Estructura de un sistema operativo

Administra Sistemas Operativos

Ing. Rene Domínguez Escalona

Jaqueline Moncayo Ojeda

Grupo 502

COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICAS DEL ESTADO DE MÉXICO

OBJETIVO:APRENDER LA ESTRUCTURA DE UN SISTEMA OPERATIVO

INTRODUCCION:Esta es la estructura de un sistema operativo administración de procesos,Administración de memoria,Subsistema de entrada/salida,Administración de almacenamiento secundario,Subsistema de archivos,Sistema de protección.

Componentes de un sistema operativoAdministración de procesosAdministración de memoriaSubsistema de Entrada/SalidaAdministración de Almacenamiento secundarioSubsistema de archivosSistema de protección

Administración de ProcesosPara comenzar debemos saber que es un proceso. Un proceso es un programa en memoria + CPU + acceso a dispositivos + otros recursos. Notemos que un proceso necesita de ciertos recurso

Administración de MemoriaEl sistema deberá administrar el lugar libre y ocupado, y será el encargado de las siguientes tareas:• Mantener que partes de la memoria están siendo usadas, y por quien.• Decidir cuales procesos serán cargados a memoria cuando exista espacio dememoria disponible, pero no suficiente para todos los procesos que deseamos.• Asignar y quitar espacio de memoria según sea necesario.

Subsistema de Entrada/SalidaEl sistema operativo deberá ocultar las características específicas de cada dispositivo y ofrecer servicios comunes a todos. Estos servicios serán, entre otros:• Montaje y desmontaje de dispositivos• Una interfaz entre el cliente y el sistema operativo para los device drivers.• Técnicas de cache, buffering y spooling.• Device drivers específicos

Administración de Almacenamiento secundarioDado que la memoria RAM es volátil y pequeña para todos los datos y programas que se precisan guardar, se utilizan discos para guardar la mayoría de la información. El sistema operativo será el responsable de:• Administrar el espacio libre• Asignar la información a un determinado lugar• Algoritmos de planificación de disco (estos algoritmos deciden quien utiliza undeterminado recurso del disco cuando hay competencia por él)

Subsistema de ArchivosProporciona una vista uniforme de todas las formas de almacenamiento, implementandoel concepto de archivo como una colección de bytes. El Sistema Operativo deberáproveer métodos para:• Abrir, cerrar y crear archivos• Leer y escribir archivos

Sistema de protecciónAntes que nada, tener en cuenta que por protección nos referimos a los mecanismos por los que se controla el acceso de los procesos a los recursos.En un sistema multiusuario donde se ejecutan procesos de forma concurrente se deben tomar medidas que garanticen la ausencia de interferencia entre ellos. Estas medidas deben incorporar la posibilidad de definir reglas de acceso, entre otras cosas.

Estructura del SistemaLa estructura interna de los sistemas operativos pueden ser muy diferentes, ya que sedebe tener en cuenta las metas de los usuarios (fácil uso, confiable, rápido, etc.) y las delsistema (fácil de diseñar, implementar y mantener, eficiente, etc.).Veremos 3 posibles diseños del sistema

Sistema MonolíticoEstos sistemas no tienen una estructura definida, sino que son escritos como una colección de procedimientos donde cualquier procedimiento puede invocar a otro.Ejemplos de estos sistemas pueden ser MS-DOS o Linux (aunque incluye algo de capas). Es importante tener en cuenta que ningún sistema es puramente de un tipo.Sistema en capasEl diseño se organiza en una jerarquía de capas, donde los servicios que brinda una capa son consumidos solamente por la capa superior. La capa 0 es del Hardware y la N es la de los procesos de Usuario.

Sistema con micro núcleoLa idea consiste en tener un núcleo que brinde los servicios mínimos de manejo deprocesos, memoria y que provea la comunicación entre procesos. Todos los restantesservicios se construyen como procesos separados del micro núcleo, que ejecutan enmodo usuario.

ESTRUCTURA MODULARTambién llamados sistemas monolíticos, se caracterizan por que carecen de estructura.Este sistema se describe como una colección de procedimientos es decir que estos pueden llamar a otros sistemas cada vez que así lo requieran.

ESTRUCTURA DE ANILLOS O CAPASConsiste en organizar al sistema operativo en una jerarquía de capas, es decir que una esta construida sobre la inmediata inferiorEl primer sistema construido de esta forma fue el llamado SISTEMA THE (Technische Hogeschool Eindhoven) el cual constaba de seis capas:CAPA 0: El sistema consta de procesos secuénciales, cada uno de los cuales se podría programar sin importar que varios procesos estuvieran ejecutándose en el mismo procesador, la capa cero proporciona la multiprogramación básica de la CPUCAPA 1: Realizaba la administración de la memoria. Asignaba el espacio de memoria principal para los procesos Por encima de la capa 1, los procesos no debían preocuparse si estaban en la memoria o en el recipiente; el software de la capa 1 se encargaba de garantizar que las páginas llegaran a la memoria cuando fueran necesarias. CAPA 2: Era la que se encargaba de la comunicación entre cada proceso y la consola del operador. Por encima de esta capa, cada proceso tiene su propia consola de operador. 

CAPA 3: Controla los dispositivos de ENTRADA Y SALIDA y guarda en almacenes (buffers) los flujos de información entre ellos. CAPA 4: Estaban los programas del usuario, estos no tenían que preocuparse por el proceso, memoria, consola o control de E/S. CAPA 5: Es donde se localiza el proceso operador del sistema

 ESTRUCTURA MICROKERNELEn esta estructura es donde las funciones centrales son controladas por el núcleo mas conocido como KERNEL y la interfaz del usuario es controlada por el entorno mas conocido como SHELL El microkernel se encarga de la planificación de hilos (post anterior), no de procesos, esto hace posible tener varias tareas (multitarea), siendo así el microkernel el que planifica todo el código que corre en el sistemaEstas son algunas de las tareas que realiza el microkernel:- Manipulación de las interrupciones en el sistema desde dispositivos físicos.- Manipula excepciones del procesador.- Proporciona soporte para la recuperación de un sistema con alguna falla de caída de energía

CONCLUSION:La estructura consiste distintas capas.

BIBLIOGRAGIAhttp://www.fing.edu.uy/tecnoinf/mvd/cursos/so/material/teo/so03-estructura_sist_oper.pdfhttp://es.slideshare.net/andalmi/estructura-de-los-sistemas-operativos