ESCELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIAS
SISTEMAS OPERATIVOS - 301402 PROTOCOLO ACADEMICO
YHON GABRIEL PINZON SALAS yhon.pinzon@ unad.edu.co Director Nacional del Curso
RIOHACHA, LA GUAJIRA MARZO DE 2008
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CONTENIDO PROTOCOLO ACADEMICO 1. Identificación del curso 2. Introducción 3. Justificación 4. Intencionalidades formativas 5. Unidades didácticas 6. Contexto teórico 7. Metodología 8. Sistema de evaluación 9. Glosario de términos 10. Fuentes documentales
INDICE DE TABLAS Tabla No. 1. Ficha de identificación del curso Tabla No. 2. Unidades didácticas del curso académico Tabla No. 3. Distribución del tiempo para el trabajo académico del estudiante Tabla No. 4. Distribución del tiempo para el trabajo académico del estudiante según actividad o trabajo a realizar Tabla No. 5. Situación y actividades en las interfaces de aprendizaje Tabla No. 6. Porcentajes de evaluación por fase de aprendizaje Tabla No. 7. Puntajes de calificación por actividad planteada en el desarrollo del curso académico
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PROTOCOLO ACADEMICO 1. IDENTIFICACION DEL CURSO ACADEMICO FICHA TECNICA
Nombre del Curso Palabras Claves
Sistemas Operativos Monousuario, Multiusuario, Monotarea, Multitarea, Procesos, Shell, Maquina Virtual, Cliente / Servidor , Recursos, Memoria, Archivos, Bloqueos, Redes de Computadoras, Sistemas de Comunicación, Software, Hardware, Linux, Windows, MS DOS , Control de Dispositivos, Programación, Algoritmos, Programas, Equipo de Cómputo, Sistema Distribuido. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Bogota, D.C. – Colombia YHON GABRIEL PINZON SALAS
Institución Ciudad Autor del Protocolo Académico Año Unidad Académica Campo de Formación Área del conocimiento Créditos Académicos
2008 Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingenierías Disciplinar Ciencias Básicas e Ingeniería Tres (3), correspondientes a 144 horas de trabajo académico: 108 horas promedio de estudio independiente y 36 horas promedio de acompañamiento tutorial. Metodológico Estudiantes del programa de pregrado Ingeniería de Sistemas de la Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingenierías o personas de áreas afines interesadas en adquirir conceptos y fundamentos sobre sistemas operativos y su funcionamiento. Conocer y analizar la estructura y funcionamiento de los sistemas operativos y aplicar ese conocimiento para el diseño de sistemas de comunicación. A Distancia Documento Impreso en papel con apoyo en Web 1. Teoría de los sistemas operativos 2. Administración de recursos 3. Principales sistemas operativos
Tipo de Curso Destinatarios
Competencia General de Aprendizaje Modalidad de Oferta Formato de Circulación Denominación de las Unidades Didácticas
Tabla No. 1 ficha de identificación del curso
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2. INTRODUCCIÓN Este curso académico se denomina Sistemas Operativos, es de tipo metodológico y corresponde al campo de formación profesional básica del ciclo profesional del programa de ingeniería de sistemas, su metodología es educación a distancia. Corresponde a tres (3) créditos académicos los cuales comprenden: Estudio independiente que se desarrolla a través del trabajo y práctica personal y en pequeños grupos colaborativos de aprendizaje, y Acompañamiento tutorial desarrollado a través de la tutoría individual, en pequeños grupos colaborativos y la tutoría en grupo de curso, el cual sirve de apoyo al estudiante para potenciar el aprendizaje autónomo, su formación y práctica en el campo de aplicación de la temática a desarrollar. Tiene como objetivo la fundamentación teórica de los sistemas operativos y el manejo de los más comerciales, utilizándolos para el diseño de sistemas de comunicación. Cualquiera que utilice una computadora puede comprender y disfrutar los sistemas operativos. Por lo tanto este curso académico desarrolla este tema muy técnico de una manera no tan técnica, planteando los conceptos y las teorías de los sistemas operativos en un formato concreto que el estudiante puede captar con rapidez. Los propósitos que plantea este curso académico, entre otros, son el diseño de sistemas de comunicación con base en el conocimiento y análisis de los diferentes sistemas operativos, a través de la conceptualización teórica de la estructura, funcionamiento y administración de recursos, además direccionar al estudiante a que conozca e identifique de manera clara los elementos, características, propiedades de los sistemas operativos y su relación con el campo de aplicación, a través del análisis de los más comerciales y cercanos a su entorno. El tutor juega el papel de acompañante en el proceso de aprendizaje, no sólo imparte conocimientos, sino que brinda orientación en la selección y aplicación de estrategias propias del modelo de educación a distancia. Por ello el desarrollo del curso académico contempla espacios de reflexión en los que el tutor valora al estudiante como un conjunto de pensamientos, conocimientos, habilidades y experiencias y permite que aplique los conceptos adquiridos con la instalación y manejo de sistemas operativos, estimulando al estudiante a que vea su aprendizaje por procesos y no por resultados. Este curso está orientado a dar a los usuarios de sistemas de cómputo un antecedente sólido sobre los componentes de un sistema operativo, sus funciones y metas y como interactúan y se interrelacionan. De esta forma contempla las siguientes unidades didácticas: Unidad 1. Teoría de los sistemas operativos: Aquí se describen los conceptos básicos de los sistemas operativos. Se concentra en sus características, estructuras y tipos. Además presenta la forma de trabajo cliente servidor en donde se desarrollan conceptos sobre organización de las redes y administración de las funciones de red. Por último toma interés en temas como el manejo de la concurrencia y la programación de tareas. Unidad 2. Administración de recursos. Aquí se da especial interés a la forma como gestionan y manejan los sistemas operativos recursos como memoria, dispositivos, archivos y procesos. De esta forma se empieza explicando el componente más simple del sistema operativo hasta haber abordado la complejidad de los grandes sistemas de cómputo.
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Unidad 3. Principales sistemas operativos. En esta unidad se describen varios sistemas operativos específicos y la forma en que cada uno aplica las teorías analizadas en las unidades anteriores. Se abordaron de acuerdo a su popularidad y nivel de utilización. Además de los más comerciales se revisan también algunos sistemas operativos robustos utilizados en grandes organizaciones con sistemas computacionales a gran escala. Se incluyó, por último, un capítulo dedicado a la arquitectura de las comunicaciones, siendo base para la implementación de un modelo de red junto con la fundamentación de sistemas operativos vista. El curso académico permite que el estudiante haga un análisis de los sistemas operativos en forma general y deja en sus manos el estudio con detalle, según la versión seleccionada o requerida en cualquier momento. El curso es de carácter metodológico y plantea una metodología basada en desarrollar proyectos prácticos de tal forma que se estimulen las competencias del estudiante, especialmente la construcción y aplicación de conocimientos y se potencien habilidades orientadas básicamente al manejo de sistemas de cómputo y la administración de sus sistemas operativos. Además que los estudiantes pueden diseñar sistemas de comunicación a partir de dicho conocimiento. Otro factor importante hace referencia a las estrategias cognitivas que incluyen: interpretación, descomposición de problemas, representación de situaciones por medio de gráficos, ensayo y error, diseñar, adaptar y adoptar tecnología, autogestión del conocimiento y desarrollo de investigación aplicada. Las estrategias metacognitivas que se relacionan con el monitoreo y el control mental; entre ellas están las decisiones múltiples, las decisiones globales con respecto a la mejor solución al problema planteado, al igual que con respecto a la selección e implementación de recursos y acciones como planear, ejecutar, valorar, trabajar en equipo y decidir. Con éste curso académico el estudiante tiene la posibilidad de conocer la estructura básica de un sistema operativo, los elementos lógicos y físicos que interactúan con el sistema operativo, manipular de algunos sistemas operativos comerciales, analizar las diferentes herramientas para la selección de un sistema operativo y programar procesos en el sistema operativo dependiendo de la situación que lo requiera. El sistema de evaluación del curso contempla evaluación formativa y sumativa, que constituyen distintas formas de comprobar el avance en el autoaprendizaje del curso. En este sentido, se realizarán tres tipos de evaluación alternativas y complementarias, estas son: Autoevaluación: evaluación que realiza el estudiante para valorar su propio proceso de aprendizaje. Coevaluación: se realiza a través de los grupos colaborativos, y pretende la socialización de los resultados del trabajo personal. Heteroevaluación: Es la valoración que realiza el tutor. La evaluación unida con la autodirección deben servir para la identificación de los aspectos en los cuales tanto el estudiante individualmente, como el grupo en general, han demostrado los dominios requeridos, así como aquellos en que se deberán realizar acciones específicas para lograr los propósitos de formación acordados. “El aprendiente es el único que, en realidad, conoce los cambios que se produjeron en su 1 estructura cognitiva”.
VARGAS POVEDA, María Elsa. HACIA LA CONSTRUCCION DE LA NUEVA CULTURA DE LA EVALUACION CUALITATIVA. Escuela Nacional de Estudios Avanzados en Educación a Distancia. Año 1999.
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Si se desea conocer su avance, éste se podrá inferir cuando el estudiante presente las evidencias verbales o no verbales de lo ocurrido. Estas evidencias pueden consistir en una respuesta, un comentario, una pregunta, una demostración, una sustentación, un trabajo escrito, un producto acabado, un comportamiento frente a una situación, un gesto, etc, logrados con los instrumentos expuestos en la guía de actividades. El tutor evaluará la evidencia suministrada y con base en la inferencia y diagnóstico a que llegue formulará una retroalimentación en términos de sanciones, recomendaciones, de estímulos, de acciones remédiales, de reflexiones, etc, en una palabra, desempeñará el tratamiento didáctico correspondiente, según las normas y oportunidades que da la Universidad en estos casos. Básicamente los resultados serán sometidos a un diagnóstico orientado a evidenciar las principales necesidades o vacíos del estudiante y con base en ello elaborar un plan de acción que permita corregir, o por lo menos aclarar dudas con respecto al núcleo temático y proceso seguido. El sistema de interactividades vincula a los actores del proceso mediante diversas actividades de aprendizaje que orientan el trabajo de los estudiantes hacia el logro de los objetivos que se pretenden, de la siguiente manera: Tutor-estudiante: a través del acompañamiento individual. Estudiante-estudiante: mediante la participación activa en los grupos colaborativos de aprendizaje. Estudiantes-tutor: a través del acompañamiento a los pequeños grupos colaborativos de aprendizaje. Tutor-estudiantes: mediante el acompañamiento en grupo de curso. Estudiantes-estudiantes: en los procesos de socialización que se realizan en el grupo de curso. Para el desarrollo del curso es importante el papel que juegan los recursos tecnológicos como medio activo e interactivo, buscando la interlocución durante todo el proceso de diálogo tutorestudiante. Módulos y guías escritos para estudio temático y orientación pedagógica. Los materiales impresos en papel, se han convertido en el principal soporte para favorecer los procesos de aprendizaje autodirigido. El computador como herramienta informática para estudio con CD ROM, con informaciones visuales, auditivas y de texto escrito. El computador como herramienta fundamental a la hora de realizar los trabajos prácticos establecidos como actividades del curso. Software o programas requeridos para realizar los trabajos prácticos establecidos en las actividades del curso. El computador como canal electrónico hacia links hipertextuales en ambientes virtuales de autoaprendizaje, útiles para gestión de conocimiento actualizado. Sistemas y plataformas tecnológicas institucionales para videoconferencias y audioconferencias. Sitios Web: propician el acercamiento al conocimiento, la interacción y la producción de nuevas dinámicas educativas. Sistemas de interactividades sincrónicas: permiten la comunicación a través de encuentros presénciales directos o de encuentros mediados (Chat, audio conferencias, videoconferencias, tutorías telefónicas) Sistemas de interactividades asincrónicas: permiten la comunicación en forma diferida favoreciendo la disposición del tiempo del estudiante para su proceso de aprendizaje, mediante la utilización de correo electrónico, foros, grupos de discusión, entre otros. Para facilitar el auto aprendizaje es necesario consultar la bibliografía recomendada, utilizar la biblioteca virtual y el acceso a Internet, con esto se está también potenciando en los estudiantes la capacidad de investigación y de auto gestión para llegar al conocimiento según sean sus necesidades y/ó debilidades encontradas durante cada uno de los pasos del proceso a seguir.
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El acceso a documentos adquiere una dimensión de suma importancia en tanto la información sobre el tema exige conocimientos y planteamientos preliminares, por tal razón es imprescindible el recurrir a diversas fuentes documentales y el acceso a diversos medios como son: bibliotecas electrónicas, hemerotecas digitales e impresas, sitios Web especializados. En la medida de que usted adquiera el rol de estudiante, interiorice y aplique los puntos abordados anteriormente, podrá obtener los logros propuestos en este curso, así como un aprestamiento en la instalación y administración de sistemas operativos, mediante la estrategia de educación a distancia. En un ambiente de plena productividad académica se ve claramente que la mejor forma de aprender es “haciendo uno mismo”. Se debe prestar atención a lo que se esté haciendo, capitalizando los puntos fuertes y trabajando con más ahínco sobre los débiles, para así obtener los resultados deseados y llegar a la solución del problema que se trata de abordar.
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3. JUSTIFICACIÓN “En el mundo de la informática actual existe una gran diversidad de disciplinas de las cuales unas son fundamentales y deben ser conocidas y en ocasiones dominadas por aquellas personas que han hecho de este mundo su profesión o afición. En este sentido, los sistemas operativos como componentes del software de las computadoras son una parte fundamental debido a que a través de ellos se simplifica y rentabiliza el trabajo de una forma asombrosa. Estos, cada día más evolucionados, permiten que un gran número de usuarios estén trabajando con una misma máquina sin que apenas se den cuenta de ello. Hoy en día es una realidad que cualquier programador pase gran parte de su tiempo dialogando con el sistema operativo, por lo que un buen conocimiento del mismo es un seguro de una 2 utilización eficiente y de alto rendimiento” El avance tecnológico hace necesario que la Universidad capacite a sus estudiantes en el manejo de los diferentes sistemas operativos. El curso académico pretende iniciar a los estudiantes en la forma como funcionan los sistemas operativos y cómo han evolucionado en términos generales. Además permite la exploración de cada uno de los componentes y muestra cómo se relaciona su función con las demás partes del sistema operativo. Es decir, el cómo armonizan las piezas para que el sistema de computación funcione sin problemas. La importancia del curso académico se describe claramente con el siguiente texto: “Comprender el sistema operativo es entender el funcionamiento de todo el sistema de cómputo, porque dicho sistema administra todas y cada una de las piezas del hardware y el software, 3 incluyendo el control de quién puede utilizar el sistema y de qué manera. En síntesis es el patrón.” De esta forma, se conceptualizarán una serie de definiciones y teorías que son indispensables en el uso y administración de sistemas operativos y que también sirven como punto de partida para otras aplicaciones y campos que el estudiante desarrollará a lo largo de su carrera profesional. Si bien es cierto que un elemento esencial de la ingeniería de sistemas es el análisis y desarrollo de sistemas de información en cualquier campo, éste no se daría de una manera óptima si se desconoce o no se tiene la apropiación suficiente de las características, funcionamiento y propiedades de los sistemas operativos. La importancia de conocer cualquier tipo de sistema operativo, o por lo menos sus características generales, es una de las ventajas que deben destacar a los ingenieros de sistemas. La proyección de la profesión debe superar la simple concepción de la programación, condición que va cambiando en la medida en que el avance de las comunicaciones y la informática lleven a la creación de aplicaciones cada vez más cercanas al usuario y con mayores posibilidades de autoaprendizaje. Las competencias que promueve el curso en el estudiante y que es necesario recalcar son:
2
Introducción a los sistemas operativos. E Alcalde /J Morera. Serie informática de gestión. Editorial McGraw Hill. 1.992.
3
Sistemas operativos. Tercera Edición. Flynn- Mchoes. Editorial Thomson Learning. 2.001
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Conocer, comprender y aplicar adecuadamente la conceptualización teórica de la estructura, funcionamiento y administración de recursos de los sistemas operativos, como base para la fundamentación del análisis y diseño de sistemas de comunicación. Describir, analizar, plantear y sustentar de manera suficiente, propuestas de implementación de soluciones informáticas para cualquier organización, basado en los principios, estructuras, aplicación, instalación y funcionamiento de los sistemas operativos. Describir, analizar, plantear y sustentar de manera suficiente, propuestas de implementación de soluciones informáticas para cualquier organización, basado en los principios, estructuras, aplicación, instalación y funcionamiento de los sistemas operativos. Identificar de manera clara los conceptos, elementos, características, propiedades de los sistemas operativos y su relación con el campo de aplicación, basado en el análisis de los sistemas operativos más comerciales y cercanos a su entorno. Determinar y sustentar la aplicación de los sistemas operativos según las características, facilidades de instalación y administración de recursos. Para el logro de éstas competencias, es necesario que se planifiquen de manera responsable los procesos de autoestudio y prácticas por parte del estudiante si se quieren lograr resultados positivos en el aprendizaje de los conceptos incluidos en el curso, estos procesos se pueden pensar de la siguiente manera: Autoestudio: Estudio individual del material sugerido y consulta de otras fuentes (documentales, consulta en biblioteca, Internet, bibliografía recomendada, consulta a bases de datos documentales, entre otros). Trabajo en grupo: Creación de grupos de estudio o discusión con el propósito de preparar consultas estructuradas al tutor o de realizar las prácticas correspondientes. Consultas al tutor: Consulta al tutor de las inquietudes surgidas del autoestudio y/ó del trabajo en grupo, ya sea en encuentros sincrónicos o asincrónicos. Retroalimentación: Una vez el tutor haya resuelto las inquietudes, el estudiante construye nuevamente el conocimiento, a partir de las sugerencias o respuestas obtenidas. Procesos de evaluación: Se van dando en el desarrollo del curso. Según los diferentes momentos de evaluación como son la Autoevaluacion, coevaluación y heteroevaluacion, propuestos en la guía de actividades. De esta manera se pretenden alcanzar los objetivos y los propósitos de formación del curso académico.
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4. INTENCIONALIDADES FORMATIVAS 4.1 PROPÓSITOS Fundamentar, el diseño de sistemas de comunicación con base en el conocimiento y análisis de los diferentes sistemas operativos, a través de la conceptualización teórica de la estructura, funcionamiento y administración de recursos, utilizando estrategias de aprendizaje propias de la educación a distancia, con el fin de garantizar el completo desarrollo y aprehensión de la temática planteada. Direccionar al estudiante para que relacione principios, estructuras, aplicación y tipos de sistemas operativos con sus características y funcionamiento, a través del desarrollo y sustentación de un proyecto práctico en grupo en donde se presente una propuesta de implementación del sistema operativo en una organización del entorno. Direccionar al estudiante a que conozca e identifique de manera clara los conceptos, elementos, características, propiedades de los sistemas operativos y su relación con el campo de aplicación, a través del análisis de los sistemas operativos más comerciales y cercanos a su entorno que involucre la integración de elementos tecnológicos y organizacionales. Contribuir al fomento del espíritu investigativo del estudiante a través del uso de estrategias que faciliten el acceso a la información, la obtención de fuentes bibliográficas y la realización de prácticas, con el fin de satisfacer sus propias necesidades de aprendizaje y de sustentar la aplicación de los sistemas operativos según las características, facilidades de instalación y administración de recursos.
4.2 OBJETIVOS Que el estudiante conozca, comprenda y aplique adecuadamente la conceptualización teórica de la estructura, funcionamiento y administración de recursos de los sistemas operativos, como base para la fundamentación del análisis y diseño de sistemas de comunicación, mediante la utilización de estrategias de aprendizaje propias de la educación a distancia. Que el estudiante relacione principios, estructuras, aplicación y tipos de sistemas operativos con sus características y funcionamiento, a través del desarrollo y sustentación de un proyecto práctico en grupo en donde se presente una propuesta de implementación del sistema operativo en una organización del entorno. Que el estudiante conozca e identifique de manera clara los conceptos, elementos, características, propiedades de los sistemas operativos y su relación con el campo de aplicación, realizando un análisis de los sistemas operativos más comerciales y cercanos a su entorno que involucre la integración de elementos tecnológicos y organizacionales. Que el estudiante determine y sustente la aplicación de los sistemas operativos según las características, ventajas de instalación y administración de recursos, usando estrategias que le faciliten el acceso a la información, obtención de fuentes bibliográficas, realización de prácticas y el fomento del espíritu investigativo.
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4.3 COMPETENCIAS El estudiante conoce, comprende y aplica adecuadamente la conceptualización teórica de la estructura, funcionamiento y administración de recursos de los sistemas operativos, como base para la fundamentación del análisis y diseño de sistemas de comunicación, mediante la utilización de estrategias de aprendizaje propias de la educación a distancia. El estudiante describe, analiza, plantea y sustenta de manera suficiente, propuestas de implementación de soluciones informáticas para cualquier organización, basado en los principios, estructuras, aplicación, instalación y funcionamiento de los sistemas operativos. El estudiante identifica de manera clara los conceptos, elementos, características, propiedades de los sistemas operativos y su relación con el campo de aplicación, basado en el análisis de los sistemas operativos más comerciales y cercanos a su entorno. El estudiante determina y sustenta la aplicación de los sistemas operativos según las características, ventajas de instalación y administración de recursos, usando estrategias que le faciliten el acceso a la información, obtención de fuentes bibliográficas, realización de prácticas y el fomento del espíritu investigativo.
4.4 METAS Al finalizar el curso de sistemas operativos: El estudiante presentará una evaluación final nacional como manifestación de la aprehensión, el conocimiento, comprensión y aplicación de la conceptualización teórica de la estructura, funcionamiento, instalación y administración de recursos de los sistemas operativos en general. El estudiante presentará y sustentará en grupo un trabajo escrito en donde describa, analice y plantee una propuesta de implementación del sistema operativo en una organización del entorno, relacionando los principios, estructuras, aplicación, requerimientos, instalación y funcionamiento de los sistemas operativos. El estudiante presentará y sustentará en grupo un trabajo como resultado del estudio de los conceptos, elementos, características, propiedades de los sistemas operativos y su relación con el campo de aplicación, basado en el análisis de los sistemas operativos más comerciales y cercanos a su entorno. El estudiante compilará toda la información obtenida de sus investigaciones acerca de la aplicación de los sistemas operativos, sustentadas según las características, facilidades de instalación y administración de recursos.
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5. UNIDADES DIDACTICAS UNIDAD 1. TEORÍA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
CAPITULOS 1. Principios de los sistemas operativos 2. Características de los sistemas operativos 3. Interbloqueo
4. Arquitectura cliente Servidor
2.
ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS
1. Administración de los Procesos
2. Administración de la Memoria
3. Administración de Dispositivos
4. Administración de Archivos
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TEMAS 1. Concepto de sistema operativo 2. Estructura de un sistema computacional 3. Historia de los sistemas operativos 1. Funciones de los sistemas operativos 2. Tipos de sistemas operativos 3. Estructura de los sistemas operativos 4. Núcleos de sistemas operativos 1. Recursos 2. Análisis 3. Condiciones para producir un interbloqueo 4. Métodos para manejar el interbloqueo 5. Prevención del interbloqueo 6. Evasión del interbloqueo 7. Mecanismos para evitar el interbloqueo 8. Nivel de implantación de estrategias 9. Detección y recuperación 1. Antecedentes 2. Cliente /servidor 3. Componentes esenciales de la infraestructura cliente/servidor 4. Características funcionales 5. Características físicas 6. Características lógicas 7. Middleware robusto y escalable en soluciones Cliente/Servidor 8. Análisis de las diferentes variantes de la arquitectura C/S 9. Arquitecturas Cliente/Servidor independientes de plataforma 10. Condiciones para la implantación del modelo Cliente/Servidor 11. Costos y beneficios de Cliente/Servidor 1. Introducción a los procesos 2. Hebras de control (Threads) 3. Comunicación entre procesos 4. Sincronización de procesos 5. Planificación de procesos-Scheduling Itineración de procesos. 1. Estructura general 2. Manejo de memoria en sistemas monousuario sin intercambio 3. Multiprogramación en memoria real 4. Multiprogramación en memoria virtual 5. Algoritmos de reemplazo de páginas 1. Entrada/Salida 2. Dispositivos de Entrada/Salida 3. Controladores de Dispositivos (Terminales y Discos Duros) 4. Principios en el Software de Entrada Salida 5. Relojes 6. Puertas y buses 7. Protocolos de interacción 1. El sistema de archivos 2. Métodos de acceso
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5. Protección y Seguridad
3. PRINCIPALES SISTEMAS OPERATIVOS
1. Sistemas operativos Familia Windows
2. Sistema operativo UNIX/LINUX
3. Otros sistemas Operativos 4. Arquitectura de las Comunicaciones Tabla No. 2 Unidades didácticas del curso académico
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3. Directorios 4. Protección 5. Estructura de archivos 6. Métodos de asignación 7. Tipos de sistemas de archivo 8. Mecanismos de protección de los ficheros 9. Administración del espacio libre 1. Protección 2. Objetivos de la protección 3. Dominios de la protección 4. Matriz de acceso 5. Seguridad 6. Autenticación 7. Amenazas 8. Encriptación 9. Clasificación de seguridad 1. Windows 95 2. Windows 98 3. Windows 2000 4. Windows Server 2003 5. Windows XP 6. Windows NT 7. Instalación Windows XP/2003 8. Resumen de los principales sistemas operativos Windows 1. Historia 2. Arquitectura de Unix y Linux 3. Versiones y características Linux/Unix 4. Instalación del sistema 5. La interfaz de usuario 6. Estructura de archivos 7. Variables de entorno 8. Administración del sistema 9. Montando sistemas de ficheros 10. Instalación de impresoras y gestión de la impresión 11. Resumen de órdenes básicas 1. Novell Netware 2. Sistema operativo OS/2 3. El sistema operativo VMS (Virtual Memory System) 1. El modelo arquitectónico de capas de red 2. El modelo de referencia OSI 3. Otras arquitecturas y redes
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6. CONTEXTO TEÓRICO “Sin su software, la computadora es básicamente inútil. Con su software, una computadora puede almacenar, procesar y recuperar información; exhibir documentos multimedia; realizar búsquedas en Internet; y realizar muchas otras actividades valiosas para justificar su existencia. El software de una computadora puede dividirse a grandes rasgos en dos tipos: programas de sistema, que controlan la operación de la computadora misma, y programas de aplicación, que realizan las tareas reales que el usuario desea. El programa de sistema más fundamental es el sistema operativo, que controla todos los recursos de la computadora y establece la base sobre la que 4 pueden escribirse los programas de aplicación.” La ingeniería de sistemas abarca el grupo de actividades que conducen a la creación de una entidad compleja hecha por el hombre y / o los procedimientos y flujos de información asociados con su operación. Tiene como tarea total concebir, diseñar, evaluar e implementar un sistema para que satisfaga alguna necesidad definida, en otras palabras, la ejecución de un proyecto de ingeniería. Así cuando se crean sistemas de información, se deben tener en cuenta dos aspectos fundamentales: el entorno operativo y el de desarrollo. Este curso académico pretende brindar al estudiante la suficiente fundamentación para fortalecer sus criterios a la hora de adquirir o implementar un sistema operativo, ya sea para prácticas personales o en el ejercicio de su profesión. El estudiante de Ingeniería de Sistemas debe dominar la terminología y conceptualización propia de la ciencia y la tecnología, orientada al manejo e instalación de sistemas operativos, pues son la base para la apropiación e identificación de una de las líneas de trabajo del programa: las redes y telecomunicaciones. Ideas de organización, jerarquía, comunicación, optimización y control de recursos, son el núcleo del curso, y en consecuencia del campo disciplinar. El área del conocimiento a la que corresponde este curso académico es el de las ciencias básicas e ingeniería, específicamente el campo de formación profesional básico, adquiriendo importancia pues es el encargado de fundamentar las líneas de trabajo y desarrollo del programa. Tiene como propósito concebir el sistema operativo como parte esencial de cualquier sistema informático o de organización. Dos aspectos esenciales, que resalta el curso son: Existencia de un cuerpo sustancial de conocimiento teórico y científico relevante y que unido a la práctica consolidan el aprendizaje. Aplicación sistemática y regular de este conocimiento en el diseño de sistemas comunicación. Además el curso pretende acercar al estudiante a una notación o lenguaje que puede utilizar para describir el mundo de la información y le brinda herramientas para enfrentar y solucionar problemas tecnológicos y organizacionales básicos. Mediante el desarrollo de las unidades didácticas se pretende ubicar al estudiante en un ambiente ideal para la apropiación de conceptos claves que son indispensables en su desempeño
Sistemas Operativos. Diseño e implementación. Tanembaum, Andrew y Woodhull, Albert. Segunda edición. Editorial Prentice Hall. 1.997.
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profesional. De esta orientación dependerá en gran parte el desarrollo de habilidades y competencias propias del campo de su formación. Es así como, en primer lugar, partiendo de los principios de los sistemas operativos, de su funcionamiento en arquitectura cliente servidor, se pasa a revisar los procesos de concurrencia y programación de tareas, alcanzando la fundamentación necesaria para continuar con el tema. En segundo lugar, y tomando como referencia la fundamentación lograda, se trabajan aspectos relacionados con la forma en que los sistemas operativos gestionan recursos como memoria, dispositivos, archivos y procesos. Por último, se realiza un acercamiento al manejo y funcionamiento de los principales sistemas operativos del mercado. Para ello se trabajan como referencia la familia Windows, UNIX /Linux y otros como Novell Netware OS/2 y MVS, además de su implementación con los modelos y arquitecturas de red más conocidas para sistemas de comunicación. De esta forma el desarrollo del curso queda planteado para que atienda diversas problemáticas que son necesarias abordar, tales como: La necesidad de identificar los conceptos básicos que caracterizan a los sistemas operativos y definir el grado de importancia de su manejo. La necesidad de trabajar estrategias, técnicas y herramientas que posibilitan el desarrollo, aprehensión y aplicación de los conocimientos propios de los sistemas operativos y su relación con otros campos, a través de la metodología de educación a distancia. La necesidad de desarrollar habilidades como comprensión, deducción, inducción, síntesis, pensamiento lógico, identificación de problemas, solución de problemas, argumentación, interacción con los medios y mediaciones, investigación, expresión oral y escrita, a través de proyectos y prácticas en donde se aplique la temática desarrollada a lo largo del curso académico. Las teorías que sirven de fundamento, son precisamente las que sustentan el conocimiento básico del computador y de sus componentes y hacen que el ingeniero de sistemas no considere esta herramienta como una caja mágica que ejecuta programas. Cuando se tiene una noción de la forma en que los sistemas informáticos se implementan y ejecutan en una máquina, se puede pensar en evaluar la conveniencia o factibilidad de una solución. Entonces conceptos como multiprocesamiento, concurrencia, seguridad, administración de redes y sistemas de comunicación se vuelven trascendentales a la hora de abordar el curso. Además, este curso académico está diseñado para que los que asuman su estudio adquieran diferentes tipos de competencias, dependiendo de cada una de las dimensiones que abarca, estas son: La competencia cognitiva, con la que se pretende que el estudiante conozca, comprenda y analice adecuadamente la conceptualización teórica de la estructura, funcionamiento y administración de recursos de los sistemas operativos, como base para la fundamentación del análisis y diseño de sistemas de comunicación, mediante la utilización de estrategias de aprendizaje propias de la educación a distancia. La competencia comunicativa, con la que se quiere que el estudiante describa, analice, plantee y sustente de manera suficiente, propuestas de implementación de soluciones informáticas para cualquier organización, basado en los principios, estructuras, aplicación, instalación y funcionamiento de los sistemas operativos.
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La competencia contextual, la cual pretende que el estudiante identifique de manera clara los conceptos, elementos, características, propiedades de los sistemas operativos y su relación con el campo de aplicación, basado en el análisis de los sistemas operativos más comerciales y cercanos a su entorno. Y por último la competencia valorativa, la que trata que el estudiante determine y sustente la aplicación de los sistemas operativos según las características, ventajas de instalación y administración de recursos, usando estrategias que le faciliten el acceso a la información, obtención de fuentes bibliográficas, realización de prácticas y el fomento del espíritu investigativo.
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7. METODOLOGÍA La clave del planteamiento metodológico del curso académico es la motivación y se sustenta en la autoresponsabilidad del estudiante en su propio aprendizaje. Se procurará interesar a los estudiantes en el campo de los sistemas operativos, atraer su atención forzosamente dispersa entre otros muchos cursos, lograr que estudien no sólo para aprobar sino también para aprender, hacer suyos esos conocimientos y proyectarlos hacia su desempeño profesional. Como el curso tiene contenidos relativos a aplicaciones, la motivación se fomentará con la presentación de proyectos que muestran la utilidad práctica de los temas, imaginar soluciones ideales y comentar sus ventajas, estimular la creatividad, transmitir noticias de las novedades y del avance tecnológico y ponerlas en relación con las tendencias sociales del entorno, crear en definitiva el ambiente de utilidad y sentido práctico propio de una Ingeniería. Particularmente interesantes son los trabajos prácticos. Este trabajo práctico responde a dos propuestas básicas, por un lado los trabajos de encargo por parte del tutor, y por otro lado los de propia iniciativa que realice el estudiante para completar su formación. El tutor debe encargar trabajos para conseguir que el estudiante adquiera agilidad en la resolución de problemas, sin su monitorización. Estos trabajos se realizarán en grupos, el tutor determinará el número. Con el propósito de dar cumplimiento a las intencionalidades formativas del curso, es importante que se planifique de manera responsable el proceso de aprendizaje teniendo en cuenta las características de la metodología de educación a distancia. Es así, que teniendo en cuenta los créditos académicos asignados a este curso (3), 144 horas de trabajo total, se establece la siguiente distribución de tiempo para la dedicación del trabajo académico del estudiante en función de su aprendizaje y del acompañamiento tutorial que se le brindará: Acompañamiento y seguimiento tutorial Horas
Estudio Independiente Horas
TOTAL Horas
36
108
144
Tabla No. 3 Distribución del tiempo para el trabajo académico del estudiante
El estudio independiente contempla actividades como trabajo personal y trabajo en pequeños grupos colaborativos de aprendizaje, y el acompañamiento y seguimiento tutorial contempla actividades como tutoría individual, tutoría en pequeños grupos colaborativos y tutoría en grupo de curso (eventos prácticos), dando una distribución de tiempo a cada una de la siguiente forma:
Tabla No. 4 Distribución del tiempo para el trabajo académico del estudiante según actividad o trabajo a realizar
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El proceso tiene la siguiente estructura: Actividades previas o Fase de Reconocimiento General del Curso: en las cuales se identifican, Mediante la Revisión de Presaberes, los conocimientos previos que el estudiante tiene de este curso académico, Mediante el Reconocimiento del Curso, los propósitos del curso, sus intencionalidades para lo cual el estudiante debe repasar el protocolo académico del curso, esto se hará a través de una actividad didáctica donde el resultado final es un producto que evidencie la apropiación que tiene del curso académico, y Mediante el Reconocimiento de Actores donde se establecen actividades que logren la interacción de estudiantesestudiantes. Estudiante-tutor, tutor-estudiante, esto relacionado con las actividades anteriormente descritas. Actividades de ejecución en cada unidad didáctica: son las orientadas a alcanzar los propósitos de formación. Se dan a través de autoestudio, estudio del material sugerido por la UNAD, consulta de fuentes documentales (bibliografía de documentos impresos en papel: libros y revistas; bibliografía de documentos situados en Internet; direcciones de sitios Web de información especializada, bibliotecas y hemerotecas virtuales), realización de eventos prácticos en donde se sustente el trabajo individual y en grupo realizado con anterioridad, teniendo en cuenta las interfaces de aprendizajes seguidas en la metodología de trabajo académico (Reconocimiento, Profundización y Transferencia). Trabajo en grupo: desarrolladas por estudiantes a través de pequeños grupos colaborativos, con el propósito de crear espacios de estudio o discusión, para preparar consultas, trabajos y sustentaciones estructuradas al tutor. Consultas al tutor: teniendo en cuenta las inquietudes del estudiante, el tutor estará dispuesto a resolver las consultas. Se puede realizar a través de: • Tutoría: Sesiones formativas cuya finalidad es asesorar a los estudiantes en los puntos críticos del curso. • Medios tecnológicos: uso de herramientas como: correo electrónico, salas de conversación, foros. Actividades de evaluación: permiten identificar el nivel de logro alcanzado de cada una de las unidades didácticas, establecer las dificultades en el aprendizaje y afianzar los conocimientos adquiridos. Se tendrán las siguientes: • Autoevaluación: la desarrolla el estudiante a través de ejercicios, talleres, problemas, estudios de caso, lecturas autorreguladas e investigaciones sobre temas especializados de manera individual. • Coevaluación: Se realiza a través de grupos colaborativos, utilizando el portafolio como estrategia. Este consiste en hacer una colección de producciones o trabajos (ensayos, análisis de lecturas, reflexiones personales, mapas conceptuales) y permite la reflexión conjunta sobre los productos incluidos y sobre los aprendizajes logrados. • Heteroevaluación: desarrollada por el tutor a través de exámenes, presentación de informes escritos (portafolio) y sustentación de proyectos prácticos. El estudiante presentará en grupo, un proyecto el cual se desarrollará durante el semestre en donde se muestre la aplicación de los principios del curso, para lo cual contará con una guía de apoyo. Al final del curso se entregará un informe final el cual será sustentado por el grupo. Cada una de las actividades evaluativas tendrán la rubrica de evaluación, la cual tiene como propósito determinar los ítems que serán evaluados por el tutor del curso académico.
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8. SISTEMA DE EVALUACIÓN El sistema de evaluación del curso contempla el desarrollo de dos clases de evaluación: la formativa y la sumativa, que constituyen distintas formas de comprobar el avance en el autoaprendizaje mediante el desarrollo de situaciones o actividades en las interfaces de aprendizaje como se contempla en la siguiente tabla. INTERFACES APRENDIZAJE
RECONOCIMIENTO
SITUACIONES Y ACTIVIDADES
Trabajo personal Pequeños grupos colaborativos Grupo de curso
PROFUNDIZACIÓN
Trabajo personal Pequeños grupos colaborativos Grupo de curso
TRANSFERENCIA
Trabajo personal Pequeños grupos colaborativos Grupo de curso
FORMATOS DE SOCIALIZACIÓN
Sistematización personal Análisis de sistematización y nueva producción Socialización de producciones y de experiencias Sistematización personal Análisis de sistematización y nueva producción Socialización de producciones y de experiencias Sistematización personal Análisis de sistematización y nueva producción Socialización de producciones y de experiencias
Evaluación por parte del tutor con base en parámetros de la Guía Didáctica
Prueba final
La sumatoria de los procesos evaluativos de esta interfase corresponde al 10% del total de la calificación del curso académico La sumatoria de los procesos evaluativos de esta interfase corresponde al 30% del total de la calificación del curso académico La sumatoria de los procesos evaluativos de esta interfase corresponde al 20% del total de la calificación del curso académico
Prueba nacional de carácter individual y obligatoria que se sumará con los resultados del 60% obtenido por el estudiante en el desarrollo de actividades de las interfaces: 40%
40%
Tabla No. 5 Situación y actividades en las interfaces de aprendizaje
En este sentido, se realizarán tres tipos de evaluación alternativas y complementarias, estas son: La autoevaluación, la realiza el estudiante para valorar su propio proceso de aprendizaje al inicio y al final de cada unidad temática, con el fin de identificar las debilidades o vacíos cognitivos, sus logros o dominios en el abordaje de los sistemas operativos y su funcionamiento. La autoevaluación se entiende como una oportunidad para hacer la revisión y reflexión autocrítica de los procesos, aprendizajes y productos que está llevando a cabo el estudiante. Tiene por objeto que el estudiante juzgue objetiva y constructivamente sus propios esfuerzos, resultados y productos con base en las metas trazadas por él mismo. Con esta se espera identificar los progresos alcanzados por el estudiante y las necesidades, aspiraciones y metas para aprendizajes futuros. Esta se evidencia mediante la Sistematización Personal. La Coevaluación, es un proceso de trabajo colaborativo de los estudiantes en el cual socializan el resultado de sus construcciones personales de conocimiento y reciben la retroalimentación de sus compañeros, sustentan sus puntos de vista, asimilan nuevos enfoques y ajustan sus planteamientos con el enriquecimiento conceptual logrado en el diálogo de saberes y la práctica. Los momentos de Coevaluación los induce y propicia el tutor con énfasis en ciertas temáticas en las que recomienda trabajo colaborativo, o en el mismo proceso de elaboración del proyecto en grupo planteado para el curso académico. Esta se evidencia mediante la Socialización de Producciones y Experiencias en los grupos colaborativos.
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La Heteroevaluación, Contempla evaluación sumativa coordinada a nivel nacional en cuanto a fechas y contenidos. El tutor enfoca también la Heteroevaluación como un análisis de logros a partir del acompañamiento a los estudiantes en sus procesos de aprendizaje (evidenciados en resultados participativos como la sustentación del proyecto final, desarrollo de las prácticas y demás eventos destinados a registro en el portafolio) y en los resultados de las conceptualizaciones obtenidas en la sesión grupal realizada al finalizar el curso. Esta es la evaluación nacional, la cual pretende medir el nivel de apropiación de conocimientos acerca de la fundamentación y desarrollo de los sistemas operativos así como de su funcionamiento e instalación. Corresponde al 40% de la calificación definitiva del curso. Faltando un 60%, que corresponde a las calificaciones que el tutor ha trabajado a lo largo del periodo académico, según lo especifica la guía de actividades. Además se tienen en cuenta los siguientes porcentajes de evaluación, correspondientes a cada una de fases de aprendizaje a trabajar: FASES DE APRENDIZAJE Reconocimiento Profundización Transferencia Evaluación Nacional Total
PORCENTAJES CON RESPECTO A LA CALIFICACIÓN TOTAL 10% 20% 30% 40% 100%
Tabla No. 6 Porcentajes de evaluación por fase de aprendizaje
Es importante destacar que el sistema de evaluación se rige por la reglamentación establecida en el reglamento estudiantil. Los criterios y puntajes para Autoevaluación, Coevaluación y Heteroevaluación, así como el nivel de desempeño que el estudiante pueda tener frente a ellos, en el desarrollo de este curso se presentan en la siguiente matriz, teniendo en cuenta cada uno de los niveles de aprendizaje que se debe desarrollar: Etapa
Actividad
Reconocimiento del curso Actividades Unidad 1
Actividades Unidad 2
Forma de Evaluación
1: Revisión de presaberes
INDIVIDUAL
Máximo Puntaje 8
2: Reconocimiento del curso
INDIVIDUAL
16
3: Reconocimiento Unidad 1
INDIVIDUAL
8
4: Trabajo Colaborativo No. 1 y desarrollo del componente 5: Lección evaluativa No. 1
GRUPAL
50
INDIVIDUAL
17
6: Quiz 1
INDIVIDUAL
17
7: Reconocimiento Unidad 2
INDIVIDUAL
8
GRUPAL
50
9: Lección evaluativa No. 2
INDIVIDUAL
17
10: Quiz 2
INDIVIDUAL
17
11: Reconocimiento Unidad 3
INDIVIDUAL
8
8: Trabajo Colaborativo No. 2 y desarrollo del componente
Actividades Unidad 3
Prueba final
12: Trabajo Colaborativo No. 3 y desarrollo del componente 13: Lección evaluativa No. 3
GRUPAL
50
INDIVIDUAL
17
14: Quiz 3
INDIVIDUAL
17
15: Cuestionario Final
INDIVIDUAL
200
TOTAL
500
Tabla No. 7 Puntajes de calificación por actividad planteada en el desarrollo del curso académico
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9. FUENTES DOCUMENTALES ALCALDE, Eduardo. MORERA, Juan. PEREZ-CAMPANERO, Juan A. (1994). Introducción a los Sistemas Operativos. Serie Informática de Gestión. México: Editorial Mc Graw Hill. BARRETO ROA, Julio Humberto. (2001). Sistemas Operativos. Guía de estudio. Bogotá: Editorial UNAD. CALDERA (2003). Kit de recursos. Unifying Unix Whit Linux For Business. CAÑAS, Javier. Documento pdf: Sistemas Operativos. Catorce capítulos (1999). CARRETERO PEREZ, Jesús, GARCIA CABALLEIRA, Félix, ANASAGASTI, Pedro de Miguel, PEREZ COSTOYA, Fernando (2001). Sistemas Operativos. Una visión aplicada. Madrid: Mc Graw Hill. FLYNN, Ida M, MCHOES, Ann McIver.(2001) Sistemas operativos. Tercera Edición. México: Editorial Thomson Learning. GUARQUIN, Margarita y QUIROGA, Edgar (2005). Módulo ensamble y mantenimiento de computadores. Bogotá: UNAD. RAYA, Laura, ALVAREZ, Raquel, RODRIGO, Víctor. (2005). Sistema Operativos en entornos Monousuario y Multiusuario. México: Alfaomega, Ra-Ma. RUEDA, Francisco. (1989). Sistemas Operativos. Santafé de Bogotá: Mc Graw Hill. SILBERSCHATZ, Avi, GALVIN, Peter, GAGNE, Greg. (2002). Sistemas Operativos. México: Editorial Limusa Wiley. STALLING, William. (2001). Sistemas operativos. Cuarta edición, México: Prentice Hall. TACKETT, J. (2003). Edición especial Linux. México: Prentice Hall TANENBAUM, S. Andrew, WOODHULL, Albert S. (1997). Sistemas Operativos. Diseño e implementación. México: Prentice Hall. DIRECCIONES WEB http://www.tau.org.ar/base/lara.pue.udlap.mx/sistoper/ http://www.itver.edu.mx/so1/ http://www.itver.edu.mx/so2/ http://os.matiu.com.ar/ http://os-matiu.dreamhost.com/classes/clase1.html http://www.iespana.es/canalhanoi/so/ http://server2.southlink.com.ar/vap/sistemas_operativos.htm http://www.inei.gob.pe/web/metodologias/attach/lib616/INDEX.HTM http://www.itq.edu.mx/vidatec/maestros/sis/mnogues/Unidad1.htm http://www.cs.virginia.edu/~knabe/iic2332/notes01.html http://www.mundotutoriales.com/tutoriales_sistemas_operativos-mdtema56.htmm http://www.microsoft.com/spain/technet/recursos/articulos/domcntrl.mspx http://www.microsoft.com/spain/technet/implantacion/default.mspx http://www.microsoft.com/latam/technet/productos/windows/windowsserver2003/ http://comala.escom.ipn.mx/proyecto/temarios/tercero/sistope.html http://lara.pue.udlap.mx/sist_oper/index.html
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Linux: www.caldera.com www.conectiva.com.co www.debian.com www.gnu.org www.linux.org www.lucars.org www.mandrake.com www.redhat.com www.suse.com http://linux.ciberaula.com/articulo/introduccion_practica_linux/#paquetes_linux Descargas Linux en espa単ol: http://www.ibiblio.org/pub/Linux/ http://www.ibiblio.org/pub/Linux/docs/LuCaS/ http://www.ibiblio.org/pub/Linux/docs/LuCaS/htmls/manuales.html http://www.ibiblio.org/pub/Linux/docs/LDP/install-guide/translations/es/ ftp.cdrom.com
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