SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS

CONTENIDO CURRICULAR PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS BASADO EN COMPETENCIAS1. Identificacin

Escuela Programa Asignatura rea Dedicacin

Crditos acadmicos2. Docente

Sistemas Ingeniera de sistemas Sistemas Operativos Cdigo 4172 Distribuidos rea de aplicacin Semestre Noveno profesional Horas Semanales 4 Horas 8 de acompaamiento Semanales de docente: trabajo independiente: 4

Horas 12 Semanales Totales

Nombre del docente Correo electrnico Horario de asesoras Lineamientos para la comunicacin3. Justificacin

Danith Solrzano Escobar [email protected] Martes-Mircoles 5.30-6.30 pm Sala de Profesores Horas de asesoras, correo electrnico solo para dudas y envo de materiales y actividades.

El uso intensivo de sistemas de comunicacin y redes de computadores ha dado origen a un nuevo paradigma para la implantacin de sistemas de informacin; en estos sistemas los recursos, como la capacidad de procesamiento, los datos, los programas o una mezcla de ellos, se encuentran dispersos en ubicaciones geogrficas distintas. Para entender, evaluar y estar en capacidad de disear este tipo de sistemas y sus aplicaciones es necesario comprender los mecanismos y esquemas que se utilizan para coordinar y sincronizar los diferentes componentes involucrados. Es importante notar, que la exigencia de los sistemas de informacin requeridos hoy en la empresa moderna, necesitan ser concebidos bajo una plataforma y arquitectura distribuida, que permita potenciar negocios electrnicos de manera confiable, escalable, robusta y segura. Elementos y caractersticas que slo se logran con la aplicacin de diversos conceptos y tecnologas asociados a los sistemas operativos distribuidos como: Transacciones Locales y Distribuidas, Concurrencia, Paradigmas de Comunicacin tipo RPC, Comunicacin Asincrnica Distribuida, CORBA, RMI, Mensajera Asincrnica, Clustering y Balanceo de Carga, Middlewares, entre otros. Es as como se hace necesario formar ingenieros de sistemas bajo estos conceptos de diseo y arquitectura; los cuales le permitirn construir soluciones empresariales de gran envergadura.

ESCUELA DE INGENIERA DE SISTEMAS

4. Ejes Temticos 1. 2. 3. 4. Introduccin a los sistemas operativos distribuidos Comunicacin en sistemas distribuidos Sincronizacin y procesos en sistemas operativos distribuidos Sistemas de archivos distribuidos

5. Contenidos Temticos Eje 1: Introduccin a los sistemas operativos distribuidos Repaso de Sistemas operativos - Sistemas operativos no convencionales - Concepto de sistema operativo en el actualidad - Concepto de proceso e hilo Estructura de un sistema distribuido - Caractersticas - Componentes principales - Comunicaciones - Paralelo entre sistema distribuido y sistema operativo distribuido Eje 2: Comunicacin en sistemas distribuidos Modelo de comunicaciones y mensajes - Comunicacin por Sockets - Llamada a procedimiento remoto - RPC- Invocacin de mtodos remotos -RMI- CORBA - Memoria compartida Eje 3: Sincronizacin y procesos en sistemas operativos distribuidos Exclusin mutua - Algoritmos centralizados - Algoritmos distribuidos Transacciones atmicas - Modelo de transacciones - Control de concurrencia - Bloqueos en Sistemas operativos distribuidos Procesos e hilos en sistemas operativos distribuidos - Hilos y RPC - Planificacin en sistemas operativos distribuidos - Tolerancia a fallos - Redundancia Eje 4: Sistema de archivos distribuidos Diseo de sistemas de archivos - Servidor de directorios


-

Servicio de archivos Estructura Ejemplos

6. Competencias 6.1 Competencias cognitivas Identificar los conceptos fundamentales de los Sistemas Operativos Distribuidos (DO/S) Argumentar la importancia de los sistemas operativos Distribuidos en ambientes empresariales.. Reconocer las ventajas y limitaciones de las diferentes tcnicas tales como Sistemas Operativos Distribuidos, Arquitectura Cliente Servidor, Middleware, Clustering. Identificar los diferentes servicios que ofrece un sistema operativo Distribuido. Comprender la funcionalidad de los servicios de sistemas de archivos, procesos e hilos, memoria, comunicacin entre procesos, manejo de perifricos de entrada y salida en un DO/S. 6.2 Competencias procedimentales Realizar comparaciones entre diversos Sistemas operativos Distribuidos y Middlewares. Utilizar comandos para la administracin y seguridad de los recursos del Sistema Operativo. Realizar montajes de clster a travs de mquinas virtuales. 6.3 Competencias transversales Argumentar y justificar el uso de los sistemas operativos distribuidos para soluciones empresariales. Desarrollar destrezas comunicativas que le permitan interactuar en el medio. Trabajar en equipo siendo un interlocutor vlido. 6.4 Competencias metacognitivas Plantear estrategias que le permitan hacer un buen uso de los DO/S Utilizar las horas de trabajo independiente para ampliar su conocimiento.


7. Articulacin Ejes Temticos, Competencias y Logros Eje Temticos Competencias Logros Identificar los diferentes sistemas operativos que existen en la actualidad Interpretar el concepto de proceso e hilo Comprender el funcionamiento de un sistema distribuido Conceptualizar los componentes de un sistema distribuido

Indicador de Logro Identifica los Enuncia y describe sistemas los sistemas operativos que operativos que se existen en la manejan en la actualidad actualidad Interpreta entiende concepto proceso e hilo y Realiza diagramas el que le permitan de colocar en prctica el concepto de proceso e hilo. Comprende cmo funciona un sistema distribuido. Conceptualiza cada parte de un sistema operativo distribuido Interpreta el concepto de comunicaciones distribuidas Identifica el modelo de procedimientos remotos Realiza una representacin en donde se evidencia el modelo de comunicaciones por RPC. Establece y lista las diferencias entre RMI y RPC

Eje 1: Introduccin a los sistemas operativos distribuidos

Eje 2: Comunicacin en sistemas distribuidos

Interpretar el concepto de comunicaciones distribuidas Identificar el modelo de llamadas a procedimientos remotos Conceptuar y construir modelos de comunicacin con RMI Diferenciar los modelos de comunicaciones

Concepta el Construye tablas modelo de comparativas con comunicacin RMI las diferencias entre los modelos Diferencia los de comunicaciones modelos se existentes comunicacin


7. Articulacin Ejes Temticos, Competencias y Logros Describe los Describir los algoritmos de algoritmos de exclusin mutua exclusin mutua. Interpretar el concepto de transacciones atmicas Representar modelos para el control de concurrencia Analizar la relacin entre hilos y la comunicacin distribuida Interpreta el concepto de transacciones atmicas. Representa modelos para el control de concurrencia.

Valora los algoritmos de exclusin para identificar sus ventajas Define el concepto de transaccin atmica Resuelve problemas relacionados con el control de concurrencia

Eje 3: Sincronizacin y procesos en sistemas operativos distribuidos

Identifica la relacin que existe entre un hilo y la Establece a travs comunicacin de ejemplos la distribuida relacin entre hilos y comunicacin Distinguir la Propone un planificacin de modelo de Sistemas planificacin para Construye una operativos distribuidos de los un caso real de un planificacin sistema posible para un tradicionales distribuido. conjunto de procesos en un Explicar el sistema distribuido concepto de redundancia en Reconoce y sistemas explica el concepto Realiza el anlisis operativos de redundancia. de un caso o distribuidos problema que involucre redundancia


7. Articulacin Ejes Temticos, Competencias y Logros Identifica los tipos Identificar los tipos de sistemas de sistemas de archivo que de archivos existen Interpretar el concepto se Interpreta el servidor de concepto de directorios servidor de Interpretar el directorios concepto de servicio de Eje 4: Sistema de Distingue la archivos archivos diferencia entre Analizar la distribuidos estructura de un servidor y servicio sistema de archivos Reconoce la distribuido estructura de un sistema de archivos distribuido

Lista los diferentes tipos de Sistemas de archivos Define el concepto de servidor de directorios y lo enmarca en un ejemplo Elabora tablas comparativas con las diferencias entre la manipulacin de archivos y directorios Describe la estructura de un sistema de archivos y la representa mediante un esquema

8. Metodologa

Para el desarrollo de la asignatura se plantea un papel activo del estudiante en el proceso, de manera que se realizarn mltiples actividades extra-clase que buscan que el estudiante profundice de forma independiente en los diferentes temas. Tanto los docentes como estudiantes participan en el proceso de aprendizaje de la asignatura, mediante el cumplimiento de sus respectivos roles. El estudiante de la asignatura adquiere el compromiso de: Consultar los recursos que el docente y la UDI facilitan para el desarrollo de la asignatura (bibliografa, bases de datos en lnea, otros recursos en lnea, documentos digitales) Construir los productos requeridos, segn las especificaciones definidas por el docente y en las fechas estipuladas. Participar activamente en las actividades de aprendizaje individual y en grupo, diseadas para el curso. Plantear las dudas e inquietudes que surgieran en el proceso de desarrollo de la asignatura y colaborar en la resolucin de las mismas junto con sus compaeros de grupo. Mantener un ambiente de cordialidad, respeto, honestidad y compaerismo


durante las diferentes actividades y procesos realizados en la asignatura, garantizando el bienestar y desarrollo personal de los integrantes del curso. Realizar prcticas individuales de los diferentes temas planteados en la asignatura, como elemento fundamental para el afianzamiento del aprendizaje.

Por su parte el docente plantear sus actividades a partir de los siguientes parmetros: Guiar al estudiante en el acceso y consulta de las bases de datos y dems fuentes de informacin requeridas para profundizar los temas de la asignatura. Motivar en el estudiante la participacin activa en su proceso de aprendizaje, en el marco de acciones de aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista. Proporcionar realimentacin acerca del trabajo realizado por los estudiantes tanto en forma individual como grupal. Promover en el estudiante la gestin y desarrollo de procesos de aprendizaje autnomo, mediante el diseo de actividades acordes con las competencias deseadas. Resolver las inquietudes planteadas por los estudiantes, en un marco de respeto y colaboracin. Asesorar el trabajo individual realizado por el estudiante, segn el horario definido institucionalmente. Para ello se realizarn actividades pedaggicas como: Exposiciones, trabajos en grupo, tareas de consulta, ejercicios de prctica en el computador, explicaciones por parte del docente y tareas de programacin para resolver de forma grupal. Es importante hacer nfasis en que el docente debe incentivar la consulta en las Bases de Datos E-libro y EBSCO.9. Evaluacin

El sistema de evaluacin aplicado es el estipulado en el manual de convivencia de la UDI, el cual se aplica de la siguiente forma: Tres parciales, cada uno con valor del 20%. Una nota definitiva, resultado del promedio de cuatro quices como mnimo. Una nota definitiva, resultado del promedio de dos trabajos.

10. Recursos

Libros

DHAMDHERE, Sistemas Operativos, Madrid, Mc Graw Hill, 2008. CARRETERO PREZ, J., GARCA CARBALLEIRA, F., DE MIGUEL ANASAGASTI, P.,


PREZ COSTOYA, F "Sistemas Operativos. Una visin aplicada", 2 Edicin. Mc Graw-Hill, 2007. GMEZ, Julio; PADILLA, Nicols; GIL, Juan Antonio, Mxico, Alfaomega Ra-ma, 2007. SILBERSCHATZ, Abraham, Fundamentos de Sistemas Operativos, Madrid, Mc GrawHill, 2006. STALLINGS, William "Sistemas Operativos: Aspectos internos y principios de diseo", 5 Edicin. Prentice-Hall, 2005. BASES DE DATOS

BASE DE DATOS EBSCOLINING UP YOUR LINUX LIBRARY, Base de Datos Academic Search Premier

http://web.ebscohos http://web.ebscohos 2ceea591e0f9%40s http://web.ebscohos 2ceea591e0f9%40s d%3d#db=aph&AN 2ceea591e0f9%40s d%3d#db=aph&AN d%3d#db=aph&AN http://site.ebrary.coLinux strategy is good news for IT, Base de Datos Academic Search PremierLinux Server Hacks/Red Hat Linux Administration (Book). Base de Datos Academic Search Premier.

BASE DE DATOS E-LIBRO

Linux y software de cdigo abierto: listos para su empresa? ebrary Reader Autor: Miralles, Francesc Armelini, Guillermo Editorial: Ediciones Deusto - Planeta de Agostini Profesional y Formacin S.L. Publicado: 2004 Temas: Computadoras. -- unescot Redes informaticas. -- unescot Codificacion. -- unescot Sistemas en lnea. -- unescot Web servers. -- lcsh Internet programming. -- lcsh Internet. -- lcsh Software de codigo abierto Libros electronicos. -- local Aprendiendo a Aprender Linux ebrary Reader Autor: Vladimir Tmara


Editorial: El Cid Editor Publicado: 2003 Temas: Informatica. -- unescot Programas de computacion. -- unescot Operating systems (Computers) -- lcsh Linux Libros electronicos. -- localhttp://site.ebrary.com/lib/biblioudisp/docDetail.action?docID=10044134&p00=linux 11. Plan De Aula Por Semanas Sem Tema

Competencia

Indicador de Logro

Metodologa

1

2

3

4

Enuncia y describe los sistemas operativos que se manejan en la actualidad Exposicin Repaso de Sistemas Interpretar el Magistral por operativos concepto de Pone en prctica parte del proceso e hilo el concepto de Docente proceso e hilo realizando diagramas que permiten evidenciar su uso. Exposicin Magistral por Representa el parte del funcionamiento de Docente Comprender el un sistema funcionamiento de distribuido Presentacin de Estructura de un un sistema mediante un Casos reales sistema distribuido distribuido diagrama. Taller de Lista capa parte identificacin y Conceptualizar los de un sistema caracterizacin componentes de un operativo de sistemas sistema distribuido distribuido operativos distribuidos Realiza una Exposicin representacin en Magistral por Interpretar el donde se parte del concepto de evidencia el Docente. Comunicacin por comunicaciones modelo de Sockets distribuidas comunicaciones Lectura por RPC Individual y socializacin grupal Llamada a Identificar el modelo Establece y lista Ejercicios procedimiento remoto - de llamadas a las diferencias realizados por el

Identificar los diferentes sistemas operativos que existen en la actualidad


RPC-

procedimientos remotos

entre RMI y RPC

profesor y los estudiantes Presentacin de modelos Exposicin Magistral por parte del Docente

5

Conceptuar modelos de comunicacin con Invocacin de mtodos RMI remotos -RMIDiferenciar los modelos de comunicaciones Identificar los componentes del modelo CORBA

Construye tablas comparativas con las diferencias entre los modelos de comunicaciones existentes

6

CORBA

Ejercicios realizados por el profesor y los estudiantes Exposicin Identifica los Magistral por elementos parte del fundamentales del Docente modelo CORBA. Socializacin grupal.

7

PRIMER PARCIAL Valora los algoritmos de exclusin para identificar sus ventajas Define el concepto de transaccin atmica Resuelve problemas relacionados con el control de concurrencia Exposicin Magistral por parte del Docente Trabajo en grupo: Memoria compartida en CORBA, RMI y RPC Exposicin Magistral por parte del Docente

Memoria compartida 8 Exclusin mutua

Describir los algoritmos de exclusin mutua Interpretar el concepto de transacciones atmicas

9

Modelo transacciones Control concurrencia

de Representar y modelos para el de control de concurrencia

10

Bloqueos en Sistemas operativos distribuidos

Ejercicios realizados por el profesor y los estudiantes Explicar el concepto Realiza el anlisis Trabajo en de redundancia en de un caso o grupo: Lecturas sistemas operativos problema que particulares de distribuidos involucre algoritmos para


bloqueos en sistemas centralizados y distribuidos redundancia Trabajo individual: Relacin de preguntas y repuestas posibles de los algoritmos Exposicin Magistral por parte del Docente

11

Hilos y RPC

Analizar la relacin entre hilos y la comunicacin distribuida

Establece a travs de ejemplos la relacin entre hilos y comunicacin

12

SEGUNDO PARCIAL Distinguir la planificacin de Sistemas operativos distribuidos de los tradicionales Construye una planificacin posible para un conjunto de procesos en un sistema distribuido Establece estrategias para la tolerancia a fallos y evitar la redundancia. Lista los diferentes Exposicin tipos de Sistemas de Magistral por archivos parte del Docente Define el concepto de servidor de Ejercicios directorios y lo realizados por el enmarca en un profesor y los ejemplo estudiantes

13

Planificacin en sistemas operativos distribuidos

14

Describir estrategias que permitan la Tolerancia a fallos y tolerancia a fallos y Redundancia eviten la redundancia Interpretar el concepto se de servidor de directorios

15

Servidor directorios


16

Identificar los tipos Elabora tablas de sistemas de comparativas con archivos las diferencias entre la manipulacin de Interpretar el archivos y concepto de directorios Estructura y servicio servicio de de archivos archivos Describe la estructura Analizar la de un sistema de estructura de un archivos y la sistema de representa mediante archivos distribuido un esquema

Presentacin de casos reales por parte del profesor Trabajo en grupo: Anlisis de sistemas de archivos actuales Trabajo individual: Estructura de un sistema de archivos para un sistema operativo distribuido

17

TERCER PARCIAL


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