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Arquitectura de ordenadores

Curso 2011-2012

Datos de la asignatura

Curso
Créditos 6
Cuatrimestre
Aulas de Teoría 4.1.E05 (91 y 92) / 4.1.E06 (95)
Aulas de Prácticas 4.1B01 (Principal). Consultar según día del calendario
Profesores Pedro Muñoz Merino(coordinador)
Mario Muñoz Organero
Pablo Basanta Val
Hugo Parada Gélvez

Horarios de Clase

Horas de Clase
Día Horas
Martes 12:30-14:00
Viernes 14:30-16:00
Lunes (sólo 4 a lo largo del año) 9:00- 10:30

 

Objetivos

Se pretende que en esta asignatura los alumnos conozcan:
  1. Programación en C: Diseñar programas en C que manipulen estructuras de datos complejas y creadas dinámicamente a través de primitivas de gestión de memoria explícita.
  2. Procesos y planificación. Describir lo que es un proceso y su necesidad en un sistema operativo. Análisis de ventajas e inconvenientes de las políticas de planificación de su ejecución.
  3. Comunicación entre procesos. Detectar abrazo mortal entre procesos. Escribir programas en C con estructuras que permitan el intercambio de datos entre procesos.
  4. Gestión de memoria. Diseñar e implementar en software y hardware sistemas de gestión de memoria.
  5. Entrada/Salida. Diseño de programas para la gestión de dispositivos de entrada salida. Adaptación a dispositivos genéricos.
  6. Gestión de disco. Implementar políticas de planificación de operaciones en discos. Diseño de políticas orientadas a aumentar el rendimiento.
  7. Sistema de ficheros. Diseñar de algoritmos y estructuras de datos para representar y gestionar ficheros.

Programa de la Asignatura

  1. Programación en C
  2. Procesos y planificación
  3. Comunicación entre procesos
  4. Gestión de memoria
    • Reserva contínua
    • Paginación
    • Segmentación
    • Memoria virtual
  5. Entrada/Salida
    • Hardware de entrada/salida
    • interfaz de aplicaciones de E/S
    • Subsistema de E/S del kernel
  6. Almacenamiento masivo
    • Estructura y gestión de discos
    • Espacio de intercambio (swap)
    • Estructuras RAID
    • Dispositivos de almacenamiento terciario
  7. Sistema de ficheros
    • Interfaz e implementación del sistema de ficheros

Prácticas

Se efectuarán prácticas de laboratorio y problemas en clase con el fin de mejorar la comprensión de los conceptos por parte de los alumnos:

Las prácticas tienen un peso en la nota final de la asignatura. Por un lado, las entregas realizadas son evaluadas. Por otro lado, existe un examen de prácticas en las últimas sesiones del curso. Las entregas se realizarán a través de un sistema web y consistirán en la entrega de ficheros de código fuente. Este sistema web admite múltiples entregas guardando versiones de las mismas. Las prácticas que se corregirán serán las últimas versiones enviadas antes del plazo de entrega de cada práctica.

Los grupos de prácticas serán de dos personas y mantendrán su composición durante toda la asignatura. Excepcionalmente podrá haber un grupo de una persona; esto requerirá una solicitud debidamente justificada al coordinador de la asignatura.

Para cada práctica se publicará su enunciado y fecha de entrega con antelación a la fecha de realización de la misma en el laboratorio. Estos datos están disponibles en esta página web en la sección de planificación de las clases de prácticas.

Documentación básica

Bibliografía

Básica:

Los aspectos más teóricos de la asignatura se cubren principalmente con los siguientes libros:

El material práctico está contenido en los enunciados de las prácticas aunque se recomienda utilizar los siguientes libros para programación en C:

También se recomienda leer cualquier tipo de introducción a Linux a nivel de usuario así como tutoriales de C o de la herramienta "GNU Debugger", como por ejemplo:

Planificación de la Asignatura

 

Grupos 91 y 92
Número de sesión Fecha Aula Profesor/a Tema
1 M, 6 Sep. 4.1.E05 PMM Presentación e Introducción a la asignatura.
2 V, 9 Sep. 4.1.E05 HPG Introducción a C. Programación en C: lenguaje y programas
3 M, 13 Sep. 4.1E05 HPG Programación en C: punteros
4 V, 16 Sep. 4.1.B01, 4.SD04 PBV/HPG Práctica 1: Introducción a la programación en C y Uso de Punteros
5 L, 19 Sep. 4.1.B01, 4.SD04 PBV/HPG Práctica 2: Uso de punteros
6 M, 20 Sep. 4.1.E05 HPG Programación en C: gestión de memoria
7 V, 23 Sep. 4.1.B01, 4.SD04 PBV/HPG Práctica 3: Gestión de memoria en C
8 M, 27 Sep. 4.1E05 PMM Procesos y planificación I
9 V, 30 Sep. 4.1.E05 PMM Procesos y planificación II
10 L, 3 Oct. 4.1.E05 PMM Procesos y planificación III
11 M, 4 Oct. 4.1.E05 PMM Comunicación entre procesos I

12

V, 7 Oct. 4.1.E05 PMM Comunicación entre procesos II
13 V, 14 Oct. 4.1.B01, 4.SD04 PBV/HPG Práctica 4: Gestión de procesos
14 L, 17 Oct. 4.1E05 MM0 Gestión de memoria I
15 M, 18 Oct. 4.1E05 MM0 Gestión de memoria II
16 V, 21 Oct. 4.1.E05 MMO Gestión de memoria III
17 M, 25 Oct. 4.1.E05 MMO Gestión de memoria IV
18 V, 28 Oct. 4.1.E05 MMO Gestión de memoria V
19 L, 31 Oct.     NO LECTIVO
20 V, 4 Nov. 4.1.B01, 4.SD04 PBV/HPG Práctica 5: Gestión de memoria
21 M, 8 Nov. 4.1E05 HPG Entrada/Salida
22 V, 11 Nov. 4.1.E05 HPG Entrada/salida
23 M, 15 Nov. 4.1.E05 HPG Gestión de disco I
24 V, 18 Nov. 4.1.E05 HPG Gestión de disco II
25 M, 22 Nov. 4.1.B01 PBV/HPG Práctica 6: Entrada/Salida
25 V, 25 Nov. 4.1.E05 HPG Sistema de ficheros I
27 M, 29 Nov. 4.1.E05 HPG Sistema de ficheros II
28 V, 2 Dic. 4.1.E05 HPG Sistema de ficheros III
29 V, 6 Dic.     FESTIVO
30 V, 9 Dic.     NO LECTIVO
31 M, 13 Dic. 4.1.B01 PBV/HPG Examen de prácticas
32 V, 16 Dic. 4.1.B01, 4.SD04 PBV/HPG Examen de prácticas
. No disponible No disponible   Examen convocatoria ordinaria
. No disponible No disponible - Examen convocatoria extraordinaria

Planificación de las Clases de Prácticas

 

Fecha Límite de Entrega Profesores
Practica1: Introducción a C 29 de Septiembre a las 17:00 PBV / HPG
Practica2: Uso de Punteros 3 de Octubre a las 17:00 PBV / HPG
Practica3: Gestión de Memoria en C 13 de Octubre a las 17:00 PBV / HPG
Practica4: Gestión de Procesos 27 de Octubre a las 17:00 PBV / HPG
Practica5: Gestión de Memoria 17 de Noviembre a las 17:00 PBV / HPG
Practica6: Entrada / Salida 5 de Diciembre a las 17:00 PBV / HPG

Los enunciados de las prácticas se publicarán en Aula Global2.

Evaluación

La evaluación valorará el grado de cumplimiento de los objetivos de aprendizaje a partir del trabajo del alumno, individual o colectivamente.

Para la convocatoria ordinaria, el sistema de evalución estará basado en la evaluación continua del alumno y su nota estará entre [0,10] y se obtendrá asignando un peso de la siguiente manera:

- 10% Evaluación de las prácticas entregadas por los alumnos a lo largo del curso. Las prácticas que se evaluarán serán 6, concretamente la primera de punteros en C, la segunda de punteros en C, gestión de memoria en programación en C, gestión de procesos, gestión de memoria y entrada/salida. Los alumnos conocerán antes del inicio del curso las fechas límite exactas de entrega para cada una de esas prácticas y podrán realizar la entrega a través de un sistema informático de entregas. Los profesores evaluarán dichas prácticas entregadas. El peso sobre la evaluación continua será el mismo para cada una de las prácticas, esto es un 1.67% para así tener en total el 10%. Los alumnos realizarán estas prácticas a lo largo del curso en grupos de 2 personas.
- 10% Trabajo en grupo que realizarán los alumnos.
- 20% Examen de prácticas. Cada alumno estará en un ordenador dedicado con sus propias prácticas entregadas a lo largo de la asignatura y se le pedirá resolver nuevos ejercicios, que deberá resolver en el ordenador, entregando finalmente los ficheros resultantes según lo pedido. El alumno sólo podrá utilizar sus prácticas entregadas antes de cada fecha límite y el manual de Linux, pero no podrá usar ningún otro recurso como acceso a páginas Web, libros, etc.
-60% Examen Final de la asignatura, que incluirá todos los contenidos de la asignatura. Dicho examen tendrá lugar según el calendario de examenes de la universidad.

Para aprobar la asignatura mediante el sistema de evaluación continua es necesario obtener un 5 o más en el global del cómputo de todas las pruebas. No es necesario aprobar ninguna parte por separado.

Para aquellos alumnos que no superen la asignatura en la convocatoria ordinaria, dispondrán de una convocatoria extraordinaria y su cálculo de la nota para la convocatoria extraordinaria será como sigue. Si el alumno siguió la evaluación continua, se le pondrá como nota lo que le sea más favorable entre que el examen final le cuente al 100%, o bien que se le aplique la misma fórmula de evaluación continua de la convocatoria ordinaria. Para los alumnos que no hayan seguido la evaluación continua en la convocatoria ordinaria, el examen final les contará al 100% en la convocatoria extraordinaria. En cualquier caso, los alumnos no podrán repetir ninguna prueba de la evaluación continua en la convocatoria extraordinaria, salvo el examen final.