5.30.4.1 Rol y Propósito de los Sistemas Operativos (8 horas) [Habilidades AG-C03,AG-C09]

Referencias Bibliográficas: [Silberschatz et al., 2018,Tanenbaum and Bos, 2014]

Temas

1. Los sistemas operativos median entre el hardware de propósito general y el software específico de la aplicación.
2. Funciones universales del sistema operativo (por ejemplo, proceso, interfaces de usuario y dispositivos, persistencia de datos)
3. Funciones extendidas y/o especializadas del sistema operativo (por ejemplo, sistemas embebidos, tipos de servidor como archivos, web, multimedia, gestores de arranque y seguridad de arranque)
4. Problemas de diseño (por ejemplo, eficiencia, robustez, flexibilidad, portabilidad, seguridad, compatibilidad, energía, seguridad, compensaciones entre verificación de errores y rendimiento, flexibilidad y rendimiento, y seguridad y rendimiento). Ver también: Seguridad (SEC) -Engineering
5. Influencias de seguridad, redes, multimedia, computación paralela y distribuida
6. Preocupación general de seguridad/protección: Omitir considerar la seguridad en cada capa crea una oportunidad para acceder de manera inapropiada a los recursos.
   1. Se puede lograr acceso no autorizado a archivos en una unidad no cifrada moviendo el medio a otra computadora.
   2. La seguridad impuesta por los sistemas operativos puede ser derrotada infiltrando la capa de arranque antes de que se cargue el sistema operativo.
   3. El aislamiento de procesos puede ser subvertido por una verificación de autorización inadecuada en los límites de la API.
   4. Las vulnerabilidades en el firmware del sistema pueden proporcionar vectores de ataque que eviten por completo el sistema operativo.
   5. El aislamiento inadecuado de la memoria, cómputo y hardware de la máquina virtual puede exponer el sistema anfitrión a ataques desde sistemas invitados.
   6. El sistema operativo puede necesitar mitigar la explotación de vulnerabilidades de hardware y firmware, lo que lleva a posibles reducciones de rendimiento (por ejemplo, mitigaciones de Spectre y Meltdown).
7. Exposición de funciones del sistema operativo en shells y programación de sistemas. Ver también: Fundamentos de los Lenguajes de Programación (FPL) -ShellScripting

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Comprender los objetivos y funciones de los sistemas operativos modernos [Explicar]
2. Evaluar los problemas de diseño en diferentes escenarios de uso (por ejemplo, sistema operativo en tiempo real, móvil, servidor) [Evaluar]
3. Comprender las funciones de un sistema operativo contemporáneo con respecto a conveniencia, eficiencia y capacidad de evolucionar [Explicar]
4. Comprender cómo la evolución y la estabilidad son deseables y mutuamente antagónicas en las funciones del sistema operativo [Explicar]