Estructura del Sistema Informático

Materia: Sistemas Operativos.

Profesora: Painé Pintos.

Instit. Terciario “Simón Bolivar”

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ESQUEMA DE ESTRUCTURA BÁSICA

CPU

B U S D E S I S T E M A

CONTROLADORDE

MEMORIA

CONTROLADORDE

ALMAC. SEC.

CONTROLADORDE

MONITOR

CONTROLADORDE

MOUSE

CONTROLADORDE

TECLADO

CONTROLADOROTROS PERIF.

E-S

MEMORIARAM

salir

interrupciones

siguienteEJEMPLO

MEMORIAROM

PROCESO INICIAL

ENCENDIDOMÁQUINA

PROGRAMAARRANQUE

MEMORIARAM

SISTEMAOPERATIVO

EJECUTACARGA DEL

DISCO FIJO AMEM. RAM

ASIGNA VALORES INICIALES AASPECTOS SISTEMA INFORMÁTICO:Registros, controladores, memoria ram.

CARGAR EN MEMORIA RAMSISTEMA OPERATIVO

EJECUTA PRIMER PROCESO

ESPERA A QUE OCURRA ALGÚN

SUCESO

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BUS DE SISTEMA

INTERRUPCIONES – LLAMADAS AL SISTEMA

MEMORIA RAM

SISTEMAOPERATIVO

CPU

DISP. E/S

PROGRAMA DEAPLICACIÓN

SUCESOS:

POR HARDWARE: interrupciones.

POR SOFTWARE:Llamadas al sistema o trampas

Preserva estado CPU;

Atiende el suceso

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PROCESAMIENTO DE EVENTOS

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LLAMADAS AL SISTEMA

Pueden “colisionar” más de un Requerimiento al dispositivo.

El sistema operativo administra elUso del dispositivo.

anterior DEFINICION

PROCESO DE INTERRUPCIONES

BUS DE SISTEMA

MEMORIA RAM

SISTEMAOPERATIVO

CPU

DISP. E/S1

CONTROLADORDISP. E/S 1

VECTOR DEINTERRUPCIONES

DISP. E/S2

CONTROLADORDISP. E/S 1

TABLA DE DISPOSITIVOS

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PROCESAMIENTO DE LA INTERRUPCIÓN

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OPCIONES DE MANEJO INTERRUPCIÓN E/S

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VECTOR DE INTERRUPCIONES

VECTOR DE INTERRUPCIONES

NRO. DIRECCIÓN RUTINA DISPOSIT. DISP= 1 (controlador disp 1)

NRO. DIRECCIÓN DE RUTINA DISP.DISP.= 2 (controlador disp 2)

NRO. DIRECCIÓN DE RUTINA DISP.DISP. =3 (controlador disp 3)

Tabla de punteros a rutinas de interrupciones, almacenada en las primeras direcciones de la Memoria Ram (memoria baja).

DISP.1

DISP.2

DISP.3

Sistema operativo

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TABLA DE DISPOSITIVOS

TABLA ESTADO DISPOSITIVOS

TIPO DIRECCIÓN ESTADODISP= 1 (controlador) ocupado

TIPO DIRECCIÓN ESTADODISP.= 2 (controlador) ocioso

TIPO. DIRECCIÓN ESTADODISP. =3 (controlador) ocupado

Tabla almacenada en Memoria Ram que indica el estado para cada diapositivo del sistema informático. Cada entrada indica TIPO DISP, DIRECCIÓN Y ESTADO (apagado, ocioso, ocupado)

Impresora1

Monitor2

DiscoFijo 3

Sistema operativo

I2

I3

G1

Cola de espera o

lista de solicitudes

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CONTROLADOR DE DISPOSITIVOS

DEFINICIÓN

Prog. de sistema que permite al S.O. controlar los periféricos

CARACTERÍSTICAS:

Cada periférico tiene su propio controlador.

Cada controlador tiene su buffer local.

Cada controlador tiene registros en los que va almacenando datos a procesar, estado del dispositivo, etc.

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EJEMPLO DE ARQUITECTURA

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ACCESO DIRECTO A MEMORIA (DMA)

MEMORIARAM

CPU

PERIFÉRICOE/S

CONTROLADORDE E/S

BUFFERCONTROLADOR

DMA

(INTERRUPCIÓN POR CADA BYTE)

(INTERRUPCIÓN POR CADA BLOQUE)

El DMA se utiliza para los periféricos de alta velocidad.

El controlador del dispositivo transfiere un bloque completo de datos directamente de su propio buffer a la memoria (y viceversa) sin necesidad de intervención de la CPU.

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E/S MAPEADA EN MEMORIA

CONTROLADORDISPOS. 1

BUFFERCONTROLADOR

DISPOS. 1

DISPOS.1

CPU

MEMORIA RAM

REGISTROSDISPOSITIVO 1

PUERTO DE E/S 1

SISTEMAOPERATIVO

DATODATO

Se apartan direcciones de memoria y se establece correspondencia entre éstas y los reg. De dispositivo. De esta forma las lecturas de y escrituras en estas direcciones de memoria hacen que se transfieran datos desde y hacia los registros del dispositivo.

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MÉTODOS DE TRATAMIENTO E/S:E/S PROGRAMADA

CONTROLADORDISPOS. 1

DISPOS.1

REGISTROSDISPOSITIVO 1

DATO

CPU

pa

Proceso de Escrutiniopermanente

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BIT DE ESTADO

MÉTODOS DE TRATAMIENTO E/S:E/S CONTROLADA POR INTERRUPCIONES

CONTROLADORDISPOS. 1

DISPOS.1

REGISTROSDISPOSITIVO 1

DATO

CPU

Tratamiento deInterrupcionesDeriva S.O.

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LLAMADA AL SISTEMA

Llamada al sistema o System Call, en inglés, es el mecanismo usado por un programa aplicativo para solicitar un servicio al Sistema Operativo.

Dado que el hardware puede ser compartido por múltiples procesos, el acceso a los recursos (por ej. Periféricos) debe ser administrado para garantizar su correcto uso y evitar problemas de seguridad (si procesos malintencionados desean acceder a recursos asignados a otros procesos). Por estas razones, en los sistemas duales, el acceso al ambiente físico es manejado exclusivamente por el Sistema Operativo. La única forma de acceder al hardware es a través de las llamadas al sistema, que están perfectamente definidas.

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