Estructura de S.O Clase 2

7/23/2019 Estructura de S.O Clase 2

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Sistemas operativos

Estructura de un SO


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Funcionamiento y defnicin de un s.o

Objetivos

Funciones

Tipos

Estructura

Divisin de la memoria entre las tareas Sistema de archivos

Contenidos


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Ejecucin de un solo programa a la ve.

!atch" conjunto de programas #ue se ejecutan engrupo.

$ultiprogramacin" varios programas se ejecutan a

la ve y el S. O. %signa los recursos. Entrada remota de trabajos

Tratamiento de transacciones" permite la ejecucinm&ltiple de un mismo programas 'multithreading(

$ultiacceso" varios usuarios actuando de )ormaconcurrente.

Tiempo real" los ordenadores pueden interactuarcon otros e#uipos.

Funcionamiento de losordenadores y S. O.


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Es un programa o conjunto de programas.

Estos programas trabajan juntos paralograr ciertos objetivos.

Se encarga de gestionar ciertos recursos" Entrada*salida

Tratamiento de la in)ormacin

%lmacenamiento masivo

%ct&a de intermediario entre el hard+arey los programas de aplicacin.

Defnicin de S. O.


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,acer posible el uso efciente de losrecursos del sistema" %ct&a coordinando las di)erentes velocidades

de )uncionamiento de los dispositivos.

Simplifcar la operacin de trabajo con elhard+are" -eneran una m#uina virtual" ordenador

simplifcado en el #ue el S. O. Carga con eltrabajo de acercamiento al hard+are.

Objetivos de los S. O.


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%signacin de tiempo de C/0" /lanifcar las diversas actividades.

Control de recursos" %signar recursos de )orma racional. Divisin de la

memoria del ordenador entre los programas1 controlarcolas de e*s.

Control de entrada*salida" -estionar los datos desde y hacia los peri)2ricos.

Control de los errores y proteccin" 3n)ormar de las situaciones anmalas

3nter)a con el usuario" Facilita el uso.

Facilidades contables" Clculo de costes de uso de C/0.

Funciones de los S. O.


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Estructura jerr#uica

Tipos de S. O.


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Tipos de S. O.

Sistemaoperativos porservicios


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4&cleo

-estin de la memoria

Control de entrada*salida

-estin de dispositivos dealmacenamiento masivo

%signacin de recursos y planifcacin

/roteccin 3nter)a de usuario

Estructura de un S. O.


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Descansa directamente sobre elhard+are y proporciona una serie deservicios a las capas superiores del

sistema. 5as tareas principales son"

$anejo de interrupciones

%signacin de trabajo al procesador /roporcionar una v6a de comunicacin

entre los di)erentes programas

4&cleo


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$anejo de interrupciones" Cuando el hard+are detecta una

interrupcin1 el control se transfere a este

mdulo1 el cual analia el carcter de la interrupcin

y toma las acciones apropiadas"Trans)erir el control a otro mdulo del S. O.

3niciar otro programa

Continuar la ejecucin del programainterrumpido

4&cleo


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%signacin de trabajo al procesador ycomunicacin entre programas El n&cleo transfere el control al programa #ue el

planifcador ha determinado para #ue sea elpr7imo en ejecutarse.

5a comunicacin entre programas se logramanteniendo una cola de mensajes en espera paracada uno de los programas activos.

El n&cleo recibe los mensajes y los vaalmacenando en la cola apropiada al destino encuestin1 para distribuirlos cuando el programadestino se active.

4&cleo


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4&cleo


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5a memoria principal de la mayor6a de losordenadores es mucho mas pe#ue8a de lo #ueser6a necesario para manejar todos los programasy datos.

El mdulo de gestin de memoria es el encargadode asignar ciertas porciones de la memoriaprincipal a los di)erentes programas1 mientras elresto de programas y datos se mantienen en losdispositivos de almacenamiento masivo.

5a )orma mas com&n de gestin de memoria escrear una memoria virtual utiliando losdispositivos de almacenamiento masivo.



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/or pginas" blo#ues de bytes de igualtama8o para todos los procesos ytareas.

/or segmentos" blo#ues de bytes condistinto tama8o seg&n el proceso.

/or segmentos paginados" 5os

segmentos de tama8o distinto sedividen a su ve en pginas de distintotama8o.

Divisin de la memoria entrelas tareas


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5os problemas derivados de las di)erentesvelocidades de )uncionamiento de losdispositivos son tratados por este mdulo

presentndolo como una cuestinindependiente del dispositivo.

Ej" En las salidas es )recuente la utiliacinde spoolers1 los datos se almacenan

temporalmente en una cola situada en undispositivo de almacenamiento masivohasta #ue el peri)2rico re#uerido #uede libre.

Control de la entrada*salida


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-estin de entradas*salidas

Proceso Soft E/S Soft Perif Ctrl Interr Hardware

Peticin E/S

Peticin OK


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5os datos y programas de un dispositivo dealmacenamiento masivo se mantienen enfcheros.

Supervisa la creacin1 actualiacin y

eliminacin de estos fcheros. $antiene un directorio con todos los fcheros

#ue e7isten en el sistema en cada momento. Cada fchero est dotado de un conjunto de

privilegios de acceso1 #ue indican lae7tensin con la #ue pueden compartir lain)ormacin contenida en el fchero. El S. O.9igila #ue estos privilegios no sean violados.

-estin de los dispositivos dealmacenamiento masivo


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:;u2 es un sistema de archivos es la parte del sistema de administracin

del almacenamiento responsable1 principalmente1 de laadministracin de los archivos del almacenamiento secundario.

Es la parte del S. O. responsable de permitir compartircontroladamentela in)ormacin de los archivos.

Sistema de archivos de un S.O.


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5as condiciones esenciales para el almacenamiento de lain)ormacin a largo plao son" Debe ser posible almacenar una cantidad muy grande de in)ormacin. 5a in)ormacin debe sobrevivir a la conclusin del proceso #ue la

utilia. Debe ser posible #ue varios procesos tengan acceso concurrentea la

in)ormacin.

5a solucin es el almacenamiento de la in)ormacin en discos yotros medios e7ternos en unidades llamadas archivos: 5os archivos deben ser persistentes1 es decir #ue no deben verse

a)ectados por la creacin o terminacin de un proceso. 5os archivos son una coleccin de datos con nombre.

Pueden ser manipulados como una unidad por operacionescomo: open, close, create, destroy, copy, rename, list. 5os elementos de datos individuales dentro del archivo pueden ser

manipulados por operaciones como" read1 +rite1 update1 insert1 delete.

Sistema de archivos de un S.O.


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5os usuarios deben poder crear1 modifcar y borrar archivos. Se deben poder compartir los archivos de una manera cuidadosamente controlada El mecanismo encargado de compartir los archivos debe proporcionar varios tipos de

acceso controlado" Ej." Acceso de Lectura1 Acceso de Escritura1 Acceso de Ejecucin1 varias combinaciones de

estos1 etc.

Se debe poder estructurar los archivos de la manera ms apropiada a cada aplicacin.5os usuarios deben poder ordenar la trans)erencia de in)ormacin entre archivos.

Se deben proporcionar posibilidades de respaldoy recuperacinpara prevenirsecontra" 5a p2rdida accidental de in)ormacin. 5a destruccin maliciosa de in)ormacin.

Se debe poder re)erenciar a los archivos mediante Nombres Simblicos1 brindandoIndependencia de Dispositivos. En ambientes sensibles1 el sistema de archivos debeproporcionar posibilidades de Cifradoy Descifrado.

El sistema de archivos debe brindar una inter)ase )avorable al usuario" Debe suministrar una visin licade los datos y de las )unciones #ue sern

ejecutadas1 en ve de una visin f!sica. El usuario no debe tener #ue preocuparse por"

5os dispositivos particulares.

Dnde sern almacenados los datos. El )ormato de los datos en los dispositivos. 5os medios )6sicos de la trans)erencia de datos hacia y desde los dispositivos.

Sistema de archivos

Sistema de archivos


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0n =%rchivo> es un conjunto de registros relacionados

El =Sistema de %rchivos> es un componente importante deun S. O. y suele contener" =$2todos de acceso> relacionados con la manera de acceder a

los datos almacenados en archivos. =%dministracin de archivos> re)erida a la provisin de

mecanismos para #ue los archivos sean almacenados1re)erenciados1 compartidos y asegurados.

=%dministracin del almacenamiento au7iliar> para laasignacin de espacio a los archivos en los dispositivos dealmacenamiento secundario.

=3ntegridad del archivo> para garantiar la integridad de lain)ormacin del archivo.

Sistema de archivos


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El sistema de archivos est relacionado especialmente con laadministracin del espacio de almacenamiento secundario1)undamentalmente con el almacenamiento de disco. 0na )orma deorganiacin de un sistema de archivos puede ser la siguiente" Se utilia una ra!" para indicar en #u2 parte del disco comiena el

directorio ra!" .

El directorio ra!" apunta a los directorios de usuarios. 0n directorio de usuariocontiene una entrada para cada uno de losarchivos del usuario.

Cada entrada de archivo apunta al lugar del disco donde estalmacenado el archivo re)erenciado.

5os nombres de archivos solo necesitan ser &nicos dentro de undirectorio de usuario dado. El nombre del sistema para un archivo

dado debe ser &nico para el sistema de archivos. En sistemas de archivojer#r$uicos el nombre del sistema paraun archivo suele estar )ormado como el nombre de latra%ectoria del directorio ra6 al archivo.


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Sistema de archivos


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5a mayor parte del tiempo en #ue un ordenador est)uncionando1 la demanda de recursos es mayor #ue losrealmente e7istentes. Este problema se resuelveaplicando una pol6tica de asignacin de recursos.

El mecanismo ser6a sencillo si se pudiese utiliar unapol6tica del tipo" =atender primero al #ue antes losolicite>1 sin embargo esto puede llevar a situaciones dedeadloc&'sistema colgado o caido( cuando dosprogramas solicitan insistentemente recursos asignadosa otro.

El planifcador cuenta con una pol6tica #ue varia de un S.O. a otro. 0na pol6tica muy com&n consiste en el timeslicin'asignacin de intervalos cortos de tiempo a losprogramas(

%signacin de recursos yplanifcacin


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%signacin de recursos yplanifcacin

Cola del

procesador Procesador

Colas de

Entrada/salida

Nuevos

prograas

!in de un intervalo de tiepo

Prograas

terinados

Prograas

e"ecuta#lesE"ecucin de

$n prograa

Prograas listos

para e"ecutarse

Prograas no e"ecuta#les

Prograas #lo%ueadospor peticiones e/s

Prograas cu&as

peticiones e/s

satisfec'as


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%ct&a contra dos sucesos" Errores

%buso deliberado de los recursos del

sistema

/roteccin


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!lo#ueos


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3nter)a de comandos

3nter)a grfca

3nter)a de usuario


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Desarrollado en ?@A@

$S DOS1 3!$1 !ill -ates y $icroso)t

$S DOS


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$S DOS

Procesador

de coandos

$suario

Sistea de

(ransferencia decaracteres

Sistea defic'eros Prograasde aplicacin $tilidades

Controladores de

dispositivos)ios

!irware

Hardware


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/rocesador de comandos 3nter)a de usuario

-estionar el sistema de interrupciones

Tratar los errores

Ejecutar los comandos internos del $SDOS

$S DOS


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-estin de almacenamiento masivo -estin de fcheros del ordenador

Sistemas de directorios

$S DOS

*irectorio

ra+,

!ic'ero *irectorio !ic'ero *irectorio

!ic'ero*irectorio !ic'ero !ic'ero


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3nter)a grfco

$et)ora escritorio $en&s y botones

Teclado y ratn

S" O. 0suario

S. O. Servidores ,istoria

Bindo+s ?.1 .1 .

Bindo+s .?

Bindo+s .?? Bindo+s @ y @G

Bindo+s 4T1 y H/

Bindo+s CE

Bindo+s /ocIet /C

Bindo+s


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5aboratorios !ell de %TT

S. O. de propsito general

$ultiusuario e 3nteractivo Soporta multiprogramacin y

multiacceso

043H


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Desarrollado por 5inus Torvald

Funciona sobre plata)ormas 3ntel o$otorola

Se estructura en" 4&cleo o Jernel" 3nteract&a directamente con

el hard+are y reside permanentemente enmemoria.

Shell" 3nt2rprete de comandos. 3nter)a entren&cleo y usuario.

0tilidades o programas de usuario.

5340H

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