliografia Obrigatória

Tanenbaum, Andrew S.; Modern operating systems. ISBN: 0-13-031358-0
Robbins, Kay A.; UNIX systems programming. ISBN: 0-13-042411-0

Bibliografia Complementar

Stallings, William; Operating Systems. ISBN: 0-13-180977-6
Tanenbaum, Andrew S.; Modern operating systems. ISBN: 0-13-031358-0
W. Richard Stevens; Unix Network Programming - Interprocess Communications, vol.2, 2nd ed., Prentice-Hall, 1999. ISBN: 0-13-081-081-9
W. Richard Stevens, Stephen A. Rago; Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Addison-Wesley Professional, 2005. ISBN: 0201433079
Silberschatz, Abraham; Operating system concepts. ISBN: 0-471-69466-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

- Aulas teóricas: exposição das matérias do programa, com apresentação e encaminhamento da resolução de pequenos exercícios ilustrativos.
- Aulas práticas: resolução de exercícios de programação, envolvendo a utilização da API de Unix/Linux, que servirão de base aos trabalhos práticos.
- Realização de trabalhos práticos, essencialmente fora do período das aulas, sujeitos a avaliação, envolvendo a utilização da referida API.

Software

Sistema Operativo Unix/Linux
Sistema de desenvolvimento em C

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	52,00
Resolução de exercícios	Teste	24,00
Preparação para exame	Exame	20,00
Trabalhos práticos	Exame	24,00
Exame escrito	Exame	2,00
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Teoria e API	Estudo autónomo	40
	Total:	40,00

Obtenção de frequência

Não exceder o limite de faltas legal e obter uma nota de frequência (NF) positiva.
NF = 0,5*NTP1 + 0,5*NTP2 , onde NTP1/2 é a nota do Trabalho Prático nº 1/2
Apesar de os Trabalhos Práticos serem efectuados por alunos em grupo, membros do mesmo grupo poderão ter classificação diferente em qualquer um dos trabalhos: isso dependerá da opinião do docente face ao decurso da realização do trabalho e da sua apresentação pública.
Os alunos que obtiveram frequência no ano lectivo anterior, podem optar pela nota correspondente ficando, assim, dispensados das aulas e trabalhos práticos; nesse caso, devem declarar ao regente tal intenção, logo no início do semestre.

Fórmula de cálculo da classificação final

É obtida pela seguinte fórmula, corrigida pelas condições logo a seguir enunciadas:
N = 0,5*NF + 0,5*NE , onde NF é a nota de frequência e NE é a nota do exame escrito.
É condição necessária para aprovação a obtenção de uma classificação mínima de 40% do máximo na componente de exame.
Uma nota final positiva não pode ser superior em mais de 3 (três) valores (na escala de 20) à nota mais baixa das componentes.

Provas e trabalhos especiais

-

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos com estatuto especial estão sujeitos às mesmas condições de avaliação dos alunos regulares, excepto que estão dispensados de frequentar as aulas práticas.
Os exames de época especial equivalem, pois, aos exames escritos das épocas normal e de recurso dos alunos regulares.

Melhoria de classificação

A nota de frequência só pode ser melhorada no ano lectivo seguinte.
A nota do exame escrito pode ser melhorada nas épocas legalmente previstas.

Observações

Pré-requisitos: conhecimento e prática de programação em linguagem C.
Os Trabalhos Práticos são efectuados por grupos de dois ou, excepcionalmente, de três alunos.
O exame escrito, individual e sem consulta de qualquer documentação além da fornecida em anexo ao enunciado, tem a duração de 2 horas.

Em situações excepcionais (por exemplo, alunos erasmus inscritos na unidade curricular), as aulas poderão ser leccionadas em Inglês.