NOTA PRELIMINAR - cede.es · ejercicios de modelo entidad-relaciÓn 3 1.1. ejercicio tienda 3 1.2. ejercicio instituto 4 1.3. ejercicio consultorÍa 5 2. ejercicios de entidad-relaciÓn

NOTA PRELIMINAR

En este libro tratamos un desarrollo actualizado de contenidos perteneciente a los

bloques temáticos más importante del temario de Oposición de la especialidad de

Informática.

Cada bloque temático (Sistemas Operativos, Base de Datos y Redes) se da una idea

global del concepto que desarrolla, profundizando en el mismo y proporcionando toda

la información necesaria para desarrollar el contenido de los temas.

- Bloque 1: Sistemas Operativos (del tema 15 al 21 y el tema 65).

- Bloque 2: Base de Datos (temas 13 y 14 y del tema 34 al 45).

- Bloque 3: Redes (del tema 61 al 73).

Como añadido, al final de cada bloque incluimos una serie de ejercicios prácticos

dirigidos a preparar la parte práctica de la Oposición.

1 Profesores Secundaria INFORMÁTICA. Sistemas Operativos

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BLOQUE 01

SISTEMAS OPERATIVOS

TEMAS

15. Sistemas operativos. Componentes. Estructura. Funciones. Tipos.

16. Sistemas operativos: Gestión de procesos.

17. Sistemas operativos: Gestión de memoria.

18. Sistemas operativos: Gestión de entradas/salidas.

19. Sistemas operativos: Gestión de archivos y dispositivos.

20. Explotación y administración de un Sistema Operativo Monousuario.

21. Explotación y administración de un Sistema Operativo Multiusuario.

65. Análisis comparativo entre un sistema operativo multiusuario y un sistema

en red.



Sumario

Sistemas Operativos. ............................................................................................................................ 4

1. Definición......................................................................................................................................... 4

2.Tipos de Sistemas Operativos. Clasificación. ................................................................................... 5

Evolución de los sistemas operativos. ............................................................................................. 7

3. Estructura y Funciones. .................................................................................................................... 8

Funciones de un sistema operativo. ................................................................................................. 8

Estructura: ....................................................................................................................................... 9

Monolítico vs Modular : ........................................................................................................... 10

Estructurados cliente/servidor. ................................................................................................. 11

Estructurados por capas. ........................................................................................................... 12

Estructurados por máquinas virtuales. ...................................................................................... 13

4. Gestión de procesos ....................................................................................................................... 17

Concepto de proceso. .................................................................................................................... 17

Información relacionada con el proceso:....................................................................................... 18

Generación de ejecutables. ............................................................................................................ 19

Ciclo de vida de un proceso. ......................................................................................................... 21

Planificación .................................................................................................................................. 26

Algoritmos de planificación .......................................................................................................... 27

Hilos. ............................................................................................................................................. 31

Temporizadores. ............................................................................................................................ 33

Concurrencia. ................................................................................................................................ 33

5 Gestión de memoria. ....................................................................................................................... 44

Jerarquía de memoria .................................................................................................................... 45

Esquemas de memoria ................................................................................................................... 46

Sistemas monoprogramados. ......................................................................................................... 47

Multiprogramación. ....................................................................................................................... 47

Memoria virtual ............................................................................................................................. 49

Paginación: .................................................................................................................................... 50

Algoritmos de sustitución de páginas. ...................................................................................... 52

Segmentación ................................................................................................................................ 54

Memoria caché. ............................................................................................................................. 57

6. Gestión de Entrada/Salida .............................................................................................................. 62

Elementos del sistema de Entrada y Salida ................................................................................... 63

Sistema de impresión .................................................................................................................... 72

7 Gestión de sistema de archivos. ...................................................................................................... 75

8. Gestión de Seguridad y Protección ................................................................................................ 86

Usuarios en Unix ........................................................................................................................... 86

Grupos en Unix ............................................................................................................................. 87



Administradores de grupo ........................................................................................................ 88

Limitando el uso de recursos mediante limits.conf ....................................................................... 94

Administración de discos avanzada. ............................................................................................. 95

Volúmenes. ............................................................................................................................... 95

Raid. .......................................................................................................................................... 97

9 Instalación de Sistemas Operativos Monousuario. ....................................................................... 101

10 Instalación Linux......................................................................................................................... 103

Ejemplo de instalación de Ubuntu .......................................................................................... 104

Instalación desatendida. .............................................................................................................. 108

Sintesis de comandos y SHELL .................................................................................................. 112

11 Programación Shell Script .......................................................................................................... 121

12 Sistemas operativos de dispositivos móviles. ............................................................................. 132

1 Profesores de Enseñanza Secundaria INFORMÁTICA. Sistemas operativos


EJERCICIOS PRÁCTICOS BLOQUE 01


ÍndicePlanificación de procesos.....................................................................................................................3Sincronización de procesos..................................................................................................................7

Alternancia.......................................................................................................................................7Punto de Encuentro..........................................................................................................................8Recurso compartido.........................................................................................................................9Productor consumidor....................................................................................................................11

Gestión de Memoria...........................................................................................................................14Problema. Cálculo direcciones. Algoritmo sustitución de páginas................................................14Problema . Cálculo direcciones físicas/virtuales...........................................................................17Problema . Planificación cabezal disco..........................................................................................18

Programación Shell Script..................................................................................................................22Script 1. “Hola mundo”.................................................................................................................22Script 2.. Asignación y Acceso a variables. Comando read...........................................................22Script 2. Manipulación de variables..............................................................................................22Script 3. Operaciónes aritméticas..................................................................................................23Script 4. Operaciónes aritméticas en punto fltotante.....................................................................23Script 5. Condicionales..................................................................................................................23Script 6. Almacenar el resultado de un comando en una variable. Comparar cadenas.................24Script 7. Condicional sobre ficheros/directorios............................................................................24Script 9. Ejemplo de case...............................................................................................................25Script 10. Ejemplo de select..........................................................................................................26Script 11. Bucle while....................................................................................................................26Script 12. Bucle until. Generar núm. aleatorios.............................................................................26Script 13. Ejemplos de variantes del bucle for..............................................................................27Script 14. Comando egrep.............................................................................................................28Script 15. Concatenación de comandos.........................................................................................29Script 16. Creación de diálogos.....................................................................................................29Script 17. Concatenación de comandos.........................................................................................31Script 18. Concatenación de comandos.........................................................................................32Script 19. Concatenación de comandos.........................................................................................32Script 20. Arrays............................................................................................................................32Script 21. Parámetros.....................................................................................................................33Script 22. Parámetros.....................................................................................................................33Script 23. Creación de usuarios. Múltiples variantes (xargs, ficheros, arrays....)..........................34Script 24. Logs...............................................................................................................................36Script 25. Funciones......................................................................................................................37Script 26. Librerías........................................................................................................................37Script 27. Ejempo de WatchDog....................................................................................................38Script 28. Ejemplo de uso de Particiones......................................................................................39Script 29. Ejemplo de Getopts.......................................................................................................39

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1 Profesores de Enseñanza Secundaria INFORMÁTICA. Bases de datos

BLOQUE

02

BASES DE DATOS

TEMAS

13. Ficheros. Tipos. Características. Organizaciones. 14. Utilización de ficheros según su organización. 34. Sistemas gestores de bases de datos. Funciones. Componentes. Arqui-

tecturas de referencia y operacionales. Tipos de sistemas. 35. La definición de datos. Niveles de descripción. Lenguajes. Diccionario

de datos. 36. La manipulación de datos. Operaciones. Lenguajes. Optimización de

consultas. 37. Modelo de datos jerárquico y en red. Estructuras. Operaciones. 38. Modelo de datos relacional. Estructuras. Operaciones. Álgebra relacio-

nal. 39. Lenguajes para la definición y manipulación de datos en sistemas de

base de datos relacionales. Tipos. Características. Lenguaje SQL.. 40. Diseño de bases de datos relacionales. 41. Utilidades de los sistemas gestores de base de datos para el desarrollo

de aplicaciones. Tipos. Características. 42. Sistemas de base de datos distribuidos. 43. Administración de sistemas de base de datos. 44. Técnicas y procedimientos para la seguridad de los datos. 45. Sistemas de información. Tipos. Características. Sistemas de informa-

ción en la empresa


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Contenido 1. INTRODUCCIÓN 5

2. SISTEMAS DE INFORMACIÓN 6

2.1. Concepto de sistemas de información 7

2.2. Tipos de sistemas de información 11

2.3. Sistemas de información básicos en la administración y gestión de la empresa 12

3. ORGANIZACIONES FÍSICAS DE DATOS 14

3.1. Tipos de ficheros según su función 15

3.2. Operaciones a realizar sobre los ficheros 16

3.3. Organización de los ficheros 16

3.4. Modos de acceso 22

3.5. Ordenación de ficheros 22

4. SISTEMAS GESTORES DE BASES DE DATOS (SGBD) 23

4.1. Funciones del SGBD 24

4.2. Arquitectura de referencia 26

4.3. Arquitectura operacional 28

4.4. Tipos de SGBD 31

5. UTILIDADES DE LOS SGBD PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES 34

5.1. Usuarios de una BD 35

5.2. Lenguajes de los SGBD 37

5.3. Interacción del usuario con el SGBD 39

6. MANIPULACIÓN DE DATOS 40

6.1. Optimización de consultas 40

7. MODELO DE DATOS 43

7.1. Componentes de los modelos de datos 43

7.2. Clasificación de los modelos de datos 45

7.3. Modelos de datos clásicos en los SGBD 46

Profesores de Enseñanza Secundaria INFORMÁTICA. Bases de datos 3


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8. EL MODELO DE DATOS RELACIONAL 53

8.1. Estática del modelo relacional 53

8.2. Dinámica del modelo relacional 58

9. DISEÑO DE BASES DE DATOS RELACIONALES 63

9.1. Elementos del modelo. 63

9.2. Consecuencias de un mal diseño de BD relacional. 68

9.3. Teoría Relacional para el diseño de BD relacionales 69

9.4. Dependencia funcional. 69

9.5. Formas normales de las relaciones 71

10. EL LENGUAJE SQL 75

10.1. Sentencias de definición (Lenguaje de definición de datos o LDD) 75

10.2. Sentencias de manipulación (Lenguaje de manipulación de datos o LMD) 78

10.3. Sentencias de control. Seguridad SSL 82

10.4. SQL embebido 83

10.5. SQL dinámico 84

11. ADMINISTRACIÓN DE SGBD 85

11.1. Ajuste del rendimiento 85

11.2. Pruebas de rendimiento 87

11.3. Almacenamiento de datos 88

12. TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS PARA LA SEGURIDAD DE LOS DATOS 89

12.1. Confidencialidad 89

12.2. Accesibilidad o disponibilidad 90

12.3. Integridad 93

13. SISTEMAS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS 97

13.1. Almacenamiento distribuido de datos 98

13.2. Transacciones distribuidas 99

13.3. Protocolos de compromiso 99




13.4. Control de concurrencia 100

13.5. Disponibilidad 102

13.6. Procesamiento distribuido de consultas 102

14. BIBLIOGRAFÍA 104




EJERCICIOS PRÁCTICOS

BLOQUE 02




ÍNDICE

1. EJERCICIOS DE MODELO ENTIDAD-RELACIÓN 3

1.1. EJERCICIO TIENDA 3

1.2. EJERCICIO INSTITUTO 4

1.3. EJERCICIO CONSULTORÍA 5

2. EJERCICIOS DE ENTIDAD-RELACIÓN EXTENDIDO 6

2.1. EJERCICIO BANCO 6

2.2. EJERCICIO CARRETERAS 7

3. EJERCICIOS DE NORMALIZACIÓN 8

3.1. EJERCICIO 8

3.2. EJERCICIO 8

3.3. EJERCICIO 10

3.4. EJERCICIO 12

3.5. EJERCICIO 13

4. EJERCICIOS DE SQL 14

4.1. EJERCICIO DE CREACIÓN 14

4.2. EJERCICIO DE INSERCIONES 14

4.3. EJERCICIO DE CONSULTAS 15

4.4. EJERCICIO DE ACTUALIZACIONES 21

3.5. EJERCICIO DE BORRADOS 22

5. EJERCICIOS DE SQL AVANZADO 23

5.1. EJERCICIO PASO A TABLAS 23

5.2. EJERCICIOS DE SELECCIÓN AVANZADOS 24

1 Profesores de Enseñanza Secundaria INFORMÁTICA. Redes

BLOQUE

03

REDES

TEMAS

61. Redes y servicios de comunicaciones. 62. Arquitecturas de sistemas de comunicaciones. Arquitecturas basadas

en niveles. Estándares. 63. Funciones y servicios del nivel físico. Tipos y medios de transmisión.

Adaptación al medio de transmisión. Estándares. 64. Funciones y servicios del nivel de enlace. Técnicas. Protocolos. 65. Funciones y servicios del nivel de red y del nivel de transporte. Técni-

cas. Protocolos. 66. Funciones y servicios en niveles de sesión, presentación y aplicación.

Protocolos. Estándares. 67. Redes de área local. Componentes. Topologías. Estándares. Protoco-

los. 68. Software de sistemas de red. Componentes. Funciones. Estructura. 69. Integración de sistemas. Medios de interconexión. Estándares. Proto-

colos de acceso a redes de área extensa. 70. Diseño de sistemas en red local. Parámetros de diseño. Instalación y

configuración de sistemas en red local. 71. Explotación y administración de sistemas en red local. Facilidades de

gestión. 72. La seguridad en sistemas en red. Servicios de seguridad. Técnicas y

sistemas de protección. Estándares. 73. Evaluación y mejora de prestaciones en un sistema en red. Técnicas y

procedimientos de medidas.




Contenido 1. INTRODUCCIÓN 5

2. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN 7

2.1. Circuito de datos 7

2.2. Elementos de un sistema de comunicación 8

3. ARQUITECTURAS DE REDES BASADAS EN NIVELES. 11

3.1. Arquitectura por niveles 12

3.2. Modelos OSI 15

3.3. Modelo TCP/IP 21

3.4. Comparación entre los modelos de referencia OSI y TCP/IP 25

3.5. Funciones y estándares. Organismos de gestión y estandarización 25

Listado de las organizaciones 26

4. FUNCIONES Y SERVICIOS DEL NIVEL FÍSICO 28

4.1. Tipos de transmisión 28

4.2. Limitaciones a la transmisión 29

4.3. Medios de transmisión 31

4.4. Adaptación al medio de transmisión 34

4.5. Técnicas de comunicación de datos digitales 37

5. FUNCIONES Y SERVICIOS DEL NIVEL DE ENLACE 40

5.1. Suministrar servicios a la capa de red 40

5.2. Entramado 42

5.3. Control de errores 44

5.4. Control de flujo 49

5.5. Acceso al medio 51

5.6. Protocolos de nivel de enlace. 56

6. FUNCIONES Y SERVICIOS DEL NIVEL DE RED 61

6.1. Funciones del nivel de red 61

Profesores de Enseñanza Secundaria INFORMÁTICA. Redes 3



6.2. Técnicas de conmutación 62

6.3. Protocolo IP 65

7. FUNCIONES Y SERVICIOS DEL NIVEL DE TRANSPORTE 68

7.1. Funciones del nivel de transporte 68

7.2. Técnicas del nivel de transporte 68

7.3. Protocolo TCP y UDP 71

8. FUNCIONES Y SERVICIOS DEL NIVEL DE SESIÓN 73

9. FUNCIONES Y SERVICIOS DEL NIVEL DE PRESENTACIÓN 74

10. FUNCIONES Y SERVICIOS DEL NIVEL DE APLICACIÓN 75

11. REDES DE ÁREA LOCAL 76

11.1. Diseño físico de la red 76

11.2. Estándar IEEE 802 79

11.3. Estándar IEEE 802.3 y Ethernet 80

11.4. Estándar IEEE 802.4 y Token Bus 81

11.5. Estándar IEEE 802.5 y Token Ring 82

11.6. Tecnologías inalámbricas 85

11.7. Redes de fibra óptica - FDDI (Fiber Distributed Data Interface). 85

12. INTERCONEXIÓN DE REDES 87

12.1. Repetidor o hub 87

12.2. Puente 88

12.3. Switch o conmutador 88

12.4. Encaminador o router 89

12.5. La pasarela o gateway 91

13. SOFTWARE DE SISTEMAS EN RED 93

13.1. Los controladores de los adaptadores de red 93

13.2. Sistema operativo de red 94

13.3. Protocolos de redes 95




13.4. Utilidades para sistemas con protocolos TCP/IP 97

14. INSTALACIÓN, EXPLOTACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE UNA RED LOCAL 98

14.1. Instalación de una red local 98

14.2. Explotación y administración de una red local 99

15. SEGURIDAD EN REDES LOCALES 109

15.1. Requisitos y amenazas a la seguridad 109

15.2. Medidas de seguridad 111

15.3. Criptografía 113

15.4. Técnicas de autenticación 116

15.5. Protocolos seguros 118

15.6. Extensiones de seguridad 120

15.7. Dispositivos de seguridad 121

16. EVALUACIÓN Y MEJORA DE LAS PRESTACIONES DE UNA RED LOCAL 125

17. BIBLIOGRAFÍA 127



EJERCICIOS PRÁCTICOS BLOQUE 03




ÍNDICE

1. EJERCICIOS DE ARQUITECTURA TCP/IP 3

2. EJERCICIOS DE DIRECCIONAMIENTO DE SUBREDES Y SUPERREDES 8

3. EJERCICIOS DE ENCAMINAMIENTO 16

4. EJERCICIOS DE TRANSPORTE TCP/IP 20

5. EJERCICIOS DE IPv6 23

6. EJERCICIOS DE SPANNING TREE 25

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