Actividades

Estas son las actividades de la unidad. Hazlas en orden, después de leer los apuntes correspondientes. Las actividades 1, 3 y 4 usan el Laboratorio del planificador de procesos.

Entrega cada actividad en Aules, en la tarea correspondiente, en un documento (PDF, ODT o DOCX) con tu nombre. No hace falta copiar las preguntas: numera tus respuestas. Escribe en inglés si puedes. No incluyas datos personales (contraseñas, fotos privadas) en tus capturas de pantalla.

Para las actividades 1, 6 y 7 necesitas una máquina virtual con Ubuntu (la de la unidad 2 sirve). No practiques nunca el particionado ni el formateo en tu disco real.

Actividad 1 · Procesos en Linux

Objetivo: observar los procesos de un sistema Linux, cambiar su estado y leer su información.

Qué tienes que hacer:

1. Abre la pestaña Terminal del laboratorio y completa las seis misiones de la lista. Después repite los pasos principales en tu máquina virtual con Ubuntu.
2. En un terminal ejecuta ps aux | head -15. Anota el PID, el USER y el STAT de cinco procesos. Ejecuta echo $$ para averiguar el PID de tu shell y búscalo en la lista.
3. Ejecuta sleep 300 &. Con jobs y ps -o pid,ppid,stat,cmd -p <PID> anota su PID, su padre y su estado. Deténlo con kill -STOP <PID>, comprueba otra vez el estado, continúalo con kill -CONT <PID> y finalízalo con kill <PID>. Copia cada orden y la letra de STAT que viste.
4. Ejecuta yes > /dev/null &. Abre top (o htop) y localízalo: ¿qué %CPU usa? Cambia su prioridad con renice -n 19 -p <PID> y describe qué cambia. Finalízalo con kill.
5. Crea un zombi con la orden de los apuntes (bash -c 'sleep 2 & exec sleep 300' &). Demuestra con ps que hay un proceso en estado Z. Prueba kill -9 sobre el zombi y explica qué ocurre. Después elimínalo y explica cómo.
6. Ejecuta systemctl status cron (u otro servicio de tu sistema). Indica si está activo, desde cuándo y cuál es su PID. ¿Es un proceso de usuario o del sistema? ¿Es un servicio?
7. Completa una tabla de al menos seis procesos con las columnas: PID, PPID, usuario, estado, tipo (usuario, sistema o servicio) y qué hace.

Qué entregas: un documento con las órdenes, la salida relevante (texto o capturas) y tus explicaciones. Tarea «Actividad 1» de Aules.

Criterios que trabaja: RA1.c, RA2.a, RA4.c

Dificultad: ★★☆ · Tiempo estimado: 75 minutos

Actividad 2 · Procesos y servicios en Windows

Objetivo: hacer en Windows las mismas observaciones que en Linux y comparar los dos sistemas.

Qué tienes que hacer:

1. Abre el Administrador de tareas (Ctrl + Shift + Esc). En la pestaña Detalles, añade las columnas PID, Estado, Nombre de usuario y Prioridad (clic derecho en el encabezado de una columna → Seleccionar columnas).
2. Abre el Bloc de notas y localiza notepad.exe: anota su PID, su usuario y su memoria. Ciérralo con Finalizar tarea y comprueba que desaparece.
3. Localiza tres procesos que se ejecuten con el nombre de usuario SYSTEM, LOCAL SERVICE o NETWORK SERVICE y tres que se ejecuten con tu usuario. Anota qué hace cada uno (búscalo en la documentación oficial si hace falta).
4. Abre PowerShell y ejecuta while ($true) {}. Esto usa un núcleo de CPU. Localiza el proceso powershell.exe que más CPU usa, cambia su prioridad a Por debajo de lo normal y describe lo que ves. Cierra la ventana para detenerlo.
5. Abre services.msc. De tres servicios (por ejemplo Cola de impresión, Hora de Windows y Windows Update) anota el estado, el tipo de inicio y la cuenta con la que se inicia sesión. No cambies nada.
6. Responde: ¿qué diferencia hay entre Automático, Manual y Deshabilitado? ¿Por qué Windows tiene un proceso svchost.exe para varios servicios?
7. Haz una tabla comparativa con cinco filas: cómo listar procesos, cómo finalizar uno, cómo cambiar su prioridad, cómo listar servicios y cómo iniciar o detener un servicio. Una columna para Linux y otra para Windows.

Qué entregas: el documento con capturas y la tabla comparativa. Tarea «Actividad 2» de Aules.

Criterios que trabaja: RA1.c, RA2.a, RA4.c

Dificultad: ★☆☆ · Tiempo estimado: 60 minutos

Actividad 3 · Planificación a mano

Objetivo: calcular resultados de planificación con un diagrama de Gantt y comprobarlos con el simulador.

Qué tienes que hacer:

1. Carga A. Usa FIFO, SJF y SRTF. Dibuja un diagrama de Gantt para cada uno y calcula el tiempo de finalización, de respuesta y de espera de cada proceso y los promedios.

   Proceso	Llegada	Ráfaga
   P1	0	7
   P2	2	4
   P3	3	1
   P4	5	3

2. Carga B. Usa prioridades (no expulsivas), prioridades (expulsivas) y Round Robin con q = 3. Un número menor es una prioridad mayor. Haz el mismo trabajo que en la primera parte.

   Proceso	Llegada	Ráfaga	Prioridad
   P1	0	5	3
   P2	1	3	1
   P3	2	6	4
   P4	4	2	2

3. Introduce las dos cargas en la pestaña Simulador del planificador y compara sus resultados con los tuyos. Si hay alguna diferencia, busca tu error y corrígelo.

4. ¿Qué algoritmo da el mejor tiempo de espera medio en cada carga? ¿Cuál es el menos justo, es decir, el que hace esperar más a algún proceso? Explícalo en dos o tres frases.

5. Haz tres ejercicios de la pestaña Práctica y anota el número de aciertos.

Qué entregas: los seis diagramas de Gantt (se acepta una foto de tu letra) con las tablas y tus respuestas a 4 y 5. Tarea «Actividad 3» de Aules.

Criterios que trabaja: RA1.c, RA2.a

Dificultad: ★★★ · Tiempo estimado: 90 minutos

Actividad 4 · Quantum e inanición

Objetivo: investigar con el laboratorio cómo cambian los resultados el quantum y la elección del algoritmo.

Qué tienes que hacer:

1. En la pestaña Duelo de algoritmos, usa el ejemplo predefinido Cinco procesos (o introduce esta carga: P1 0/8/3, P2 1/4/2, P3 2/9/4, P4 3/5/1, P5 6/2/2, donde cada terna es llegada/ráfaga/prioridad). Haz una tabla con el tiempo de espera medio, el tiempo de respuesta medio y los cambios de contexto de los seis algoritmos, con Round Robin con q = 3.
2. Mueve el deslizador del quantum de 1 a 8. Copia los resultados para q = 1, 2, 4 y 8 y saca una conclusión: ¿qué ocurre con los cambios de contexto? ¿Qué ocurre con el tiempo de respuesta? ¿Cómo se comporta el algoritmo cuando q es muy grande?
3. Elige un quantum que te parezca un buen compromiso y justifícalo.
4. En la parte de Inanición, pon 3, 6 y 8 procesos cortos. Anota el tiempo de espera del proceso largo sin envejecimiento y con envejecimiento. Explica los números.
5. Un ordenador de escritorio tiene un gestor de ventanas, un reproductor de vídeo y un programa de copias de seguridad. ¿Qué algoritmo usarías y por qué? Menciona al menos un problema de tu elección y cómo reducirlo.

Qué entregas: las tablas, las conclusiones y tus respuestas. Tarea «Actividad 4» de Aules.

Criterios que trabaja: RA2.a, RA4.c

Dificultad: ★★☆ · Tiempo estimado: 60 minutos

Actividad 5 · Memoria: calcular, observar y optimizar

Objetivo: hacer los cálculos de memoria de la unidad y comprobar la memoria de un ordenador real.

Qué tienes que hacer:

1. Fragmentación. Un sistema tiene particiones fijas de 128 KiB. Se cargan procesos de 100, 30, 128 y 65 KiB. ¿Cuánta memoria se desperdicia en cada partición? ¿Qué tipo de fragmentación es?
2. Paginación. El tamaño de página es 1 KiB (1024 bytes). La tabla de páginas de un proceso es: página 0 → marco 4, 1 → 9, 2 → 1, 3 → 7, 4 → 3, 5 → 0. Calcula la página, el desplazamiento y la dirección física de las direcciones lógicas 2600, 5300, 1030 y 7000. Una de ellas causa un problema: ¿cuál y por qué?
3. Segmentación. Un proceso tiene estos segmentos (base, límite): S0 (3000, 2200), S1 (8000, 600), S2 (12000, 1500). Traduce (0, 1500), (1, 600), (2, 1499) y (1, 599), o indica que el acceso no es válido.
4. Reemplazo de páginas. Con la cadena de referencias 7 1 4 1 7 3 4 3 1 7 5 7 4 1, cuenta los fallos de página con FIFO y con LRU, primero con 3 marcos y después con 4 marcos. Muestra los marcos después de cada referencia. ¿Qué observas al comparar LRU con FIFO en el caso de 3 marcos?
5. Observar. En tu propio ordenador (o en una máquina virtual), averigua: RAM total, RAM disponible y swap (o archivo de paginación) en uso. En Linux usa free -h y swapon --show; en Windows, Administrador de tareas → Rendimiento → Memoria. Localiza los tres procesos que más memoria usan.
6. Optimizar. Propón tres acciones realistas para reducir el uso de memoria de ese ordenador. Para cada una indica qué medirías antes y después. Si puedes, prueba una e informa de la diferencia.

Qué entregas: los cálculos (muestra los pasos), la tabla de datos y las tres propuestas. Tarea «Actividad 5» de Aules.

Criterios que trabaja: RA2.a, RA4.e

Dificultad: ★★★ · Tiempo estimado: 100 minutos

Actividad 6 · Particiones, sistemas de archivos y un plan de instalación

Objetivo: particionar un disco virtual, comparar tres sistemas de archivos y escribir un plan de instalación.

Qué tienes que hacer:

1. En VirtualBox, añade un disco virtual nuevo de 2 GiB a tu máquina virtual con Ubuntu (la máquina debe estar apagada). Arráncala y abre GParted (instálalo con sudo apt install gparted si hace falta).
2. Selecciona el disco nuevo (¡comprueba su nombre con lsblk!). Crea una tabla de particiones de tipo msdos (MBR). Crea tres particiones primarias: 300 MiB FAT32 (etiqueta FAT), 700 MiB NTFS (etiqueta NTFS) y 600 MiB ext4 (etiqueta EXT). Aplica los cambios.
3. Responde a las siguientes preguntas con GParted o el terminal: ¿Puedes crear una cuarta partición primaria en el espacio libre? ¿Y una quinta? ¿Cómo? ¿Puedes ampliar la partición NTFS? ¿Qué ocurre con los datos si reduces una partición?
4. Monta las tres particiones (haz clic en ellas en el gestor de archivos). En cada una crea archivos llamados Data.txt y data.txt, después ejecuta chmod 600 Data.txt y ls -l. Completa una tabla: ¿el sistema de archivos distingue las mayúsculas? ¿Conserva los permisos? Muestra la salida.
5. Ejecuta df -h y lsblk -f y añade la salida a tu informe. Indica el tamaño de cada sistema de archivos y cuánto está ya usado.
6. Elimina las tres particiones, convierte el disco a GPT (Dispositivo → Crear tabla de particiones → gpt) y crea cinco particiones primarias. ¿Qué cambia? Haz una tabla con cinco diferencias entre MBR y GPT.
7. Haz una tabla que compare FAT32, NTFS y ext4: tamaño máximo de archivo, permisos, journaling, distinción de mayúsculas y uso típico. Marca cuáles has comprobado tú mismo en el paso 4.
8. Plan de instalación. Un colegio quiere Ubuntu Desktop en un ordenador con 8 GiB de RAM, un SSD de 80 GiB y UEFI. Escribe un plan con los puntos de la tabla del apartado 7 de la página 4: comprobación del hardware, tabla de particiones, particiones con tamaño, sistema de archivos y punto de montaje, usuarios, copia de seguridad y comprobaciones.
9. Explica en un párrafo cuándo elegirías un sistema de archivos con journaling y qué ocurriría después de un corte de luz en cada uno de los tres sistemas de archivos.

Qué entregas: capturas de GParted antes y después, las salidas, las tablas y el plan. Tarea «Actividad 6» de Aules.

Criterios que trabaja: RA1.d, RA1.e, RA1.g, RA2.e, RA4.g

Dificultad: ★★★ · Tiempo estimado: 120 minutos

Actividad 7 · Permisos y recursos compartidos

Objetivo: leer y cambiar permisos en Linux y en Windows y configurar un recurso compartido sencillo.

Qué tienes que hacer:

1. En tu máquina virtual de Linux crea una carpeta project con un archivo notes.txt y un script run.sh (con el texto echo hello). Ejecuta ls -l y explica cada campo de las tres líneas (tipo, permisos, propietario, grupo).
2. Escribe las órdenes chmod (en octal) para obtener cada caso y pruébalas: (a) notes.txt con lectura y escritura para el propietario, lectura para el grupo y ningún acceso para otros; (b) run.sh ejecutable por todos y con escritura solo para el propietario; (c) la carpeta project accesible solo para su propietario. Intenta ejecutar ./run.sh antes y después de añadir el permiso x.
3. Crea un segundo usuario (sudo adduser guest1). Prueba sudo -u guest1 cat project/notes.txt en los casos (a) y (c). Explica los resultados con los permisos del archivo y del directorio.
4. Explica qué ocurre cuando un directorio tiene r-- pero no x, y cuando tiene --x pero no r.
5. En Windows (o en una máquina virtual con Windows) crea una carpeta Shared en un disco NTFS con un archivo dentro. En la pestaña Seguridad da al grupo Usuarios solo Lectura. Después añade un Denegar de Escritura a un usuario de prueba. ¿Cuál es el permiso efectivo de ese usuario? ¿Por qué?
6. Comparte la carpeta: Propiedades → Compartir → Uso compartido avanzado, con un permiso de recurso compartido de Lectura para un usuario. Desde otro ordenador (o el mismo) abre \\NOMBREEQUIPO\Shared. Intenta crear un archivo. ¿Qué permisos se están aplicando, los del recurso compartido o los de NTFS? ¿Cuáles ganan?
7. Escribe cinco buenas prácticas para compartir recursos en una red y un riesgo que evita cada una.
8. Mira los permisos de /etc/passwd, /etc/shadow y /tmp (ls -ld). ¿Por qué crees que son distintos?

Qué entregas: un documento con las órdenes, las salidas y las capturas y tus respuestas. Tarea «Actividad 7» de Aules.

Criterios que trabaja: RA1.e, RA1.f, RA4.h

Dificultad: ★★☆ · Tiempo estimado: 90 minutos

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