Innovaciones andragógicas graduales y reflexionadas

Este artículo recoge las innovaciones que he introducido en los últimos cursos en la metodología docente y evaluadora de la asignatura «Sistemas Operativos II», de tercer curso de Ingeniería Informática de la Universitat Jaume I (UJI): metodologías activas, estilos de aprendizaje, autoevaluación y retroalimentación bidireccional entre estudiantes y profesor. La incorporación gradual de estas innovaciones y la reflexión derivada de sus resultados han permitido mejorar progresivamente el rendimiento académico de los estudiantes y mi evaluación docente, así como el nivel de satisfacción personal y profesional.SUMMARY -- This paper presents the innovations that I have carried out during the last years in the teaching and evaluation methodology of the course «Operating Systems II», taught to third-year students of the bachelor in Computer Science at the Jaume I University. The innovations are focused on active methodologies, learning styles, self-assessment and bidirectional feedback between the students and the teacher. The gradual incorporation of these innovations and the meditation on the observed results have progressively improved the academic performance of the students and my teacher assessment, as well as the level of personal and professional satisfaction

2.1. Boletín de ejercicios: Ejercicios de llamadas para gestión de procesos

EI/MT1014: Sistemas OperativosListado de ejercicios sobre gestión básica de proceso

Propuestas de mejora a partir de las opiniones de los estudiantes

Con motivo de la celebración de las Jenui de 2013 en nuestra universidad, se recabó la opinión de los estudiantes del nuevo grado con el objetivo de celebrar una mesa redonda en el ámbito de dichas Jornadas en la que poder debatir con ellos sobre las novedades que introducen los nuevos planes de estudios. Las opiniones recogidas nos han servido para identificar diversas áreas de mejora que se presentan en este trabajo: las actividades entregables utilizadas para la evaluación continua, los criterios de superación en la evaluación final, el trabajo en grupo y el trabajo en base a los resultados de aprendizaje. En este artículo recopilamos propuestas para trabajar en estas áreas, la mayoría avaladas por bibliografía.SUMMARY -- In order to organize the round table of Jenui 2013, which was held at University Jaime I, we interviewed with our Computer Science students to collect their opinions about the changes in the new curriculum. These interviews allowed us to identify the following areas for potential improvement which are presented in this paper: the deliverable activities used for continuous evaluation, the criteria to succeed in the the final assessment, the work related to learning activities, and the group work. In this paper we present several proposals to progress in these areas, most of them supported by the existing literature

5. Estructura e implementación del sistema de ficheros

EI/MT1014: Sistemas OperativosEste tema se centra en el estudio de las diferentes estrategias utilizadas por los SO para implementar la abstracción de fichero, descrita en el tema anterior, sobre los dispositivos de almacenamiento secundario más comunes, los discos. El tema se inicia presentando la estructura y funcionamiento de los dispositivos de almacenamiento secundario organizados por bloques. Para detallar los aspectos de implementación del sistema de ficheros se introduce el concepto de bloque lógico y bloque físico, y la problemática de asociación entre ambos. A continuación se exploran diferentes alternativas de asignar espacio en disco a un fichero y de gestionar los bloques libres. Posteriormente se estudian diferentes estrategias para la implementación de ficheros y directorios, haciendo especial hincapié en los sistemas de ficheros que utilizan tabla de índices y tabla de enlaces

4. Gestión del sistema de ficheros

EI/MT1014: Sistemas OperativosEl sistema de ficheros es la parte del SO encargada de proporcionar el servicio de almacenamiento no volátil de la información. En este tema se introduce el concepto de fichero y se respasan los servicios que el SO proporciona a los usuarios en lo que respecta al sistema de ficheros, destacando aquellos aspectos que constituyen decisiones de diseño importantes: atributos, nominación, estructura, métodos de acceso, estructuración en directorios, etc. También se aborda la compartición de ficheros mediante enlaces. Y el tema finaliza planteando los servicios básicos que ofrecen SO tipo UNIX para gestionar su sistema de ficheros

2. Procesos

EI/MT1014: Sistemas OperativosTransparencias del Tema

6. Gestión de memoria

EI/MT1014: Sistemas OperativosAsí como el procesador es un recurso que debe multiplexarse entre los diferentes programas que se estén ejecutando simultáneamente, la memoria es un recurso que deberá repartirse entre todos ellos. En este tema se plantea en primer lugar cómo el SO aborda la gestión de la memoria principal y, en segundo lugar, cómo disponer de una memoria virtualmente mayor que la memoria física disponible. En la primera parte del tema se introduce el concepto de direcciones físicas y lógicas y la problemática asociada a la traducción de las primeras en las segundas en base al momento que esta se realice, lo que permite introducir la necesidad de la unidad de gestión de memoria (MMU). A continuación se plantea la necesidad de proteger el espacio de memoria entre los diferentes usuarios y entre el SO y los usuarios, así como la forma en que esto puede llevarse a cabo. También se justifica la necesidad de un dispositivo de intercambio en la gestión de la memoria principal. Posteriormente se presentan ténicas estándar de gestión de memoria central, como la paginación, la segmentación y la segmentación paginada. En cada caso se destaca la motivación y los problemas que resuelve el esquema estudiado y se razona sobre las alternativas y requerimientos para su implementación. En la última parte del tema se plantea cómo resolver el problema de escasez de memoria y poseer una memoria virtualmente mayor que la memoria física disponible mediante intercambios con un disco. Se comienza introduciendo el concepto y la motivación de la memoria virtual, presentando a continuación el modelo de paginación bajo demanda. Posteriormente se analiza cómo afecta esta técnica al tiempo de acceso a memoria física y se describen y comparan diferentes políticas de reemplazo de páginas. El tema finaliza planteando cómo repartir la memoria física entre los diferentes procesos en ejecución, manteniendo el grado de multiprogramación lo más alto posible y evitando la hiperpaginación

7. Sistema de entrada/salida

EI/MT1014: Sistemas OperativosEl sistema de entrada/salida es el componente del SO que se encarga de ocultar la complejidad y hetereogeneidad de los dispositivos de entrada/salida. Este tema comienza presentando el objetivo de esta parte del SO y su estructura. A continuación se abordan los dispositivos de almacenamiento secundario, centrándonos fundamentalmente en los discos, los dispositivos de almacenamiento terciario y el reloj. Finalmente se comentan algunos servicios de entrada/salida que proporciona el SO

3. Concurrencia entre procesos

EI/MT1014: Sistemas OperativosEste tema se centra en la problemática de la ejecución concurrente (cooperante) entre varios procesos o entre varios hilos para realizar una tarea. El tema comienza planteando la necesidad de la sincronización y comunicación entre procesos o entre hilos, así como la problemática que conlleva. A continuación se introduce el concepto de sección crítica y las condiciones necesarias para solucionarla. Posteriormente se presentan algunos problemas clásicos de concurrencia y algunas herramientas que proporcionan los entornos de desarrollo para facilitar su solución, como son los mutex y las variables de condición para hilos y las tuberías para procesos

Energy‐aware strategies for task‐parallel sparse linear system solvers

This is the pre-peer reviewed version of the following article: Energy‐aware strategies for task‐parallel sparse linear system solvers, which has been published in final form at https://doi.org/10.1002/cpe.4633. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Use of Self-Archived Versions.We present several energy‐aware strategies to improve the energy efficiency of a task‐parallel preconditioned Conjugate Gradient (PCG) iterative solver on a Haswell‐EP Intel Xeon. These techniques leverage the power‐saving states of the processor, promoting the hardware into a more energy‐efficient C‐state and modifying the CPU frequency (P‐states of the processors) of some operations of the PCG. We demonstrate that the application of these strategies during the main operations of the iterative solver can reduce its energy consumption considerably, especially for memory‐bound computations