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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.
2 Profesores Secundaria INFORMÁTICA. Sistemas Operativos
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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
3 Profesores Secundaria INFORMÁTICA. Sistemas Operativos
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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
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EJERCICIOS PRÁCTICOS BLOQUE 01
2 Profesores Secundaria INFORMÁTICA. Sistemas Operativos
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
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13.4. Control de concurrencia 100
13.5. Disponibilidad 102
13.6. Procesamiento distribuido de consultas 102
14. BIBLIOGRAFÍA 104
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EJERCICIOS PRÁCTICOS
BLOQUE 02
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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.
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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
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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
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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
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EJERCICIOS PRÁCTICOS BLOQUE 03
2 Profesores de Enseñanza Secundaria INFORMÁTICA. Redes
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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