• Descripció

L'assignatura de Sistemes Operatius, és la primera d'un bloc de tres assignatures: Sistemes Operatius, ampliació de Sistemes Operatius i administració de xarxes i sistemes operatius. 

En aquesta primera assignatura es poden distingir dues parts ben diferenciades: una part teòrica on es presenten possibles solucions que pot donar un sistema operatiu als diversos problemes plantejats en la gestió de processos, fitxers, memòria i comunicació; i una segona part, on es presenta el concepte de Sistema Operatiu (SO) des de l'òptica dels usuaris d'un sistema informàtic. Aquesta visió cobreix aspectes que van des de l'usuari no especialitzat d'un sistema informàtic, fins al tècnic encarregat de l'administració del sistema, passant pel desenvolupador d'aplicacions. Aquesta visió es centra, des de l'òptica de la seva utilització, en el coneixement dels principals serveis del sistema, i de les seves eines associades. 

Per aconseguir aquests objectius es combinaran les classes de teoria amb classes pràctiques basades en un sistema de la família UNIX.

• Coneixements previs

Aquesta assignatura requereix coneixements de programació i en concret del llenguatge de programació C. Preferiblement cal haver treballat previament amb apuntadors del llenguatge C.

La part pràctica es treballarà sobre un sistema operatiu de la família de UNIX i utilitzarem una Màquina Virtual per tal de portar a terme les activitats.

Cal haver cursat l'assignatura de Fonaments de Computadors.

• Informació prèvia a la matrícula

• Objectius i competències

1. Conèixer els serveis que ofereix un sistema operatiu.
2. Adquirir els coneixements necessaris per a accedir als serveis del sistema operatiu des de l'intèrpret d'ordres.
3. Conèixer el concepte de procés i els aspectes relacionats amb la manipulació dels processos.
4. Aprendre els principis bàsics de la gestió de la memòria.
5. Conèixer el concepte de dispositiu i els aspectes relacionats amb la manipulació dels diferents dispositius.
6. Veure el sistema de fitxers i els aspectes relacionats amb l'ús d'aquest sistema.
7. Conèixer els principis de la comunicació i la sincronització entre processos.

• Continguts

Mòdul didàctic 1: Introducció als sistemes operatius
1. Classificació del programari. Definició de sistema operatiu
2. Visió històrica dels sistemes operatius
3. Els serveis que ofereix el sistema operatiu

Mòdul didàctic 2: El sistema operatiu: una màquina virtual
1. Programari de sistema i màquines virtuals
2. Els mecanismes d'entrada al sistema operatiu
3. Suport del maquinari per a implementar el sistema operatiu
4. Introducció a la planificació del processador

Mòdul didàctic 3: La gestió de la memòria
1. Espais d'adreces
2. Un primer mecanisme de traducció dinàmica
3. Memòria virtual
4. Modificació dinàmica de l'espai lògic
5. Errors de programació relacionats amb l'accés a la memòria

Mòdul didàctic 4: Entrada/sortida
1. El concepte d'entrada/sortida (E/S)
2. El concepte de dispositiu d'entrada/sortida
3. Les característiques dels dispositius d'entrada/sortida
4. Els dispositius físics, els lògics i els virtuals
5. La independència dels dispositius
6. Optimització de l'entrada/sortida
7. Exemples

Mòdul didàctic 5: El sistema de fitxers
1. Definició del sistema de fitxers
2. El concepte de fitxer
3. L'espai de noms
4. La protecció
5. Exemples de sistema de fitxers i protecció

Mòdul didàctic 6: La gestió de processos
1. El procés: un cop d'ull des de l'interior del sistema
2. El cicle de vida d'un procés
3. Fluxos d'execució
4. Exemples de gestió de processos
5. Pthreads

Mòdul didàctic 7: Comunicació i sincronització
1. Comunicació i sincronització
2. Primer escenari: compartició de recursos
3. Segon escenari: memòria no compartida
4. Deadlocks (abraçades mortals o interbloquejos)

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura

• Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport

El suport per a tots els mòduls és digital i l'estudiant podrà accedir-hi a través del campus virtual, en l'apartat de recursos d'aprenentatge de l'assignatura.

Per realitzar les pràctiques us facilitarem un enllaç a una distribució de Linux per a que pugueu fer servir el Sistema Operatiu GNU/Linux al vostre PC sense alterar-lo. 

Els materials complementaris que puguin proposar els professors consultors estaran disponibles al Campus Virtual i els estudiants els obtindran des d'allà.

Les guies de Shell i crides a sistema són d'especial utilitat per als continguts pràctics de l'assignatura, així com per la realització d'algunes activitats. Aquestes guies són presents a l'apartat de recursos de l'aula.

Addicionalment, l'estudiantat disposarà d'unes Guies d'Estudi (GES) que podrà trobar, també, a l'aula virtual. Aquestes guies ajudaran a pautar com s'ha de fer l'estudi dels materials didàctics del curs. 

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, xarxes socials o cercadors d'informació a internet), perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

• Consulta del model d'avaluació